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99 Controle de Qualidade Controle de Qualidade

Fundamentos da Metrologia Fundamentos da Metrologia Científica e IndustrialCientífica e Industrial

Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 2/52)

MotivaçãoMotivação

Resultado de medições sempre Resultado de medições sempre apresentam apresentam dúvidasdúvidas..

Decisões sobre a qualidade de Decisões sobre a qualidade de produtos ou processos devem ser produtos ou processos devem ser tomadas com base em tomadas com base em mediçõesmedições..

Como tomar Como tomar decisões segurasdecisões seguras quando há dúvidas presentes?quando há dúvidas presentes?


9.19.1

TolerânciasTolerâncias


Há imperfeições em toda parte...Há imperfeições em toda parte...

Laranjas não são esféricas ...Laranjas não são esféricas ... Há manchas nas cascas das maçãs ...Há manchas nas cascas das maçãs ... Há pequenas falhas na pintura de um Há pequenas falhas na pintura de um

carro novo ...carro novo ... Há defeitos no reboco de uma Há defeitos no reboco de uma

parede...parede... Há microorganismos na água que Há microorganismos na água que

bebemos ...bebemos ...


Imperfeições são aceitáveisImperfeições são aceitáveis

Laranjas não são esféricas ... Laranjas não são esféricas ...

... mas dão um excelente suco.... mas dão um excelente suco. Há manchas nas cascas das maçãs ... Há manchas nas cascas das maçãs ...

... que não afetam seu sabor.... que não afetam seu sabor. Há pequenas falhas na pintura de um carro novo ...Há pequenas falhas na pintura de um carro novo ...

... mas ninguém nota.... mas ninguém nota. Há defeitos no reboco de uma parede...Há defeitos no reboco de uma parede...

... que são quase imperceptíveis.... que são quase imperceptíveis. Há microorganismos na água que bebemos ...Há microorganismos na água que bebemos ...

... mas podem não comprometer a nossa saúde.... mas podem não comprometer a nossa saúde.



São São limites aceitáveislimites aceitáveis para uma para uma característica de um componente, característica de um componente, produto ou processo que, se produto ou processo que, se obedecidos, não comprometem a obedecidos, não comprometem a sua sua qualidadequalidade..

Tolerâncias devem Tolerâncias devem sempre ser sempre ser informadasinformadas pelo projetista e passam pelo projetista e passam a fazer parte das especificações de a fazer parte das especificações de um produto ou processo.um produto ou processo.


Exemplos de tolerânciasExemplos de tolerâncias

O diâmetro de uma cabo de vassoura O diâmetro de uma cabo de vassoura cumprirá bem sua função se seu cumprirá bem sua função se seu diâmetro estiver dentro da tolerância (25 diâmetro estiver dentro da tolerância (25 ± 1) mm.± 1) mm.

O valor de um resistor elétrico de 150 O valor de um resistor elétrico de 150 com tolerância de 10% deve estar dentro com tolerância de 10% deve estar dentro da faixa (150 ± 15) da faixa (150 ± 15) ..

Nem o comprador nem o fabricante Nem o comprador nem o fabricante serão lesados se a quantidade de café serão lesados se a quantidade de café dentro de uma embalagem de 500 g dentro de uma embalagem de 500 g estiver dentro da faixa (500 ± 10) g.estiver dentro da faixa (500 ± 10) g.



São estabelecidas com base nas São estabelecidas com base nas características desejadas para o características desejadas para o produto.produto.

Tolerâncias mais apertadas que o Tolerâncias mais apertadas que o necessário encarecem o produto.necessário encarecem o produto.

Tolerâncias muito relaxadas Tolerâncias muito relaxadas comprometem a qualidade do comprometem a qualidade do produto.produto.

Necessário equilibrar custo/benefício.Necessário equilibrar custo/benefício.


9.29.2

Aspectos Econômicos do Aspectos Econômicos do Controle de QualidadeControle de Qualidade


Qualidade e competitividadeQualidade e competitividade

O sucesso de uma empresa O sucesso de uma empresa depende da sua capacidade em depende da sua capacidade em oferecer produtos cuja qualidade oferecer produtos cuja qualidade atenda ou supere as expectativas atenda ou supere as expectativas dos clientes a preços competitivos.dos clientes a preços competitivos.

Atingir e manter a qualidade tem Atingir e manter a qualidade tem um custo.um custo.

A não-qualidade também custa caro.A não-qualidade também custa caro.


Custos da não-qualidadeCustos da não-qualidade

Custos de falhas nos produtos e processos Custos de falhas nos produtos e processos ocorridas interna ou externamente à ocorridas interna ou externamente à empresa:empresa: Desperdício de energia, matéria-prima e mão-de-Desperdício de energia, matéria-prima e mão-de-

obra.obra. Atrasos na produção.Atrasos na produção. Custos com retrabalho de produtos defeituosos.Custos com retrabalho de produtos defeituosos. Indenizações por perdas e danos a pessoas e ao Indenizações por perdas e danos a pessoas e ao

meio ambiente. meio ambiente. Recall de produtos para troca ou conserto. Recall de produtos para troca ou conserto. Perda de clientes para a concorrência. Perda de clientes para a concorrência. Prejuízo na imagem da empresa.Prejuízo na imagem da empresa.


Custos da qualidadeCustos da qualidade

Assegurar a qualidade envolve gastos com:Assegurar a qualidade envolve gastos com: Investimentos com a aquisição de novos Investimentos com a aquisição de novos

sistemas de medição para o controle de sistemas de medição para o controle de qualidade.qualidade.

Inspeções mais freqüentes e demoradas.Inspeções mais freqüentes e demoradas. Mais pessoas envolvidas na área de qualidade.Mais pessoas envolvidas na área de qualidade. Imobilização de capital com os equipamentos e Imobilização de capital com os equipamentos e

salas de medição.salas de medição. Elevação de custos com a manutenção e Elevação de custos com a manutenção e

calibração de instrumentos.calibração de instrumentos.


Custos da qualidadeCustos da qualidade

qualidade

$

perfeccionistarelaxada

$Q

$ñQ

$TQ


9.39.3

Aspectos Técnicos do Controle Aspectos Técnicos do Controle de Qualidadede Qualidade


Tipos de Controle de QualidadeTipos de Controle de Qualidade

Por atributo:Por atributo: Verfica se uma característica está ou não Verfica se uma característica está ou não

presente.presente. Exemplos:Exemplos:

Existência de arranhões em uma pintura.Existência de arranhões em uma pintura. Presença de um furo passante em uma peça.Presença de um furo passante em uma peça. Presença de manchas em frutas.Presença de manchas em frutas.

São normalmente associadas a valores São normalmente associadas a valores lógicos (verdadeiro/falso ou sim/não)lógicos (verdadeiro/falso ou sim/não)


Tipos de Controle de QualidadeTipos de Controle de Qualidade

Por variáveis:Por variáveis: É quantitativamente avaliado por É quantitativamente avaliado por

medições.medições. O valor medido é comparado com os O valor medido é comparado com os

limites estabelecidos por tolerâncias.limites estabelecidos por tolerâncias. O produto é ou não aprovado.O produto é ou não aprovado. Exemplos:Exemplos:

O diâmetro de pinos.O diâmetro de pinos. A quantidade de café em embalagens de 500 A quantidade de café em embalagens de 500

g.g. A pressão de pneus de avião.A pressão de pneus de avião.


Controle de qualidade por variáveisControle de qualidade por variáveis

Especificações

adfjkl adfjklaçf adsfjklaç

dfjçlasdfjlakçd fjklça dfjakld adsfjklad fjklf adfjklçdfaç

produto

medição

comparação

aprovado

refugado


Limites de especificaçãoLimites de especificaçãoproduto

Tolerância:

(20,00 ± 0,25) mm

20,00 20,20 20,4019,60 19,80

zona de conformidade limite superior

da tolerâncialimite inferior da tolerância


Um exemploUm exemploproduto

Tolerância:

(20,00 ± 0,25) mm RM = (20,20 ± 0,10) mm

20,00 20,20 20,4019,60 19,80


Zonas de aceitação, rejeição e Zonas de aceitação, rejeição e dúvidadúvida

20,00 20,20 20,4019,60 19,80

zona de rejeição

zona de rejeição

zona de aceitação


Zona de aceitação na Zona de aceitação na ausência de Esausência de Es

mensurando

SM

LIA LSA LSRLIR

tolerânciaLIT LST

zona deaceitação

faixa reduzida IMIM


Posição dos limitesPosição dos limites

Zona de aceitação:

Zona de rejeição:

LSR = LST + IM

LSRLSA = LST - IM

LSA

LSTLIT

LIA = LIT + IMLIA

LIR = LIT - IM

LIR


Zona de aceitação na presença Zona de aceitação na presença de Esde Es

mensurando

SM

LIA LSA LSRLIR

tolerânciaLIT LST

zona deaceitação


Posição dos limitesPosição dos limites

Zona de aceitação:

Zona de rejeição:

LSR = LST - C + IM

LSRLSA = LST - C - IM

LSA

LSTLIT

LIA = LIT - C + IMLIA

LIR = LIT - C - IM

LIR


Qual o tamanho ideal da zona Qual o tamanho ideal da zona de dúvidas?de dúvidas?

muito pequeno

muito grande

balanceado

excelente

péssimo

muito caro

muito barato

Tamanho da zona de dúvidas

Efeito no controle de qualidade

Custo do sistema de medição

aceitável aceitável


Qual o tamanho ideal da zona Qual o tamanho ideal da zona de dúvidas?de dúvidas?

Um bom equilíbrio custo/benefício é atingido quando:

10

ITIM

sendo:

IT = intervalo de tolerância

IT = LST - LIT

IM = incerteza do resultado da medição


Dois exemplosDois exemplos


Caso 1 - Sacos de caféCaso 1 - Sacos de café

Dimensione um processo de Dimensione um processo de medição adequado para efetuar o medição adequado para efetuar o controle de qualidade de sacos de controle de qualidade de sacos de café, cuja massa total, incluindo a café, cuja massa total, incluindo a embalagem (“peso” bruto), esteja embalagem (“peso” bruto), esteja dentro da tolerância (505 ± 10) g. dentro da tolerância (505 ± 10) g.



Tolerância a ser obedecida:Tolerância a ser obedecida: T = (505 ± 10) gT = (505 ± 10) g

O intervalo de tolerância é:O intervalo de tolerância é: IT = 20 gIT = 20 g

O processo de medição bem O processo de medição bem equilibrado deve ter incerteza de:equilibrado deve ter incerteza de: IM = 20/10 = 2 g IM = 20/10 = 2 g



Uma balança com erro máximo de Uma balança com erro máximo de 2 g pode ser usada para este fim.2 g pode ser usada para este fim.

Neste caso, uma única medição Neste caso, uma única medição pode ser efetuada, sem pode ser efetuada, sem necessidade de compensar erros necessidade de compensar erros sistemáticos. sistemáticos.

0 g


Caso 1 - Sacos de caféCaso 1 - Sacos de café Limites de aceitação:Limites de aceitação:

LIT = 495 gLIT = 495 g LST = 515 gLST = 515 g LIA = 495 + 2 = 497 g LIA = 495 + 2 = 497 g LSA = 515 - 2 = 513 gLSA = 515 - 2 = 513 g

0 g

500 g 510 g 520 g480 g 490 g 530 g

LSA LSRLIR LIA


500 g 510 g 520 g480 g 490 g 530 g

OK

0 g508 g


492 g

ñ OK

497 g514 g

?


Caso 2 - Balcão refrigeradoCaso 2 - Balcão refrigerado Para conservar alimentos, balcões Para conservar alimentos, balcões

refrigerados devem ser mantidos dentro do refrigerados devem ser mantidos dentro do intervalo de temperatura entre 3 e 7 °C. intervalo de temperatura entre 3 e 7 °C.

Um termômetro deve ser selecionado para Um termômetro deve ser selecionado para fazer esta verificação regularmente. fazer esta verificação regularmente. Dispõe-se das duas opções especificadas a Dispõe-se das duas opções especificadas a seguir. seguir.

Verifique se um dos termômetros Verifique se um dos termômetros disponíveis pode ser usado e, caso positivo, disponíveis pode ser usado e, caso positivo, que estratégia ele deve usar para o teste?que estratégia ele deve usar para o teste?


Caso 2 - Termômetros disponíveisCaso 2 - Termômetros disponíveis

Faixa de medição:

-10 a + 15 °C

Correção (5 °C)

0,0 °C

Repetitividade (5 °C)

0,2 °C

Faixa de medição:

-50 a + 80 °C

Correção para 5 °C:

+ 1,0 °C


0,5 °C


Caso 2 - RequisitosCaso 2 - Requisitos

Limites de tolerância:Limites de tolerância: LIT = 3,0 °CLIT = 3,0 °C LST = 7,0 °CLST = 7,0 °C

Intervalo de tolerânciaIntervalo de tolerância IT = LST - LIT = 7,0 - 3,0 = 4,0 °CIT = LST - LIT = 7,0 - 3,0 = 4,0 °C

Incerteza recomendada:Incerteza recomendada: IM = IT/10 = 4,0/10 = 0,4 °CIM = IT/10 = 4,0/10 = 0,4 °C


Caso 2 - Analisando termômetro digitalCaso 2 - Analisando termômetro digital

Faixa de medição:

-50 a + 80 °C

Correção para 5 °C:

+ 1,0 °C


0,5 °C

Sem corrigir os erros sistemáticos, a IM seria:

IM = |C| + Re = 1,5 °C

1,5 °C > 0,4 °C não atende

Corrigindo os erros sistemáticos, a IM seria:

IM = Re = 0,5 °C

0,5 °C > 0,4 °C não atende


Caso 2 - Analisando termômetro Caso 2 - Analisando termômetro analógicoanalógico

Faixa de medição:

-10 a + 15 °C

Correção (5 °C)

0,0 °C


0,2 °C

Neste caso, a IM seria:

IM = Re = 0,2 °C

0,2 °C < 0,4 °C atende


Caso 2 - Limites de controleCaso 2 - Limites de controle

Limites de tolerância:Limites de tolerância: LIT = 3,0 °CLIT = 3,0 °C LST = 7,0 °CLST = 7,0 °C LIA = 3,0 + LIA = 3,0 + 0,20,2 = 3,2 °C = 3,2 °C LSA = 7,0 - LSA = 7,0 - 0,20,2 = 6,8 °C = 6,8 °C

5 ,0 °C 6 ,0 °C 7 ,0 °C3,0 °C 4 ,0 °C

LSA LSRLIR LIA

IM = Re = 0,2°C


9.49.4

Controle de qualidade 100% e Controle de qualidade 100% e controle de qualidade por controle de qualidade por

amostragemamostragem


Com que freqüência deve ser feito Com que freqüência deve ser feito o controle de qualidade?o controle de qualidade?

100% da produção?100% da produção? TodosTodos os itens produzidos são os itens produzidos são

individualmente avaliados e a sua individualmente avaliados e a sua conformidade verificada.conformidade verificada.

Por amostragem?Por amostragem? Apenas um Apenas um subconjuntosubconjunto dos itens dos itens

produzidos é selecionado, avaliado e produzidos é selecionado, avaliado e sua conformidade verificada.sua conformidade verificada.


Processo capazProcesso capaz

LIT LST

O processo não produz itens fora

da tolerância

Não é necessário inspecionar

100%

Distribuição dos itens

produzidos


Processo incapazProcesso incapaz

LIT LST

É necessário inspecionar

100%

Distribuição dos itens

produzidos

O processo produz muitos itens fora da

tolerância


Índice de capacidade de um Índice de capacidade de um processoprocesso

Para processos centradosPara processos centrados

PP s

LITLSTC

6

CCPP é o índice de capacidade do processoé o índice de capacidade do processo

LSTLST é o limite superior da tolerânciaé o limite superior da tolerância

LITLIT é o limite inferior da tolerânciaé o limite inferior da tolerância

ssPP é uma estimativa do desvio padrão do processoé uma estimativa do desvio padrão do processo

LIT LST

PX


Índice de capacidade de um Índice de capacidade de um processoprocesso

Para processos descentradosPara processos descentrados

CCPKPK é o índice de capacidade do processoé o índice de capacidade do processo

LSTLST é o limite superior da tolerânciaé o limite superior da tolerância

LITLIT é o limite inferior da tolerânciaé o limite inferior da tolerância

ssPP é uma estimativa do desvio padrão do processoé uma estimativa do desvio padrão do processo

XXPP é uma estimativa do valor médio do processoé uma estimativa do valor médio do processo

LIT LST

PX

P

P

P

PPK s

LITX

s

XLSTC

3,

3min


Controle de qualidade 100% ou por Controle de qualidade 100% ou por amostragem?amostragem?

Valor de Valor de CCPP ou ou CCPKPK Freqüência do controle Freqüência do controle de qualidadede qualidade

≥ ≥ 1,331,33 por amostragempor amostragem

< 1,33< 1,33 100%100%


9.59.5

Posicionamento do controle Posicionamento do controle de qualidadede qualidade


CQ no final do processoCQ no final do processo

matéria prima

Processo produtivo

CQ

cliente

refugoretrabalho?


CQ no final do processoCQ no final do processo

Aspectos positivosAspectos positivos Menor investimento inicialMenor investimento inicial Menor custo da qualidadeMenor custo da qualidade

Aspectos negativosAspectos negativos Maior custo da não-qualidadeMaior custo da não-qualidade Mais difícil realimentar o processoMais difícil realimentar o processo


CQ entre etapas do processoCQ entre etapas do processo

matéria prima

Etapa1

CQ

cliente

processo produtivo

OK

Etapa2

CQOK

Etapa3

CQOK

Etapa4

CQOK

CQOK


CQ entre etapas do processoCQ entre etapas do processo

Aspectos positivosAspectos positivos Menor custo da não-qualidadeMenor custo da não-qualidade Melhor controle sobre todo o processoMelhor controle sobre todo o processo

Aspectos negativosAspectos negativos Maior investimento inicialMaior investimento inicial Maior custo da qualidadeMaior custo da qualidade


CQ dentro do processoCQ dentro do processo

rebolosistema de avanço do

rebolo

controlador do sistema de avanço

do rebolo sinal de atuação

sensor inferior

sensor superior

eixo

sinal de medição


CQ dentro do processoCQ dentro do processo

Aspectos positivosAspectos positivos Índice de refugo praticamente zeroÍndice de refugo praticamente zero Mínimo custo da não-qualidade Mínimo custo da não-qualidade

Aspectos negativosAspectos negativos Maior investimento inicialMaior investimento inicial Maior complexidadeMaior complexidade

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