MSA

O que é uma Analise do Sistema de Medição (MSA) e Como Executar e Melhorar o Sistema

Se você ainda não conhece a MSA (Análise do Sistema de Medição), o momento é mais do que oportuno para isso.

Ferramentas como essa têm papel fundamental em um mundo corporativo no qual a coleta e interpretação de dados é um componente cada vez mais importante.

Se os dados servem para tornar as decisões mais precisas, diminuindo a margem de erro e reduzindo os custos operacionais da empresa, tornar a obtenção e gestão desses dados mais precisa é uma preocupação lógica, não?

A Análise do Sistema de Medição trata mais ou menos disso, como você entenderá melhor ao longo deste artigo.

A organização que utiliza essa ferramenta de melhoria contínua dá um passo importante em direção à otimização de seus processos.

Pronto para aprender o que é MSA, para que serve, como aplicá-lo, quais suas características, requerimentos e fundamentos? Siga em frente!

O que é MSA ou Análise do Sistema de Medição?

O que é MSA ou Análise do Sistema de Medição?

MSA é um método que avalia a precisão de um sistema de medição e ajuda a compreender quanto a variação da medição contribui para a variação geral do processo.

A sigla é formada a partir do nome em inglês da ferramenta: Measurement System Analysis, que significa Análise do Sistema de Medição.

Para fazer essa avaliação, é usado um conjunto de técnicas experimentais, a partir das quais são aplicados cálculos matemáticos que determinam a variação existente em um processo de medição.

O recurso é bastante usado na metodologia Lean Six Sigma, que busca reduzir os desperdícios e o desvio padrão em processos industriais e organizacionais em geral.

A ideia de ter um recurso para assegurar a qualidade dos sistemas de medição não é nova.

No Egito Antigo, utilizava-se o côvado real como unidade de medida para as construções (como as famosas pirâmides) e um côvado real mestre, que servia como referência para que os arquitetos e engenheiros egípcios comparassem seus instrumentos de medição.

Conforme os anos passaram, as construções se tornaram mais complexas e, depois, surgiu a indústria e a economia global.

Transformações que colaboraram gradualmente para o aperfeiçoamento das ferramentas de análise de medição.

O marco para o nascimento e consolidação do MSA, porém, foi somente em 1990, com iniciativas da AIAG (associação americana que desenvolve padrões para a indústria automotiva) e da Bosch (empresa alemã de peças automotivas, ferramentas elétricas e engenharia eletrônica).

Naquele ano, as empresas publicaram, respectivamente, um manual de MSA e um livreto sobre avaliação dos sistemas de medição.

O que é um Sistema de Medição?

O que é um Sistema de Medição?

Sistema de medição é um conjunto de elementos utilizados para coletar dados quantitativos relacionados a uma unidade de medição em um processo.

Esses elementos podem ser instrumentos, ferramentas, aparelhos eletrônicos, dispositivos, operações, métodos, softwares, pessoas, enfim, quaisquer componentes que ajudem na medição.

É importante deixar claro que o sistema de medição não é composto apenas pelo aparelho que é feito especialmente para medir o dado desejado.

Por exemplo, para medir o nível de ruído de um setor de uma fábrica, utiliza-se um decibelímetro, mas o sistema de medição é composto também pela pessoa responsável pela medição, pelo método que ela utilizará para medir o ruído com o aparelho, pelos processos de calibração e assim por diante.

A Análise do Sistema de Medição (MSA), portanto, se encarrega de avaliar todos os elementos que o compõem.

Os sistemas de medição são fundamentais para acompanhamento de metas e indicadores de performance e para a implementação de ações de melhoria contínua.

Qual o Propósito da Análise do Sistema de Medição

Qual o Propósito da Análise do Sistema de Medição

A Análise do Sistema de Medição tem o propósito de guiar a melhoria dos processos de medição de dados em uma empresa.

Isso vale não apenas para a indústria de manufatura tradicional, mas também para áreas como a área da saúde, farmacêutica, companhias aéreas e serviços como bancos e empresas de consultoria.

Em todos esses setores – e qualquer outro que você possa imaginar -, a coleta e análise de dados é fundamental.

Para que os dados se convertam em ações de melhoria, porém, devem ser medidos com precisão, e é esse o papel do MSA.

Quando a ferramenta é aplicada com competência, aumenta-se o grau de confiança nos dados obtidos, o que leva à tomada de decisões mais assertiva.

O MSA é um componente fundamental na metodologia Lean Six Sigma, pois influencia na colheita dos insumos necessários para as ações de melhoria.

Características da Análise de um Sistema de Medição MSA

Características da Análise de um Sistema de Medição MSA

Ao se analisar um sistema de medição, considera-se atributos de diferentes características.

São cinco características, que costumam ser divididas em dois grupos: acurácia, que avalia a linearidade, o viés e a estabilidade; e precisão, que avalia a repetibilidade e a reprodutibilidade.

A seguir, explicamos melhor o que cada uma dessas características quer dizer.

Características de Acurácia

Acurácia é a qualidade que se observa quanto um conjunto de medidas se aproximam do valor correto.

É, portanto, a relação entre o que é medido por determinado instrumento ou método e o valor real do que está sendo medido.

As três características dessa categoria são estabilidade (stability), tendência (bias) e linearidade (linearity). Entenda a seguir.

Estabilidade

Estabilidade é a quantificação da variação total obtida em um conjunto de medições ocorridos em determinado período por um sistema de medição, aplicados no mesmo elemento e avaliado o mesmo aspecto ou característica.

Em outras palavras, é quando o mesmo método de medição é utilizado em diferentes momentos, para medir múltiplas vezes as mesmas propriedades do mesmo objeto.

Nesse contexto, a estabilidade é o cálculo da variação entre essas diferentes medições.

Quando os valores obtidos são próximos, isso quer dizer que o sistema de medição tem boa estabilidade.

Já a situação contrária, ou seja, quando os valores obtidos nas medições diferem bastante, é sinal de que o sistema tem baixa estabilidade.

Tendência

Tendência é uma característica que você pode encontrar em outras fontes traduzida como viés. Em inglês, chama-se “bias”.

É um termo que se refere à diferença entre a média da medição e o valor de referência.

O valor de referência é um número aceito como verdadeiro, que geralmente é obtido a partir da média de várias medições ou de medições com um equipamento de nível superior.

Desse modo, se o resultado das medições do sistema avaliado for muito distante do valor de referência, significa que os números nesse atributo são negativos e devem ser buscadas ações de melhoria.

As causas podem ser falta de calibragem apropriada no instrumento, uso impróprio, falta de clareza nos procedimentos ou limitações humanas.

Linearidade

Linearidade é a diferença entre os valores de tendência ao longo da faixa de operação esperada no método ou instrumento de medição que está sendo avaliado.

A linearidade costuma ser representada graficamente para observar melhor a diferença entre os números da tendência e os valores padrão, que servem como referência para o sistema de medição.

Traça-se uma linha, formada pelos valores de referência e as respectivas tendências.

Quanto mais inclinada for essa linha, é sinal que o sistema de medição é de boa qualidade.

Características de Precisão

É preciso cuidado ao utilizar os termos acurácia e precisão, pois muitas vezes eles são considerados sinônimos.

No contexto da MSA, porém, há diferença entre as duas palavras.

Enquanto a acurácia compara a medição com o valor correto usado como referência, a precisão diz respeito à distância entre os resultados obtidos por duas ou mais medições.

Ou seja, não é considerado aqui o valor real, mas sim a variação quão distantes estão as medições entre si.

Na Análise do Sistema de Medição, considera-se duas características relativas à precisão dos sistemas: a repetitividade (repeatability) e a reprodutibilidade (reproducibility).

Entenda melhor a seguir.

Repetibilidade

Repetibilidade é uma característica que diz respeito a quanta variação encontramos em medições que ocorrem sob as mesmas condições.

Isto é, feitas pela mesma pessoa, na mesma unidade, utilizando as mesmas ferramentas.

O esperado, portanto, é que as diferentes medições tenham valores aproximados.

Reprodutibilidade

Já a reprodutibilidade é a característica que se refere a quanta variação é observada em medições feitas por pessoas diferentes, na mesma unidade, utilizando as mesmas ferramentas.

Se os resultados forem muito diferentes, também não é positivo, pois isso significa que os processos não estão padronizados, a ponto de haver grande discrepância entre o trabalho de diferentes profissionais, quando o correto seria obter valores próximos, seja quem estiver operando o equipamento de medição.

Requisitos de uma MSA

Um processo de Análise do Sistema de Medição (MSA) geralmente estabelece requisitos para os sistemas de medição.

Por exemplo, números relativos ao que é considerado aceitável nas características de acurácia e precisão.

A regra normalmente utilizada é que o sistema de medição precisa ter pelo menos 1/10 de resolução quanto menor a tolerância da especificação ou o spread do processo.

No caso de a resolução não estar boa o suficiente, a variabilidade do processo não é reconhecida pelo sistema de medição, o que acaba por diminuir sua eficácia.

Além desses requisitos, há alguns fundamentos a serem seguidos, sobre os quais falaremos no tópico seguinte.

Fundamentos do MSA – o que ele deve entregar

Ao implementar o MSA em uma empresa, o administrador tem o objetivo de garantir o bom funcionamento de um sólido sistema de medição.

Ou seja, ele deve ter boa estabilidade e tendência reduzida, o que garante uma boa linearidade. Além disso, os atributos de repetibilidade e reprodutibilidade devem ser assegurados.

Para conseguir alcançar esses objetivos, o ideal é seguir alguns fundamentos essenciais para um bom processo de Análise do Sistema de Medição.

Entenda a seguir quais são esses fundamentos.

O primeiro passo é determinar qual será o número de avaliadores e quantas serão as partes da amostra e de leituras repetidas. Quanto maior o número de peças e leituras repetidas, maior o nível de confiança nos resultados. Os números, no entanto, devem ser equilibrados na relação com o tempo, custo e interrupção.

O ideal é que sejam usados avaliadores que realizam a medição com frequência e, por isso, estejam familiarizados com os equipamentos e procedimentos envolvidos.

É preciso se certificar da existência de um procedimento de medição padrão, que esteja documentado e seja seguido por todos os profissionais responsáveis pelas avaliações.

O passo seguinte é um ponto crítico: a seleção das partes da amostra que vão representar o spread do processo inteiro. Caso a variação não esteja adequadamente representada nas amostras selecionadas, pode-se obter um grau de erro de medição exagerado.

Se possível, deve-se marcar a localização exata da medição em cada elemento, para minimizar a variação encontrada em medições feitas no mesmo item.

O sexto fundamento da Análise do Sistema de Medição é se certificar de que o dispositivo de medição tenha discriminação ou resolução adequada.

Por fim, é importante que os componentes medidos sejam numerados e que as medições sejam feitas de maneira aleatória. Desse modo, os avaliadores não saberão quais os números das medições anteriores de cada item. Deve haver uma outra pessoa para registrar, em uma tabela, as medidas, quem foi o avaliador, o número do teste e o número de cada parte.

Como Fazer uma Análise do Sistema de Medição

O MSA não é uma ação pontual.

Não adianta contratar uma consultoria para analisar os sistemas de medição, constatar os problemas, executar ações corretivas e pronto.

A Análise do Sistema de Medição é uma ferramenta que deve ser incorporada através da criação de processos organizacionais de controle de qualidade e melhoria contínua.

Com isso em mente, procure seguir os fundamentos que explicamos no tópico anterior para implementar o MSA.

A seguir, algumas informações mais específicas.

Como Medir a Estabilidade do Sistema

Conforme explicamos antes, estabilidade é a característica referente à variação total nas medições de um sistema ao longo do tempo.

Para avaliar este atributo, é preciso selecionar somente uma peça ou item a ser medido.

Então, cria-se um formulário para coletar os dados: data, horário, operador e equipamento de medição.

A partir daí, mede-se periodicamente o item, com três a cinco medições por vez.

Depois, deve ser criado uma tabela e um gráfico para representar as variações encontradas.

Como Medir a Tendência do Sistema

Recapitulando: a tendência (bias, ou viés) é a diferença entre a média dos valores obtidos nas medições e o valor de referência para determinada grandeza.

Para medir este atributo, deve ser selecionado um item do qual seja possível obter um valor de referência.

Um avaliador capacitado no uso do sistema de medição avaliado mede este item 12 vezes ou mais.

A partir dos resultados, calcula-se a média das medições e subtrai-se o valor de referência para chegar no valor referente à tendência.

Gage R & R: Como Medir a Repetitividade e Reprodutibilidade do Sistema

Na seção em que descrevemos as características do MSA, falamos em repetibilidade e reprodutibilidade, certo?

Esses atributos compõem o famoso estudo Gage R&R, que avalia o efeito desses fatores no sistema de medição.

Para aplicá-lo, é necessário usar os métodos estatísticos X-Bar e R Chart (um conjunto de quadros utilizados para o controle estatístico do processo) e ANOVA (análise de variância).

Como Usar o MSA com a gestão Lean e Melhorar Resultados

Lean Manufacturing é uma metodologia inspirada no Sistema Toyota de Produção.

Apesar de ter surgido na indústria automotiva, hoje é aplicado em empresas de vários segmentos.

Mais do que um conjunto de técnicas, métodos e ferramentas, é uma mentalidade, uma cultura a ser seguida em todos os processos da organização.

Por isso, o termo é bastante usado de maneira mais genérica, quando falamos em filosofia Lean ou gestão Lean, por exemplo.

Pois o principal é o conceito que está por trás da metodologia: a redução de desperdícios e aumento na eficiência e qualidade da produção.

Tanto é que a mesma ideia é replicada até em empresas da área de serviços e em startups – com o movimento Lean Startup.

Na Escola EDTI, capacitamos profissionais para atuarem em projetos da metodologia Lean Six Sigma, em que os conceitos do Lean Manufacturing são complementados com as práticas da metodologia Six Sigma, cuja principal característica é a redução da variação nos processos.

Dentro desse universo, é claro que a Análise do Sistema de Medição (MSA) é uma ferramenta central, pois ajuda a garantir a eficácia de métodos fundamentais para a execução dos preceitos do Lean e do Six Sigma.

As ações do MSA devem, portanto, estar entre os processos mapeados e estabelecidos dentro do sistema de melhoria e manutenção da qualidade na empresa.

Conclusão

MSA, ou Análise do Sistema de Medição, é uma ferramenta utilizada para avaliar a precisão de um sistema de medição.

Ele também ajuda a entender o quanto a variação das medições contribui para a variação geral do processo.

Por isso, é essencial em indústrias preocupadas em estabelecer uma política de melhoria contínua.

Com menos variação, o número de defeitos cai, o que contribui com a satisfação do cliente final.

Sem contar que a produção se torna mais eficiente, o que faz com que os custos operacionais sejam reduzidos.

Receita que permite à empresa se tornar mais competitiva, operando com um preço de venda atrativo para o consumidor.

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