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Setembro/2021

Ppk e Pp

O que é qualidade?

A qualidade é relativa. O que é qualidade para uma pessoa pode ser falta de qualidade para outra.
"G. Weinberg"

O conceito de qualidade é aparentemente intuitivo levando as pessoas a considerá-la como “satisfação”, “melhor”, “confortável”, “seguro”, etc.

Vamos ver um exemplo prático:

Imagine que se deseja adquirir uma camisa para uma ocasião importante. Se o preço do produto é muito além das expectativas, este se torna um impedimento para a compra. Então o preço inconveniente passa a ser encarado como um defeito!

Se o tamanho não está disponível no estoque, a disponibilidade do produto é também um fator de QUALIDADE e sua ausência implica em mais um defeito.

Mas, supondo que tudo anteriormente apresentado estivesse em conformidade com as expectativas, a camisa poderia apresentar algum problema como a falta de manga, de cor, de botão, de costura, de maciez no tecido..., e outras faltas, ou seja, se ela tem algum defeito de fabricação. Caso tenha alguma anormalidade, a compra não seria efetuada, pois não foram atendidas as expectativas. O que se procura então numa camisa para uma ocasião importante? QUALIDADE ou defeitos?

Nesse caso, se a decisão pela compra é feita quando não se encontra defeitos, logo se pode admitir que a camisa possui QUALIDADE! O conceito de qualidade pode então ser definido como “Ausência de defeitos”.

Entretanto quando examinado mais longamente, o conceito revela-se complexo. Definir um conceito de qualidade para estabelecer objetivos é, assim, uma tarefa menos trivial do que aparenta a princípio.

Supondo que se esteja diante de produtos alternativos, como escolher o melhor? Esse problema de julgamento acontece com qualquer pessoa cotidianamente, quando se consomem itens como roupas, música, comida ou filmes. Mas curiosamente, apesar da freqüência com que avaliamos os objetos à nossa volta, é muito difícil obter consenso a respeito da qualidade de um produto. Isso se traduz, por exemplo, no fato de existir uma profusão de marcas de eletrodomésticos e haver clientes felizes adquirindo aparelhos de marcas diferentes.

Uma escolha torna-se mais clara quando se estabelecem critérios que sirvam para julgar um produto. Em algumas situações, tais critérios são relativamente simples de identificar e estabelecer. Por exemplo: em domínios como engenharia elétrica ou mecânica, as informações necessárias são obtidas em função da finalidade a que se destina um determinado produto. Para dispositivos simples, como um fusível ou uma engrenagem, não é difícil enumerar algumas características que provavelmente são relevantes: ponto de fusão, condutância térmica, resistência a cisalhamento ou dimensões físicas.

Isto nos leva à famosa definição de Crosby [1992]: "A qualidade é conformidade aos requisitos". Essa definição é interessante, pois deixa explícito o fato de que é preciso um ponto de referência para julgar um produto. Traz embutida a idéia de como efetuar esse julgamento e, por fim, mostra como o processo todo pode ser documentado, analisado e os resultados transmitidos a outras pessoas.




doutorcep@datalyzer.com.br

Pp e Ppk – "Série: Índices de Capacidade e Performance do Processo"

Finalizando nossa série sobre os índices estatísticos, falaremos neste mês sobre os Índices de Performance Pp e Ppk.

Qual a diferença entre os índices de Capacidade e os índices de Performance do processo?

Os índices de Capacidade informam como o processo poderá agir no futuro, já os índices de performance informam como o processo agiu no passado ou está agindo no momento.

Os índices mais usados nas indústrias (CP/PP, CPK/PPK, CPM/PPM e CPMK/PPMK) não apresentam um nível de dificuldade alto nos seus cálculos e são funções da média e do desvio padrão amostrais. A facilidade de cálculo levou à adoção da estimativa pontual como padrão, desconsiderando qualquer medida de confiabilidade de que o valor alvo seja atingido. Esse procedimento traz descrédito ao uso desses índices, uma vez que não considera a quantidade de incerteza que as estimativas dos parâmetros de processo apresentam em função do tamanho de amostra. Nesse enfoque, os processos que apresentam índices com estimativas pontuais iguais recebem a mesma classificação, mesmo que os tamanhos de amostra, nos quais basearam-se, sejam significativamente diferentes. No entanto, quanto menor o tamanho da amostra tanto menos segura será sua classificação. Dessa forma, um processo classificado como muito bom pode apresentar resultados muito ruins.

Burke et al. (apud Kotz, Lovelace, 1998, p. 54) “destacam que PPK é um estimador tendencioso quando a média de processo está sobre o alvo, mesmo que o valor alvo seja o ponto médio (M) entre os limites de especificação”. Quando o verdadeiro valor de PPK for 1,33 e a média do processo estiver sobre o alvo, para tamanhos de amostra entre 40 e 120, tem-se 58% de chance de se obter um PPK menor que 1,33. Quando o tamanho da amostra tende ao infinito, PPK tende ao verdadeiro valor de PPK.

Enquanto os índices de capacidade de processo medem a capacidade de um processo que está sob controle, os Índices de Desempenho de Processo (IDP) – PP, PPK, PPM e PPMK – verificam o desempenho de um processo a partir do conjunto formado por todos os dados amostrais, “estando o processo sob controle ou fora de controle” (Pignatiello, Ramberg, 1993, p. 101).

O cálculo dos índices de performance é muito semelhante ao dos índices de capacidade.

Até 1991, essa pergunta não tinha uma resposta exata. Para eliminar essa confusão, a ASQC - American Society for Quality Control (Sociedade Americana de Controle da Qualidade) publicou naquele ano "o manual fundamental de referência do Controle Estatístico de Processo".

O que está definido no manual publicado pela ASQC é que 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.

Você perceberá, em seguida, que o cálculo dos índices de Performance do processo é idêntico ao cálculo dos índices de Capacidade, exceto que o desvio-padrão utilizado é o calculado.

Vamos rever os cálculos...

  • Pp
    • Desempenho: Intervalo de tolerância dividido pelo desempenho do processo;
    • Desconsidera a centralização do processo;
    • Não é sensível aos deslocamentos (causas especiais) dos dados;
    • Quanto maior o índice, menos provável que o processo esteja fora das especificações;
    • Um processo com uma curva estreita (um Pp elevado) pode não estar de acordo com as necessidades do cliente se não for centrado dentro das especificações.

  • Cálculo do índice
  • Os índices de Performance do processo utilizam o desvio-padrão calculado.

    Considerando os dados utilizados no informativo 188, clique aqui para acessar, temos:

    LSE (Limite Superior de Especificação) = 2.5 LIE (Limite Inferior de Especificação) = 0.05

    sigma (Desvio-padrão calculado) = 0.5385

    A fórmula do índice Pp é dada por:

    datalyzer

    Na fórmula, percebemos, como foi escrito anteriormente, que este índice desconsidera a média do processo, retratando apenas sua variação.

    O cálculo deste índice em nosso exemplo é dado por:

    fórmula

  • Avaliação do cálculo do índice

    • Processo incapaz: Pp < 1
    • Processo aceitável: 1 = Pp = 1,33
    • Processo capaz: Pp = 1,33
  • Ppk

    • Indica quão próxima a média está do valor alvo do processo;
    • É o ajuste do índice Pp para uma distribuição não-centrada entre os limites de especificação;
    • É sensível aos deslocamentos (causas especiais) dos dados;
    • Cálculo do índice

Os índices de Capacidade do processo utilizam o Desvio-padrão estimado clique aqui para aprender a calculá-lo.

Considerando os dados utilizados no informativo 188, clique aqui para acessar, temos:

LSE (Limite Superior de Especificação) = 2.5
LIE (Limite Inferior de Especificação) = 0.05

média processo Média do processo (Média do processo) = 1.025

sigma (Desvio-padrão calculado)

A fórmula do índice Ppk é dada por:

fórmula

O cálculo deste índice em nosso exemplo é dado por:

fórmula

  • Avaliação do cálculo do índice
    • Processo incapaz: Ppk < 1
    • Processo aceitável: 1 = Ppk = 1,33
    • Processo capaz: Ppk = 1,33

Obs.: Atente-se para a simbologia do desvio-padrão. O desvio-padrão estimado é simbolizado por sigmaestimado já o calculado é simbolizado por sigma.

Agora que já vimos como calcular os índices, vamos ver em gráficos quais os seus significados.

Sabemos que quanto mais estreita a curva da distribuição, menor a variação e maiores os valores dos índices Pp e Ppk. Sabemos ainda que quanto maior o valor de Pp e Ppk, melhor é o status do processo.

Considerando essa afirmação, vamos entender em quais ocasiões temos valores altos e baixos para esses dois índices.

fig5.gif

Pp baixo
Causa: variação maior que a faixa dos limites de especificação

Ppk baixo
Causa: a distribuição está centrada, mas há uma variação maior que a faixa dos limites de especificação

Processo: incapaz

fig6.gif

Pp bom
Causa: variação menor que a faixa dos limites de especificação

Ppk bom
Causa a distribuição está centrada e há uma variação menor que a faixa dos limites de especificação

Processo: satisfatório.



fig7.gif

Pp alto
Causa: baixa variação em relação à faixa dos limites de especificação

Ppk alto
Causa a distribuição está centrada e há uma baixa variação em relação à faixa dos limites de especificação

Processo: capaz



Nos três exemplos anteriores, os índices Pp e Ppk receberam os mesmos conceitos, mas nem sempre isso ocorre.

Veja no próximo exemplo em que há um processo com uma variação bem pequena, que gera um Pp ótimo e também geraria um Ppk com valor alto, mas a distribuição não está centrada entre os limites de especificação.

fig8.gif
Pp alto
Causa: baixa variação em relação à faixa dos limites de especificação

Ppk baixo
Causa há uma baixa variação em relação à faixa dos limites de especificação, mas a distribuição não está centrada

Processo: incapaz


Como já vimos no mês passado, um processo, para ser capaz, necessita de centralização entre os limites de especificação e baixa variação.

Resumindo a utilização dos índices de Capacidade e Performance do Processo, temos:

Índice Uso Definição
Cp, Pp O processo está centrado entre os limites de especificação Taxa de tolerância (a largura dos limites de especificação) à variação atual (tolerância do processo)
Cpk, Ppk O processo não está centrado entre os limites de especificação, mas cai sobre ou entre eles Taxa de tolerância (a largura dos limites de especificação) à variação atual, considerando a média do processo relativa ao ponto médio das especificações.

Até a próxima pessoal!

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