Controle Estatístico de Processo (CEP): Eleve a Consistência da Manufatura e Reduza Desperdício

CEP é uma ferramenta frequentemente negligenciada e subestimada para melhorar qualquer processo de manufatura. O que é? Como é usado nas oficinas de hoje para fazer a diferença?

Sucata. Retrabalho. Tempo de inatividade. Estes são os principais assassinos de eficiência na maioria das operações de manufatura. A pergunta é: como gerentes de produção e engenheiros de processo ajudam a evitar esses problemas e ajudam a reduzir desperdício no chão de fábrica ou linha de montagem?

Talvez a melhor abordagem seja minimizar a variabilidade do processo — e isso é conseguido estudando e isolando áreas problemáticas e coletando dados. Entre o controle estatístico de processo, ou "CEP".

Longo tempo considerado uma função do departamento de garantia de qualidade, CEP é também uma ferramenta frequentemente negligenciada e subestimada para melhorar qualquer processo de manufatura. CEP aumenta os métodos tradicionais de controle de qualidade, fornecendo os dados necessários para identificar tendências e detectar problemas potenciais antecipadamente, em vez de corrigi-los após o fato.

Tudo o que é preciso é um pouco de conhecimento, um pouco de esforço adicional e o software e equipamento de metrologia certos para o CEP gerar oportunidades significativas em oficinas grandes — e especialmente pequenas.

O Que É Controle Estatístico de Processo?

O que é CEP, como funciona e o que está envolvido? CEP é a coleta de dados dimensionais de peças e sua subsequente análise. Quando executado corretamente, permite que as oficinas prevejam quando e como um processo de usinagem, dobra, conformação, laser ou montagem começará a produzir peças fora de tolerância — e ajudar a determinar se dito processo é estável.

A maioria dos operadores preferiria fazer peças e deixar estatísticas e análises para outros campos. Qualquer bom operador ou fabricante de chapas metálicas terá uma firme compreensão de seus processos de qualquer maneira, então por que se incomodar em escrever as coisas?

Bem, pense nisso desta forma: Você pode estudar jardas de passe, interceptações e outras figuras de desempenho da NFL para ajudar a torná-lo mais propenso a ganhar a liga de fantasy football deste ano. Analisar dados relacionados à qualidade pode tornar seus processos de manufatura mais bem-sucedidos.

Como muitas ferramentas, a metrologia tornou-se digital. Saiba sobre os benefícios em "Ferramentas de Medição de Precisão: A Ascensão da Metrologia Digital e Dados."

Termos de CEP para Conhecer: Xbar, Gráficos R e Mais

Não vamos examinar todas as fórmulas matemáticas aqui. Isso é para seminários de CEP. Mas cobriremos a terminologia básica para que você possa pelo menos entender o CEP e compreender como ele pode ajudar a melhorar suas operações. Aqui estão os quatro principais termos para entender.

O que são dados de atributo?

Se você fosse advertido três vezes este ano por chegar atrasado, esses eventos poderiam ser registrados como dados de atributo relacionados ao desempenho de presença. Representa o número de vezes que algo ocorre durante um processo — neste caso, seu registro de emprego para o ano.

O que são dados variáveis?

Uma maneira de melhorar este valor seria coletar dados variáveis em seu horário de chegada, ou seja, quantos minutos atrasado (ou adiantado) você estava cada dia. Você poderia então estudar esta variação de processo para determinar a causa raiz de cada evento desfavorável.

O que é um Xbar?

Isso representa o valor médio de um subgrupo registrado em um gráfico Xbar. No nosso cenário de presença, você pode medir seu horário de chegada cada dia e mediá-lo por semana — após 50 semanas, você veria 50 valores espalhados como uma cordilheira através do eixo X do gráfico, daí o nome.

O que é um gráfico de amplitude (R chart)?

O gráfico de amplitude complementa o Xbar, por isso você ouvirá frequentemente os termos Xbar e gráfico R no mundo do CEP. Ele ilustra a amplitude entre os valores de dados para cada ponto correspondente no gráfico Xbar — por exemplo, os horários de chegada mais cedo e mais tarde em qualquer semana.

Se você aparece às 6:37 da manhã na segunda-feira, o horário mais cedo da semana, e 7:02 da manhã na quinta-feira, a amplitude para aquele subconjunto de dados variáveis seria de 25 minutos.

Como uma certa quantidade de dados é necessária para fazer os cálculos, o "carne e batatas" do CEP não acontece imediatamente. Mas usaríamos esses valores para determinar limites de controle superior e inferior (digamos 6:47 e 6:53), bem como um valor alvo médio (6:50 seria um bom valor).

Se você aparecer um dia às 6:55 da manhã, certamente não vai ouvir sobre isso do chefe, mas indica que você pode precisar de um novo relógio despertador ou um carro mais confiável. Em outras palavras, limites de controle representam o nível mínimo aceitável de qualidade para o que está sendo medido, além do qual ações corretivas devem ser tomadas.

Assista Xbars e gráficos R em ação com dados de manufatura. Fonte: Learn & Apply

CEP Ajuda Fabricantes a Chegar à Raiz do Problema

Ninguém vai usar CEP para medir presença de funcionários, mas você certamente poderia usá-lo para rastrear medições em um furo desafiador, o diâmetro de passo de uma rosca externa, o raio de dobra em uma carcaça de computador — e muitas outras áreas.

E como atrasos ocasionais, valores que se desviam além dos limites de controle superior ou inferior indicam que algo deu errado, como um plaquete pode ter lascado ou a lente do laser precisa de limpeza.

Qualquer um não é um grande negócio para consertar, mas melhor fazer agora do que esperar por uma peça sucateada.

Se a amplitude parece excessiva relativa à característica da peça — por exemplo, média de 0,009" em uma tolerância de +/- 0,005" (0,01" total) — então aquele aspecto do processo de usinagem está fora de controle.

Hora de chegar à raiz do problema.

Desvios representam uma oportunidade de melhorar o processo de manufatura. Se o diâmetro do furo começar a atingir os limites de controle após 50 peças, você sabe que é hora de trocar o plaquete. Se acontece inesperadamente ou mais frequentemente do que você gostaria, pode ser hora de uma ferramenta de alargamento mais capaz.

Aprenda como conectar até 1.600 dispositivos de metrologia para CEP usando o transmissor e receptor U-Wave da Mitutoyo.

Certifique-se de documentar quaisquer mudanças não planejadas de processo ou ferramentas diretamente no gráfico CEP. Fazer isso ajudará a guiá-lo pelo caminho correto e evitar repetir erros passados.

Qualquer um que rotineiramente use CEP não apenas se tornará mais sintonizado com seus processos de manufatura, mas passará a apreciar outros métodos de melhoria contínua também. Sucesso gera sucesso adicional. Quando processos estão estáveis, operadores e fabricantes terão tempo extra para manutenção de ferramentas e máquinas.

Alguns podem buscar iniciativas de redução de tempo de preparação usando pré-ajuste de ferramentas offline. Processos instáveis podem ser tornados menos com sistemas de fixação hidráulica ou porta-ferramentas shrink-fit.

Mudanças nas demandas dos clientes podem ser abordadas com sistemas de posicionamento de ponto zero, torres e magazines de ferramentas padronizados — e ferramentas de troca rápida.

Seja qual for a estratégia de melhoria, certamente reduzirá a variabilidade do processo e melhorará a qualidade da peça. E o melhor de tudo, o CEP estará lá para ajudar a medi-la.

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