5.5 - Sistema de medição dimensional do Farol veicular

O procedimento que descreveremos a seguir é um sistema de medição dimensional replicável, pois podemos realizar diversas medições da peça sem danificá-la. Desenvolveremos um estudo de MSA para um sistema de Medição dimensional do Farol veicular.

Fase 1: Descrição do Sistema de Medição

Utilizamos esta fase para realizarmos uma revisão do sistema de medição e o planejamento para a aplicação do MSA. Aqui, é importante definirmos a equipe responsável pela análise, os setores que aplicam o sistema de medição e a necessidade da medição. Por exemplo, o dimensional do Farol (Foto 5.5.1) afeta o encaixe na carroceria do veículo.  Por isso, é importante que tenhamos um sistema de medição confiável.

Figura 5.5.1: Peça fixada na bancada.

Para a característica dimensional do farol, o cliente especificou um valor de tolerância do processo de 4 mm. Neste caso, a exatidão pode ser definida através da criticidade da medição em comum acordo com o cliente. Para esta aplicação, definimos uma exatidão de 0,4 mm.

Para que a equipe possa conhecer melhor o sistema de medição e sua aplicação, fazemos uma análise de cenário através das seguintes questões:

• Importância/impacto no produto?
• Reclamações de Clientes?
• Histórico de Falhas?
• É característica especial?
• Condições Ambientais?
• Sistema de medição é utilizado para CEP?

Fase 2: Método de Medição

A fase I nos prepara para fazermos uma boa descrição do sistema de medição. Assim, reunimos a equipe para realizarmos a descrição do sistema de medição e elaborarmos o diagrama de Ishikawa.

Descrição do sistema de medição dimensional do farol

• Fixação do Farol na Gaiola
• Fixação da Gaiola na Bancada
• Posicionar o Relógio Comparador no primeiro ponto de medição
• Realizar leitura
• Posicionar o Relógio Comparador nos demais pontos (2 a 12) e realizar a medição

Também definimos as variáveis de parametrização do Sistema de Medição

• Variável: medição por comparação do dimensional do Farol;
  
• Descrição: medições por comparação ao longo de 12 pontos de medição;
  
• Especificação: tolerância de 4 mm.
  

Outro ponto importante para a análise do sistema de medição é o diagrama de Ishikawa, ou diagrama de causa e Efeito. Com toda a equipe reunida (nesta fase é importante contarmos com a presença de operadores), realizamos um brainstorming sobre as principais causas de variação no sistema de medição. O diagrama de Ishikawa é fundamental para definirmos os pontos críticos e a técnicas estatísticas que utilizaremos para avaliar o sistema de medição.

Diagrama de Causa e Efeito (Ishikawa)

^{clique aqui para efetuar o download dos dados utilizados nesse exemplo}

Para entender como executar essa função do Software Action, você pode consultar:

Para entender como executar essa função do Software Action, você pode consultar o manual do usuário.

Um dos itens crítico de um sistema de medição são os equipamentos utilizados para realizarmos as medições. Os equipamentos são calibrados por laboratórios acreditados ao INMETRO e os certificados de calibração devem ser avaliados criticamente com relação a critérios previamente definidos. Nesta aplicação, o relógio comparador tem resolução de 0,01 mm com erro máximo permissível de 0,03 mm. Com isso, garantimos a exatidão requerida de 0,4 mm. Na sequência, apresentamos uma foto do relógio comparador.

Figura 5.5.2: Relógio comparador posicionado no ponto 1

Figura 5.5.3: Relógio comparador posicionado no ponto 6.

Com a descrição do sistema de medição e o diagrama de Ishikawa planejamos a aplicação das técnicas estatísticas. Na maioria dos processos, realizamos basicamente três análises: estabilidade, RR e tendência e linearidade. A seguir, descrevemos o planejamento para aplicação das análises estatísticas.

Fase 3: Planejamento dos Estudos

• Estabilidade: Selecionamos 1 peça para ser medida ao longo do tempo. Nesta aplicação, faremos três subgrupos racionais de medições por dia durante uma semana (25 subgrupos).

• Repetitividade e Reprodutibilidade: 5 peças de lotes de produção "distintos", sendo 3 medições por peça realizados em ordem aleatória por cada operador.

• Linearidade: A mesma peça selecionada para a estabilidade será utilizada para o estudo de linearidade ao longo dos 12 pontos de medição. Neste caso, definimos o valor de referência em um sistema de medição confiável, neste exemplo, utilizamos o sistema de medição do cliente.
  

Após a coleta de dados, vamos executar a análise estatística.

Estabilidade

Nesta aplicação exemplificaremos apenas para o ponto 1, sendo os demais pontos aplicados de forma análoga.

^{clique aqui para efetuar o download dos dados utilizados nesse exemplo}

Resultados desse exemplo obtidos com o software Action:

Para entender como executar essa função do Software Action, você pode consultar:

Para entender como executar essa função do Software Action, você pode consultar o manual do usuário.

Algumas sugestões de conclusão:

• Observamos instabilidade nos 12 pontos de medição. Porém o resultado geral é bom, visto que a variação encontrada é pequena (variação máxima de 0,07 mm) comparadas com a tolerância do produto.

• Análise Crítica Estabilidade: observamos  amplitude máxima de  0,07 mm, que representa cerca de 1,75\% da tolerância, correspondendo a uma variação pequena do pondo vista prático. Observe que do ponto de vista da exatidão do instrumento (para um relógio comparador centesimal temos uma exatidão ao redor de 0,03 mm) a instabilidade detectada (variações de até 0,07 mm) é significativa.  Provavelmente esta variação tem como causa o dispositivo de fixação e a própria peça.
  

Repetitividade e Reprodutitividade (RR)

Análise do RR para o ponto 1:

^{clique aqui para efetuar o download dos dados utilizados nesse exemplo}

Resultados desse exemplo obtidos com o software Action:

Para entender como executar essa função do Software Action, você pode consultar:

Para entender como executar essa função do Software Action, você pode consultar o manual do usuário.

Algumas sugestões de conclusão:

Observamos uma variabilidade compatível com o processo. Todos os índices de RR estão abaixo de 10% (página 78 da norma do MSA 4º edição) em relação a tolerância do produto (4 mm).

Tendência e Linearidade

Para realizarmos a análise da Linearidade, validaremos a variabilidade associada com a repetitividade usando a variação total obtida no estudo de RR.

^{clique aqui para efetuar o download dos dados utilizados nesse exemplo}

À partir do histórico realizaremos o estudo da Tendência e Linearidade, como na tabela 5.5.1

Tabela 5.5.1: Tabela para realização do estudo de Tendência e Linearidade.

Resultados desse exemplo obtidos com o software Action:

Para entender como executar essa função do Software Action, você pode consultar:

Para entender como executar essa função do Software Action, você pode consultar o manual do usuário.

Algumas sugestões de conclusão:

• Tendência e Linearidade: O sistema de medição não tem uma linearidade significativa ao longo dos pontos de utilização do sistema (1 a 12) pois o p-valor encontrado está acima de 5% (P-valor= 0,16).

• Análise crítica Tendência e Linearidade: Apesar de não termos linearidade significativa, a maioria dos pontos apresenta tendência significativa do ponto de vista estatístico (p-valor abaixo de 5%). A maior  tendência detectada (ponto 4) é de -0,08 mm que está acima do erro máximo permissível para o relógio comparador (aproximadamente 0,03 mm). Porém, esta tendência máxima representa 2% da tolerância, o que pode ser considerado desprezível do ponto de vista prático.