Controle estatístico do processo
O Controle Estatístico do Processos (CEP) é uma ferramenta da qualidade aplicada à produção que permite a redução sistemática da variabilidade nas características da qualidade de interesse. Isso contribui para a melhoria da produtividade, da confiabilidade, da qualidade intrínseca e do custo da produção. Utilizando conceitos de estatística procura-se separar os efeitos da variabilidade causada pelas chamadas causas comuns, ou seja, àquelas inerentes à natureza do processo produtivo, das causas especiais, àquelas derivadas da atuação de variáveis específicas e controláveis sobre o processo.
O objetivo do CEP é possibilitar um controle eficaz da qualidade, feito pelo próprio operador em tempo real. Isso aumenta o comprometimento do operador com a qualidade do que está sendo produzido e libera a gerência para as tarefas de melhoria.
O principal objetivo do CEP é controlar a qualidade e, ao mesmo tempo, a produção através da prevenção de falhas. O CEP é um método quantitativo e serve para monitorar um processo repetitivo, a fim de determinar se o processo está operando adequadamente. Isso permite que o gerenciador diferencie entre as flutuações aleatórias inerentes ao processo e às variações que podem indicar que o processo está com problemas. Assim, pode estabelecer a linha central (LC) (a média histórica dos dados) e, logo após, pode definir o limite inferior de controle (LIC) e o limite superior de controle (LSC).
O limite superior de controle (LSC) e o limite inferior de controle (LIC) são calculados da seguinte forma:
Onde:
Na figura abaixo, pode-se visualizar os limites de controle em um exemplo de carta de controle:
Quando for definido os limites de controle, os dados continuam sendo coletados e são inseridos na carta de controle. Sendo esta uma tarefa diária de monitoramento.
Em um processo sob controle, o característico de qualidade do conjunto dos itens produzidos possui distribuição normal. Quando a variabilidade se torna anormal, as amostras indicarão que o processo se modificou e ficou fora dos controles. O processo sob controle não possui nenhum ponto fora dos limites, conforme a figura abaixo:
As cartas de controle podem ser utilizadas também para verificar se o processo é capaz de produzir produtos dentro das especificações técnicas estabelecidas anteriormente. Se, ao eliminar todas as causas especiais de variabilidade, o processo não for capaz de produzir produtos dentro das especificações, será necessário trabalhar sobre as causas comuns, gastando mais recursos e tempo.
Uma forma de verificar se o objetivo está sendo alcançado é através do uso do índice de Capabilidade (ou Capacidade) de Processo (Cp). Ele considera que o processo está centrado no valor nominal da especificação e é calculado conforme a seguinte equação:
Onde:
Quanto maior for o valor de Cp, maior será a capacidade do processo em satisfazer às especificações, desde que a média esteja centrada no valor nominal. Uma distribuição normal com Cp> ou = 1 é um indicativo de que o processo é “capaz”, e quando Cp< 1, indica que o processo é incapaz.
Num processo real, nem sempre está centrado no valor nominal da especificação. Por isso, o uso do índice Cp pode levar a conclusões erradas. Por este motivo foi proposto o índice de desempenho Cpk, que leva em consideração a distância da média do processo em relação aos limites de especificação. Ou seja, leva em consideração a centralização do processo, sendo o ajuste do índice Cp para uma distribuição não-centrada entre os limites de especificação.Este índice é obtido pela seguinte equação:
Se Cp = Cpk então o processo esta centrado no valor nominal de especificação. Caso contrário (Cp ≠ Cpk), o processo está descentrado, isto é, que a média não coincide com o valor nominal das especificações.
Quanto maior o valor de Cpk, melhor é o seu processo.
Pode-se calcular também os chamados índices de performance (Pp e Ppk). Comparando com o Cp e Cpk, estes representam a capacidade real de um processo que é operado de forma previsível (como o processo poderá agir no futuro). Já o Pp e Ppk representam o desempenho real de um processo, tendo ele operado de forma previsível ou não (informam como o processo agiu no passado ou está agindo no momento).
A forma como se calcula os índices de performance e dos índices de capacidade são semelhantes. A diferença está nos dados que compõem o calculo do desvio padrão. os índices de capacidade do processo utilizam o desvio-padrão estimado e os índices de performance utilizam o desvio-padrão calculado sobre os valores individuais do processo.
Desta forma, a proximidade entre os valores de Cp e Pp caracteriza um processo que está sendo operado de forma consistente ao longo do tempo. Quando esses dois índices diferem de maneira substancial, você pode ter certeza de que o processo está sendo operado de forma imprevisível.
Pp é calculado da seguinte forma:
Onde: