Fmci cap 9kioy

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99
Controle de QualidadeControle de Qualidade
Fundamentos da MetrologiaFundamentos da Metrologia
Científica e IndustrialCientífica e Industrial

Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 9 - (slide 2/52)
MotivaçãoMotivação
 Resultado de medições sempreResultado de medições sempre
apresentamapresentam dúvidasdúvidas..
 Decisões sobre a qualidade de produtosDecisões sobre a qualidade de produtos
ou processos devem ser tomadas comou processos devem ser tomadas com
base embase em mediçõesmedições..
 Como tomarComo tomar decisões segurasdecisões seguras quando háquando há
dúvidas presentes?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 umHá pequenas falhas na pintura de um
carro novo ...carro novo ...
 Há defeitos no reboco de uma parede...Há defeitos no reboco de uma parede...
 Há microorganismos na água queHá 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.

 SãoSão limites aceitáveislimites aceitáveis para umapara uma
característica de um componente,característica de um componente,
produto ou processo que, seproduto ou processo que, se
obedecidos, não comprometem a suaobedecidos, não comprometem a sua
qualidadequalidade..
 Tolerâncias devemTolerâncias devem sempre sersempre ser
informadasinformadas pelo projetista e passam apelo projetista e passam a
fazer parte das especificações de umfazer parte das especificações de um
produto ou processo.produto ou processo.

Exemplos de tolerânciasExemplos de tolerâncias
 O diâmetro de uma cabo de vassouraO diâmetro de uma cabo de vassoura
cumprirá bem sua função se seu diâmetrocumprirá bem sua função se seu diâmetro
estiver dentro da tolerância (25 ± 1) mm.estiver dentro da tolerância (25 ± 1) mm.
 O valor de um resistor elétrico de 150O valor de um resistor elétrico de 150 ΩΩ comcom
tolerância de 10% deve estar dentro da faixatolerância de 10% deve estar dentro da faixa
(150 ± 15)(150 ± 15) ΩΩ..
 Nem o comprador nem o fabricante serãoNem o comprador nem o fabricante serão
lesados se a quantidade de café dentro delesados se a quantidade de café dentro de
uma embalagem de 500 g estiver dentro dauma embalagem de 500 g estiver dentro da
faixa (500 ± 10) g.faixa (500 ± 10) g.

 São estabelecidas com base nasSão estabelecidas com base nas
características desejadas para ocaracterísticas desejadas para o
produto.produto.
 Tolerâncias mais apertadas que oTolerâncias mais apertadas que o
necessário encarecem o produto.necessário encarecem o produto.
 Tolerâncias muito relaxadasTolerâncias muito relaxadas
comprometem a qualidade do produto.comprometem a qualidade do produto.
 Necessário equilibrar custo/benefício.Necessário equilibrar custo/benefício.

9.29.2
Aspectos Econômicos doAspectos Econômicos do
Controle de QualidadeControle de Qualidade

Qualidade e competitividadeQualidade e competitividade
 O sucesso de uma empresa dependeO sucesso de uma empresa depende
da sua capacidade em oferecerda sua capacidade em oferecer
produtos cuja qualidade atenda ouprodutos cuja qualidade atenda ou
supere as expectativas dos clientes asupere as expectativas dos clientes a
preços competitivos.preços competitivos.
 Atingir e manter a qualidade tem umAtingir e manter a qualidade tem um
custo.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 processosCustos de falhas nos produtos e processos
ocorridas interna ou externamente à empresa:ocorridas interna ou externamente à 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 aoIndenizações 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 sistemasInvestimentos com a aquisição de novos sistemas
de medição para o controle de qualidade.de medição para o controle de 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 eImobilização de capital com os equipamentos e
salas de medição.salas de medição.
 Elevação de custos com a manutenção e calibraçãoElevação de custos com a manutenção e calibração
de instrumentos.de instrumentos.

Custos da qualidadeCustos da qualidade
qualidade
$
perfeccionistarelaxada
$Q
$ñQ
$TQ

9.39.3
Aspectos Técnicos do Controle deAspectos Técnicos do Controle de
QualidadeQualidade

Tipos de Controle de QualidadeTipos de Controle de Qualidade
 Por atributo:Por atributo:
 Verfica se uma característica está ou nãoVerfica 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 valoresSão 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 medições.É quantitativamente avaliado por medições.
 O valor medido é comparado com os limitesO valor medido é comparado com os limites
estabelecidos por tolerâncias.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 g.A quantidade de café em embalagens de 500 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 especificação
produto
Tolerância:
(20,00 ± 0,25) mm
20,00 20,20 20,4019,60 19,80
zona de
conformidade limite superior
da tolerância
limite inferior
da tolerância

Um exemploUm exemplo
produto
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 eZonas 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 naZona de aceitação na
ausência de Esausência de Es
mensurando
SM
LIA LSA LSRLIR
tolerânciaLIT LST
zona de
aceitação
faixa reduzida IMIM

Posição dos limitesPosição dos limites
Zona de aceitação:
Zona de rejeição:
LSR = LST + IM
LSR
LSA = LST - IM
LSA
LSTLIT
LIA = LIT + IM
LIA
LIR = LIT - IM
LIR

Zona de aceitação na presençaZona de aceitação na presença
de Esde Es
mensurando
SM
LIA LSA LSRLIR
tolerânciaLIT LST
zona de
aceitação

Posição dos limitesPosição dos limites
Zona de aceitação:
Zona de rejeição:
LSR = LST - C + IM
LSR
LSA = LST - C - IM
LSA
LSTLIT
LIA = LIT - C + IM
LIA
LIR = LIT - C - IM
LIR

Qual o tamanho ideal da zonaQual 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 zonaQual o tamanho ideal da zona
de dúvidas?de dúvidas?
Um bom equilíbrio custo/benefício é
atingido quando:
10
IT
IM =
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 mediçãoDimensione um processo de medição
adequado para efetuar o controle deadequado para efetuar o controle de
qualidade de sacos de café, cuja massaqualidade de sacos de café, cuja massa
total, incluindo a embalagem (“peso”total, incluindo a embalagem (“peso”
bruto), esteja dentro da tolerância (505bruto), esteja dentro da tolerância (505
± 10) g.± 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 equilibradoO processo de medição bem equilibrado
deve ter incerteza de:deve ter incerteza de:
 IM = 20/10 = 2 gIM = 20/10 = 2 g

 Uma balança com erro máximo de 2 gUma balança com erro máximo de 2 g
pode ser usada para este fim.pode ser usada para este fim.
 Neste caso, uma única medição podeNeste caso, uma única medição pode
ser efetuada, sem necessidade deser efetuada, sem necessidade de
compensar erros sistemáticos.compensar erros sistemáticos.
0 g

 Limites de aceitação:Limites de aceitação:
 LIT = 495 gLIT = 495 g
 LST = 515 gLST = 515 g
 LIA = 495 + 2 = 497 gLIA = 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, balcõesPara conservar alimentos, balcões
refrigerados devem ser mantidos dentro dorefrigerados 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 paraUm termômetro deve ser selecionado para
fazer esta verificação regularmente. Dispõe-fazer esta verificação regularmente. Dispõe-
se das duas opções especificadas a seguir.se das duas opções especificadas a seguir.
 Verifique se um dos termômetrosVerifique 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 termômetroCaso 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% eControle de qualidade 100% e
controle de qualidade porcontrole de qualidade por
amostragemamostragem

Com que freqüência deve ser feitoCom que freqüência deve ser feito
o controle de qualidade?o controle de qualidade?
 100% da produção?100% da produção?
 TodosTodos os itens produzidos sãoos itens produzidos são
individualmente avaliados e a suaindividualmente avaliados e a sua
conformidade verificada.conformidade verificada.
 Por amostragem?Por amostragem?
 Apenas umApenas um subconjuntosubconjunto dos itensdos itens
produzidos é selecionado, avaliado e suaproduzidos é selecionado, avaliado e sua
conformidade verificada.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 umÍndice de capacidade de um
processoprocesso
 Para processos centradosPara processos centrados
P
P
s
LITLST
C
6
−
=
CCPPé 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 umÍndice 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
P
PK
s
LITX
s
XLST
C
3
,
3
min

Controle de qualidade 100% ou porControle de qualidade 100% ou por
amostragem?amostragem?
Valor deValor de CCPP ouou CCPKPK Freqüência do controle deFreqüência do controle de
qualidadequalidade
≥≥ 1,331,33 por amostragempor amostragem
< 1,33< 1,33 100%100%

9.59.5
Posicionamento do controle dePosicionamento do controle de
qualidadequalidade

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
Etapa
1
CQ
cliente
processo produtivo
OK
Etapa
2
CQ
OK
Etapa
3
CQ
OK
Etapa
4
CQ
OK
CQ
OK

CQ entre etapas do processoCQ entre etapas do processo
 Menor custo da não-qualidadeMenor custo da não-qualidade
 Melhor controle sobre todo o processoMelhor controle sobre todo o processo
 Maior investimento inicialMaior investimento inicial
 Maior custo da qualidadeMaior custo da qualidade

CQ dentro do processoCQ dentro do processo
rebolo
sistema 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
 Índice de refugo praticamente zeroÍndice de refugo praticamente zero
 Mínimo custo da não-qualidadeMínimo custo da não-qualidade
 Maior investimento inicialMaior investimento inicial
 Maior complexidadeMaior complexidade

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