O documento fornece uma introdução sobre FMEA (Análise de Modos e Efeitos de Falha em Potencial) e MSA (Análise dos Sistemas de Medição). Apresenta conceitos iniciais sobre FMEA, sua relação com a norma TS-16949, definição de FMEA de projeto e processo, equipes de trabalho, implementação e desenvolvimento de FMEAs. Também introduz conceitos sobre análise de sistemas de medição, abordando variações como estabilidade, tendência e distribuição.
3. Agenda
Informações Gerais
Relacionamento FMEA X TS-16949
Conceito sobre FMEA – Questões relativas a uma FMEA
Relacionamento FMEA X APQP
Definição de FMEA de Projeto e de Processo
Definição de Cliente de FMEA de Projeto e Processo
Equipes de Trabalhos de FMEA de Projeto e Processo
Implementação de uma FMEA
Desenvolvimento de uma FMEA
Passo a Passo para Preenchimento de uma FMEA
FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falha em Potencial
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
5. Informações Gerais
Visão Geral
Este módulo apresenta a Análise de Modo e Efeito de Falha Potencial
(FMEA) e Dá diretrizes gerais para a aplicação da técnica.
O que é uma FMEA??
Uma FMEA pode ser descrito como um grupo sistemático de atividades
destinado a:
a) reconhecer e avaliar a falha potencial de um produto/processo e os
efeitos desta falha;
b) identificar ações que poderiam eliminar ou reduzir a possibilidade de
ocorrência de uma falha potencial e;
c) documentar todo o processo. Isto é complementar no processo de
definição do que o projeto ou o processo deve fazer para satisfazer o
cliente.
FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falha em Potencial
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
7. Análise de Modo e Efeitos de Falhas em Potencial (FMEA) Nos
Requisitos da ISOTS16949 - 2002
Habilidades no Projeto do Produto – 6.2.2.1
A organização deve assegurar que o pessoal com responsabilidade pelo projeto
do produto seja competente para atender aos requisitos do projeto e qualificados
nas ferramentas e técnicas aplicáveis;
Planejamento do Projeto e desenvolvimento / Abordagem
Multidisciplinar – 7.3.1.1
A organização deve usar uma abordagem multidisciplinar para preparar a
realização do produto, incluindo:
- O desenvolvimento / finalização e monitoramento das características especiais;
- O desenvolvimento e análise críticas das FMEA’s incluindo as ações para reduzir
os riscos potenciais;
- O desenvolvimento da análise crítica dos planos de controle;
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MSA - Análise dos Sistemas de Medição
8. Análise de Modo e Efeitos de Falhas em Potencial (FMEA) Nos
Requisitos da ISOTS16949 - 2002
Características Especiais 7.3.2.3
A organização deve identificar as características especiais e:
- Incluir todas as características especiais no plano de controle;
- Cumprir com as definições e símbolos especificados pelo cliente e;
- Identificar os documentos de controle de processo, incluindo os desenhos, as
FMEA’s, os planos de controle e as instruções do operador com o símbolo do
cliente para características especiais ou o símbolo ou notações equivalentes da
organização para incluir esses passos do processo que afetam as características
especiais.
DEFINIÇÂO: Característica Especial 3.1.12 – característica do produto ou
parâmetro do processo de manufatura que podem afetar a segurança ou
cumprimento da legislação, a adequação, a função, o desempenho ou o
processamento subseqüente do produto.
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9. Análise de Modo e Efeitos de Falhas em Potencial (FMEA) Nos
Requisitos da ISOTS16949 - 2002
Saídas de Projeto de Produto – Suplemento – 7.3.3.1
As saídas de projeto do produto devem ser expressas em termos que possam ser
verificados e validados em relação aos requisitos de entrada de projeto do
produto. As saídas de projeto do produto devem incluir:
- A FMEA de projeto, resultados de confiabilidade;
- As características especiais do produto e as especificações,
Saídas de Projeto de Processo de Manufatura – 7.3.3.2
As saídas de projeto do processo de manufatura devem ser expressas em termos
que possam ser verificados em relação aos requisitos de entrada de projeto do
processo de manufatura e validados. As saídas de projeto do processo devem
incluir:
- As especificações e desenhos;
- Os fluxogramas / layout do processo de manufatura;
- A FMEA de projeto, resultados de confiabilidade;
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MSA - Análise dos Sistemas de Medição
10. Análise de Modo e Efeitos de Falhas em Potencial (FMEA) Nos
Requisitos da ISOTS16949 - 2002
Plano de Controle – 7.5.1.1
A organização deve:
- Ter um plano de controle de pré-lançamento e de produção que leve em conta a
FMEA do processo de manufatura,
Os Planos de Controle devem ser analisados criticamente e atualizados quando
houver qualquer alteração que afete o produto, o processo de manufatura, a
medição, a logística e as fontes de fornecimento e as FMEA’s. ;
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MSA - Análise dos Sistemas de Medição
11. Conceito das FMEA’s
A FMEA de projeto responde a Questão: “Como pode este projeto
falhar em fazer o que é suposto que faça?”
Quais são os modos pelos quais o projeto pode falhar em fazer o que é suposto que faça?
A FMEA de processo responde a Questão: “Como pode este processo
de manufatura falhar de maneira a evitar que o produto cumpra com
as funções para as quais fora projetado?”
Quais são os modos pelos quais o processo de manufatura evita que o produto cumpra com
as funções para as quais fora projetado?
FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falha em Potencial
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
12. Definição de uma FMEA
Projeto:
FMEA de projeto é uma técnica analítica usada fundamentalmente
pelo Engenheiro/Equipe Responsável pelo projeto com a
finalidade de assegurar que, na extensão possível, os modos de
falhas potenciais e suas causas/mecanismos associados sejam
considerados e abordados. Em uma forma mais precisa, uma
FMEA é um resumo dos pensamentos da equipe de como um
componente, sistema ou subsistema é projetado (incluindo uma
análise dos itens que poderiam dar errados baseados na
experiência).
Processo:
FMEA de projeto é uma técnica analítica usada fundamentalmente
pelo Engenheiro/Equipe Responsável pela Manufatura/Montagem
com a finalidade de assegurar que, na extensão possível, os
modos de falhas potenciais e suas causas/mecanismos foram
abordados. De uma forma mais precisa, uma FMEA é um resumo
dos pensamentos da equipe durante o desenvolvimento de um
processo e inclui a análise de itens que poderiam falhar baseados
na experiência e nos problemas passados.
FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falha em Potencial
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
13. Definição de Cliente de uma FMEA
Projeto:
A definição de “cliente” para uma FMEA de projeto não é apenas o “usuário final”,
mas também os engenheiros/equipes responsáveis pelo projeto de montagens
de níveis superiores ou do produto final, e/ou os engenheiros responsáveis pelo
processo/manufatura nas atividades como manufatura, montagem e assistência
técnica.
Processo:
A definição de “cliente” para uma FMEA de processo deveria normalmente ser o
“usuário final”. Entretanto, o cliente pode ser também uma operação
subseqüente do processo de manufatura, uma operação de assistência técnica
ou regulamentações governamentais.
FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falha em Potencial
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
14. Equipe de Trabalho de uma FMEA – “Projeto”
Projeto:
No Início do desenvolvimento da FMEA de projeto, o
engenheiro responsável pelo deve envolver direta
e ativamente representantes de todas as áreas
envolvidas. Estas áreas de especialidades e
responsabilidade deveriam incluir, mas não se
limitar a montagem, manufatura, projeto,
análise/ensaio, confiabilidade, materiais,
qualidade, assistência técnica e fornecedores.
Assim como área de projeto responsável pela
próxima montagem de níveis superior ou inferior,
ou sistema, subsistema ou componente. A FMEA
deveria ser um catalisador para estimular a troca
de idéias entre os departamentos envolvidos e
assim promover uma abordagem de equipe.
FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falha em Potencial
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
15. Equipe de Trabalho de uma FMEA – “Processo”
Processo:
No Início do desenvolvimento da FMEA de
processo, o engenheiro responsável deve
envolver direta e ativamente representantes
de todas as áreas envolvidas. Estas áreas
deveriam incluir, mas não se limitar a:
projeto, montagem, manufatura, materiais,
qualidade, assistência técnica e
fornecedores, assim como área responsável
pela próxima operação. A FMEA de
processo deveria ser um catalisador para
estimular a troca de idéias entre as áreas
envolvidas, promovendo dessa forma uma
abordagem de equipe.
FMEA – Análise de Modos e Efeitos de Falha em Potencial
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
16. Implementação de uma FMEA – “Processo”
Devido a tendência da industria em geral em melhorar continuamente seus
produtos e processos quando possível, utilizar a FMEA como uma técnica
disciplinada para identificar e ajudar a minimizar problemas potenciais. Estudos
de campanha de campo em veículos mostram que um programa de FMEA
totalmente implementado poderia ter prevenido que muito destas falhas
acontecessem.
Um dos fatores mais importantes para a implementação com sucesso de um
programa de FMEA é o momento oportuno de sua execução. A FMEA deve ser
uma ação “antes do evento”, e não um exercício “após o fato”. Para obter
melhores resultados, a FMEA deve ser feita antes de um modo de falha de
projeto ou processo ter sido incorporado ao produto ou processo.
A Figura 1 representa a seqüência na qual uma FMEA deveria ser realizada. Este
não é simplesmente um caso de preencher um formulário, mas
preferencialmente o entendimento do processo de FMEA para eliminar o risco e
planejar os controles apropriados para assegurar a satisfação do cliente.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
18. Análise do Sistema de Medição
Variação caracterizada por:
1) Localização:
a) estabilidade;
b) tendência;
c) linearidade.
2) Distribuição:
a) repetitividade;
b) reprodutibilidade.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
20. Definição
Estabilidade é a variação total das medições obtidas com um
sistema sobre a mesma referência ou peças quando avaliando uma
característica única ao longo de um período de tempo.
PRIMEIRO MOMENTO
TEMPO
SEGUNDO MOMENTO
ESTABILIDADE
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
21. Causas Comum
Oriundas de diversas fontes e agem de forma consistente sobre o
sistema de medição.
Nestes casos o sistema é:
estável;
repetitivo;
previsível. S.P.C
É chamado de: “SISTEMA SOB CONTROLE ESTATÍSTICO”.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
22. Causas Especiais
Alteram a distribuição dos resultados e tornam o comportamento
do sistema não previsível.
Nestes casos, o sistema é chamado de:
“SISTEMA NÃO ESTÁVEL”
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
23. Diretrizes para determinação da estabilidade
Tamanho da amostra e freqüências:
a) é determinado pelo conhecimento do sistema de medição
b) deve, no entanto, ser de tamanho tal (mínimo 100 leituras individuais) e com
uma duração que permita que uma possível causa especial de variação seja
identificada.
c) normalmente é um estudo de médio/longo prazo
Peça-mestre:
a) deve ser tal que não se altere com as medições ou devido ao tempo de estudo
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
24. Diretrizes para determinação da estabilidade
Passo 1:
Obter um valor de referência em relação a um padrão rastreável.
Se não estiver disponível um padrão de referência, usar uma peça de
produção que esteja no centro das medidas de produção e designala
ela como peça mestre.
Passo 2:
Periodicamente (diariamente, semanalmente) medir a amostra mestre
de 3 à 5 vezes.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
25. Diretrizes para determinação da estabilidade
Passo 3:
Plotar em gráfico tipo
XeR
Passo 4:
Estabelecer limites de controle e avaliar situações de não estabilidade
usando gráficos de controle.
Conclusões:
Se o processo for estável, então pode ser utilizado para determinar o
desvio do sistema de medição. Adicionalmente o desvio padrão pode
ser utilizado para a repetitividade – método da amplitude.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
27. Definição
Tendência é a diferença entre a média dos valores medidos e o valor
de referência.
Nota: valor de referência é também conhecido como “Valor Mestre”.
Pode ser determinado através de muitas medições em condições
especiais de controle (sala de metrologia).
VALOR DE Tendência
REFERÊNCIA
Valor Médio Observado
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
28. Definição
Tendência = X obs − VR
ONDE:
X obs
média observada
VR valor de referência
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
29. Diretrizes para determinação da tendência
Método da Amostra Independente Teoria
Passo 1: para determinar a tendência, é necessário possuir um valor de
referência aceitável da peça.
obter uma amostra e estabelecer o valor de referência em relação a um
padrão rastreável (*). Medir a peça n≥10 vezes na sala de medidas e
computar a média das n leituras como valor de referência.
(*) Se não estiver disponível um padrão de referência, usar uma peça de
produção que esteja no centro das medidas de produção e designe ela
como peça mestre.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
30. Diretrizes para determinação da tendência
Método da Amostra Independente
Passo 2: um avaliador mede a amostra n ≥10 vezes de maneira normal.
Análise dos Resultados – Gráfica
Passo 3: plotar os dados em um histograma relativo ao valor de referência.
Analisar o histograma e determinar se há causas especiais.
Cuidado especial pois você estará usando n < 30 peças.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
31. Tendência - análise do histograma
Distribuição em Forma de “Sino”
Distribuição Normal - Distribuição Unimodal
INDICAM QUE:
a) existem apenas de variáveis aleatórias e
b) o processo tem um comportamento natural.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
32. Tendência - análise do histograma
Distribuição com Duplos Vales
Distribuição Bimodal
INDICAM QUE:
a) existem duas distribuições normais
b) existem dois processos distintos (duas máquinas, dois tipos de
material, dois métodos, etc.).
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
33. Tendência - análise do histograma
Distribuição Quadrada
INDICAM QUE:
não há critério para o trabalho operacional;
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
34. Tendência - análise do histograma
Distribuição Alternada
INDICAM QUE:
a) existem erros de medição
b) existem erros de agrupamento de amostras
c) existem erros sistemáticos de processo de medição
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
35. Tendência - análise do histograma
Distribuição Desviada
(-)
(+)
DESVIADA POSITIVAMENTE DESVIADA NEGATIVAMENTE
INDICAM QUE:
o sistema de medição apresenta tendência pronunciada,
normalmete indicativo de situação não aceitável
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
36. Tendência - análise do histograma
Distribuição Truncada
(+) (-)
POSITIVA NEGATIVA
INDICAM QUE:
foi removida parte da distribuição normal por algum agente
externo ou, critério não perfeitamente definido.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
37. Tendência - análise do histograma
Distribuição de pico isolado
INDICAM QUE:
existe causa especial de variação, ponto fora dos limites de controle
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
38. Tendência - análise do histograma
Distribuição com Pico na Margem
INDICAM QUE:
falta de registro de “valores não aceitáveis”, categorias de dados foram
omitidas ou despresadas
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
39. Diretrizes para determinação da tendência
Análise dos Resultados – Numérica
η
Passo 4: calcular a média para η leituras. X =
∑ i
xi
η
Passo 5: calcular ao desvio padrão da repetibilidade
max( X i ) − min( X i )
σ r
= *
d 2
*
d 2 vide tabela para valores g/m
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
40. Diretrizes para determinação da tendência
Análise dos Resultados – Numérica
Passo 6: determinar o valor de desvio padrão da média
σ
σ b
=
η
r
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
41. Diretrizes para determinação da tendência
Passo 7: o desvio é aceitável para o nível a se o zero cair dentro do intervalo
de confiança de 1-a do valor do desvio:
d σ d σ
Tend − 2 * b tυ ,1−α ≤ ZERO ≤ Tend + 2 * b tυ ,1−α
d2
2
d2
2
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
42. Diretrizes para determinação da tendência “Gráfico de Controle”
Quando um estudo prévio de estabilidade foi conduzido utilizando um
gráfico de controle tipo
XeR
Os dados colhidos podem ser utilizados para determinação da
tendência
Tend = X − VR
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
43. Diretrizes para determinação da tendência “Gráfico de Controle”
Passo 1: calcular o desvio padrão da repetibilidade usando a amplitude média.
R
σ r
= *
d
*
2 vide tabela para valores g/m
d 2
Passo 2: determinar o desvio padrão da média
σb = σ r
gm
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
44. Diretrizes para determinação da tendência “Gráfico de Controle”
Passo 3: o desvio é aceitável para o nível a se o zero cair dentro
do intervalo de confiança de 1-a do valor do desvio:
d σ d σ
Tend − 2 * b tυ ,1−α ≤ ZERO ≤ Tend + 2 * b tυ ,1−α
d2
2
d2
2
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
46. Definição
Linearidade é a diferença em valores de desvios através da
amplitude esperada de variação de um instrumento.
Desvio
VALOR MÉDIO OBSERVADO
Sem desvio
VALOR DE REFERÊNCIA
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
47. Diretrizes para determinação da linearidade
Passo 1: selecionar g ≥ 5 peças as quais em função da variação do processo
e que cubram a amplitude de operação do instrumento.
Passo 2: medir cada peça por inspeção de lay out para determinar o valor de
referência.
Passo 3: Cada peça deve ser medida em ≥ 10 vezes por um operador que
normalmente utiliza o instrumento. Selecionar as peças de modo aleatório
para o operador não conhecer cada uma e induzir o valor do instrumento.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
49. Diretrizes para Determinação da Linearidade
Análise dos Resultados – Graficamente
Calcular o desvio para cada medida e a média do desvio para cada peça.
Tend i, j
= xi , j −VRi
∑ tend
m
j =1 i, j
Tend i
=
m
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
50. Diretrizes para Determinação da Linearidade
Passo 4: plotar os desvios individuais e a média dos desvios em relação ao
valor de referência em um gráfico linear.
Passo 5: calcular e plotar a reta resultante da regressão linear dos dados
y = a. x + b
i i
onde
x i=
VR
y = Tend
i i
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
51. Diretrizes para Determinação da Linearidade
1
∑ xy − gm .∑ x.∑ y
a=
1
∑ x − gm ∑ x
2
( )
2
b = y − a.x
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
52. Diretrizes para Determinação da Linearidade
(∑ x )(∑ y )
2
(∑ xy )−
2 η
=
R
(∑ x ) − (
2∑ x )
2
∑ y −
(∑ y )
2
2
η η
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
53. Diretrizes para Determinação da Linearidade
Passo 6: analisar o grau de ajuste da reta
≥ 0,9 ideal
2
R ≥ 0,75 aceitável
≤ 0,75 não aceitável
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
54. Diretrizes para Determinação da Linearidade
Passo 7: estabelecer os limites de confiança
( )
1/ 2
x0 − x
2
1
LI = b + a x0 − + .s
( )
gm ∑ xi − x 2
( )
1/ 2
−x
2
1
LS = b + a x0 + + x0 .s
( )
gm ∑ xi − x 2
∑y − b.∑ y − a ∑ xi . y
2
s= i i i
gm − 2
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
55. Diretrizes para Determinação da Linearidade
Passo 8: plotar a linha do “desvio = 0” e analisar criticamente o gráfico para
a indicação de causas especiais e a aceitabilidade da linearidade.
Conclusão: para que o sistema seja aceitável como linear, o “desvio = 0”
deve ficar totalmente dentro dos intervalos de confiança.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
57. Diretrizes para Determinação da Linearidade
Passo 9: se a análise gráfica indicar que o sistema é aceitável como sendo
linear então as seguintes hipóteses podem ser verdade:
H 0
:a = 0 Inclinação da reta = 0
Não rejeitar se,
a
t = ≤ t gm − 2,1−α / 2
s
(
∑ x j−x )2
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
58. Diretrizes para Determinação da Linearidade
Se a hipótese anterior for verdadeira então o sistema de medida tem o
mesmo desvio que o valor de referência.
Para a linearidade ser aceitável o desvio deve ser zero.
H 0
:b = 0 Tendência = 0
Não rejeitar se,
b
t = ≤ t gm − 2,1−α / 2
2
1 + x .s
gm
∑ ( xi − x )
2
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
60. Determinação da repetibilidade e reprodutibilidade - Variáveis
Verificaremos 4 métodos:
método da amplitude.
método da média e amplitude.
aplicação de formulários MSA.
análise gráfica.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
61. Repetitividade
Definição
Repetitividade é a variação nas medições obtidas com um
instrumento de medida quando usado muitas vezes por um analista
medindo uma mesma característica de uma mesma peça.
REPETITIVIDADE
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
62. Reprodutibilidade
Definição
Reprodutibilidade é a variação entre as médias de medições
feitas por diferentes analistas usando o mesmo instrumento de
medida medindo a mesma característica de uma mesma peça.
OPERADOR A
OPERADOR B
OPERADOR C
REPRODUTIBILIDADE
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
63. “R&R de Dispositivo (GRR)”
Definição
É uma estimativa da variação combinada da repetibilidade e
reprodutibilidade é igual a soma das variações existentes no sistema
e entre sistemas.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
64. Repetitividade e reprodutividade
Diretrizes para aceitação da % R&R
a) Erros abaixo de 10%: O sistema de medição é aceitável.
b) Erros entre 10% e 30%: Pode ser aceito baseado na importância da
aplicação, custo do instrumento, custo dos reparos, etc.
c) Erros acima de 30%: Sistema de Medição precisa de melhoria.
Direcionar esforços para identificar os problemas e corrigí-los.
A porcentagem pode ser em função da variação do processo ou tolerância.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
65. Repetitividade e reprodutividade
NOTA: referência ao uso do desvio padrão de R&R (extraido do manual de MSA)
Historicamente, e por convensão, avariação de 99% tem sido usada para
representar a variação “total” do erro de medição, representada pelo fator
multiplicador 5,15 (onde σ R& R é multiplicado por 5,15 para representar a variação
total de 99%).
A variação total de 99,73% é representada pelo fator multiplicador 6, que significa
. ± 3σ , e representa a variaçào total da curva “normal”.
Se o leitor quer aumentar o nível de confiança de cobertura da variação total da
medição ( variação total) para 99,73, por favor, adote nos cálculos o multiplicador6
em vez de 5,15.
Plena consciência de qual fator multiplicar usar é crucial para a integridade das
equações de cálculo e respectivos resultados. Isto é especialmente importante ao
se comparar a variabilidade do sistema de medição contra a tolerância
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
66. Repetitividade e reprodutividade
Método da amplitude
a) Fornece uma rápida aproximação da variabilidade dimensional.
b) Somente fornece uma visão geral do sistema de medição pois não há
decomposição da variabilidade entre repetitividade e reprodutibilidade.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
67. Repetitividade e reprodutividade
Método da amplitude
Esta maneira de abordar a repetitividade e a reprodutibilidade tem um
potencial de detectar um sistema de medição
inaceitável em 80% das vezes em que é utilizado
com um tamanho de amostra igual a 5,
e em 90% das vezes em que é utilizado com um
tamanho de amostra igual a 10.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
68. Repetitividade e reprodutividade
Método da amplitude
Descrição do método
a) Usando 2 analistas e 5 peças
b) A amplitude é a diferença em termos absolutos obtida pelo Analista A e o Analista B.
c) Calcular R por:
η
R=
∑ x −x
1 A B
η
d) Calcular a variabilidade da medição por:
R
GR & R = *
d
*
2 vide tabela para valores g/m d 2
g = amplitudes m = analistas
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
69. Exemplo de repetitividade e reprodutibilidade
Método da amplitude
PEÇAS AVALIADOR AVALIADOR AMPLITUDE
A B (A-B)
1 0.85 0.80
2 0.75 0.70
3 1.00 0.95
4 0.45 0.55
5 0.50 0.60
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
70. Exemplo de repetitividade e reprodutibilidade
Cálculo da % R%R
% R & R = GR & R .100
*
ddp
ou
% R & R = (6.GR & R tolerância).100
* ddp – desvio padrão do processo - obtido do estudo de estabilidade
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
71. Repetitividade e reprodutividade
Método da média e amplitude
Este método estima a repetitividade e reprodutibilidade de forma separada
e permite identificar fontes de contribuição para a variação total:
instrumento de medição
método
analista
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
72. Repetitividade e reprodutividade
Método da média e amplitude
Condução do estudo:
1. obter 10 peças* que representem a variação do processo,
2. usar 3 analistas (A,B,C),
3. não deixar os analistas conhecer a numeração das peças,
4. fazer 3 repetições, reiniciando o ciclo em outra ordenação aleatória.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
73. Repetitividade
∑R
g
Cálculos
R= 1 i
g
onde g = número de amplitudes do conjunto de peças.
σ
*
e
=R d 2
*
d 2 vide tabela para valores g/m g = amplitudes m = replicações
Repetitividade
Re pê = 6.σ e
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
74. Reprodutividade
Reprodutibilidade do processo de medição representa a variabilidade entre os
analistas. Verificação da consistência.
Cálculos
R =X
o max
− X min
σ = R o
*
o
d 2
*
g/m g = amplitudes m = analistas
d 2 vide tabela para valores
Obs.: só há uma amplitude calculada (g = 1)
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
75. Reprodutividade
Cálculos Re prô = 6.σ o
Esta estimativa de Reprodutibilidade está envolvendo a variação devido ao instrumento
(Repetibilidade), portanto, devemos retirar este valor então:
Reprodutibilidade Ajustada:
Re prô =
(Re pê)
(Re prô) n.m
2
−
2
aj
onde: n = número de peças e m número de repetições.
Obs: para valores de −x considerar Reproaj = zero
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
76. Repetitividade e reprodutividade
Cálculo de R&R
2 2
GR & R = Re pê + Re pro aj
Variação total do processo de medição:
2 2
VT = GR & R +VP
Onde: VP – variação das peças
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
77. Repetitividade e reprodutividade
Cálculo do desvio padrão da peça:
R P
= X peça − X peça
max mim
Onde: Rp = amplitude das médias das peças dos analistas.
R
σ =
p
peça *
d
*
vide tabela para valores g/m
d 2
2 g = amplitudes m = peças
Obs.: só há uma amplitude calculada (g = 1)
Variação das Peças (VP):
VP = 6.σ peça
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
78. % R&R
GR & R
%R & R = .100
VT
Re pê
% Re pê = .100
VT
Re prô
% Re prô =
aj
.100
VT
VT poderá ser substituida pelo valor da tolerância
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
79. Repetitividade e reprodutividade - Análise
↑ Re pê+ ↑ Re prô = analista
↓ Re pê+ ↑ Re prô = método
↑ Re pê+ ↓ Re prô = instrumento
↓ Re pê+ ↓ Re prô = ideal
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
80. Repetitividade e reprodutividade - Formulário
Método da média e amplitude - Formulário
Utilizar formulário contido no caderno de exercícios
Atenção para os índices K1 K2 e K3
K= 1 *
d 2
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
81. Repetitividade e reprodutividade – Análise gráfica
Gráfico das Amplitudes
AVALIADOR 1 AVALIADOR 2
7
LSC R
6
5
4
3
R
2
1
0
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
82. Repetitividade e reprodutividade – Análise gráfica
Gráfico das Médias
AVALIADOR 1 AVALIADOR 2
224
222
220
LSC X
218
216 X
214 LIC x
212
210
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
NOTA: Sistema de Medição inadequado quando menos
que a metade das médias estão fora de controle.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
84. Repetitividade e reprodutividade - Atributos
Um dispositivo não pode indicar quão bom ou ruim está uma peça.
Indica apenas se a peça é aceita ou rejeitada.
Seqüência:
selecionar pelo menos 50 peças;
selecionar 3 analistas;
executar 3 repetições por peça;
usar aleatoriedade na avaliação;
escolher algumas peças que estejam ligeiramente abaixo e acima das
especificações;
classificar os resultados.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
85. Repetitividade e reprodutividade - Atributos
Total de acertos
Eficácia (E) =
Total de oportunidades de acertos*
* t A = η peças ⋅ replicações
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
86. Repetitividade e reprodutividade - Atributos
Total de erros
Índice de erros (Ie) =
Total de oportunidades de erros*
* t A = η peçasR⋅ replicações
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
87. Repetitividade e reprodutividade - Atributos
Total de falsos alarmes
Índice de falso alarme (Ifa) =
Total de oportunidades de FA*
*t FA = η peçasA ⋅ replicações
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
88. Repetitividade e reprodutividade - Atributos
Decisão Eficácia Índice de erro Índice de falso alarme
Aceitável - A ≥ 90% ≤2% ≤5%
Limítrofe – L
Limite do ≥80% ≤5% ≤10%
aceitável, pode
necessitar de
melhoria
Inaceitável – I
necessita de <80% >5% >10%
melhoria
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
89. Curva de desempenho do dispositivo de medição
O objetivo ao desenvolve uma Curva de Desempenho do Dispositivo
de Medição (CCD) é determinar a probabilidade de aceitar ou rejeitar
uma peça de algum valor de referência;
Ou seja, aceitar uma peça ruim ou rejeitar uma peça boa.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
90. Curva de desempenho
Equipamento ideal
Aprova Aprova Aprova
peça ruim peça boa peça ruim
0% 100 % 0%
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
91. Curva de desempenho
Equipamento real
Aprova Aprova Aprova
peça ruim peça boa peça ruim
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
92. Curva de desempenho
Passo 1: utilizando o gráfico de Linearidade, determinar a tendência para vários
pontos ao longo da faixa de resolução do equipamento;
Passo 2: utilizando o cálculo de R&R determinar o desvio;
Passo 3: somar a tendência a cada ponto tomado e calcular PZ;
Passo 4: construir a curva de desempenho do equipamento.
MSA - Análise dos Sistemas de Medição
93. Curva de desempenho
X − LIE LSE − X
Zi = Zs =
σ σ
Considerar
R & R = 5,15 ⋅ σ
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