análise do sistema de medição

O que é MSA (análise do sistema de medição) e como ela pode ser utilizada na empresa?

Para controlar processos, independentemente de se tratar de uma organização industrial ou de um laboratório, é necessário fazer medições. São os dados obtidos que permitirão saber se o processo é adequado e, portanto, se o produto ou resultado obtido é válido.

Mas, para poder confiar nas informações fornecidas por esses sistemas de controle, é preciso garantir que as medições e os equipamentos que as executam são adequados. Por essa razão, não e devem validar apenas os processos: é essencial garantir que os sistemas de medição utilizados sejam os ideais.

Nesse sentido, a Análise do Sistema de Medição (MSA) é uma importante ferramenta para melhorar a qualidade da medição de dados nos processos da empresa. Ela consiste em estudos estatísticos que analisam as variações nos dados medidos e, então, identificam quanto dessa variação é originada do seu sistema de medição.

Esse controle detalhado da qualidade produtiva é crucial para que as decisões tomadas sejam sempre sinônimo de eficácia. Acompanhe a leitura e veja o que é MSA, para que serve, quais são os benefícios trazidos pela ferramenta, como implementá-la e como uma certificação Black Belt pode ajuda-lo no processo.

O que é Análise do Sistema de Medição (MSA)?

A Análise do Sistema de Medição (MSA) é um método estatístico que ajuda a identificar variações originadas pelo sistema de medição que ocasionam a perda de qualidade no produto do processo em questão. Medidas equivocadas levam a decisões incorretas e, desse modo, atrapalham todos os resultados da produção.

Por exemplo, se o gestor percebe que as peças produzidas por uma mesma máquina estão apresentando pesos diferentes, existem duas possibilidades: ou realmente há uma falha no equipamento, ou o dispositivo utilizado para pesar as peças está com defeito.

Se essa segunda situação não for identificada, a equipe pode partir para correções desnecessárias no maquinário, que apenas representarão gastos de recursos e de tempo sem resolver, de fato, o problema. Nesse caso, a grande causa das variações nada mais é do que uma falha no sistema de medição — um problema invisível.

Para analisar o desempenho de algo, seja na produção ou nos processos gerenciais, é necessário contar com fontes de informações confiáveis, concorda? Por isso, a MSA é essencial no controle de variações e nas tomadas de decisão.

Para que serve essa ferramenta?

A Análise do Sistema de Medição vai além de uma simples calibração de instrumentos. Ela consiste em estudar todos os fatores que podem levar às variações nos resultados. Então, a MSA engloba quatro aspectos principais: equipamento, método/procedimento, ambiente e executor.

Produtos podem estar com pesos diferentes porque o equipamento de medição está com defeito, porque o procedimento é falho, porque as condições ambientais estão influenciando no cálculo ou, ainda, porque o colaborador responsável pela medição está equivocado.

Uma regra para a aceitabilidade do sistema de medição é:

  • menos de 10% de erro é aceitável;
  • > 10% a 30% de erro sugerem que o sistema é aceitável dependendo da importância da aplicação, custo do dispositivo de medição, custo de reparo e outros fatores;
  • mais de 30% de erro é considerado inaceitável e você deve melhorar o sistema de medição.

Além do erro percentual e do número de categorias distintas, devem ser revisadas as análises gráficas ao longo do tempo para decidir sobre a aceitabilidade de um sistema de medição. Para tanto, a MSA explora cinco propriedades estatísticas. Veja abaixo!

Tendência

A análise de tendência ajuda a identificar erros na exatidão do equipamento por meio de variáveis externas. O resultado coletado a partir do uso prático — isto é, em meio ao processo de produção — é comparado aos valores encontrados no manuseio prévio em laboratório de metrologia.

Os responsáveis pela medição em laboratório devem calcular a média de variabilidade, que servirá como parâmetro de comparação com o resultado dos operadores em fábrica. Essa, normalmente, é a primeira abordagem da MSA, pois serve de referência para as demais.

Estabilidade

No estudo da estabilidade, o mesmo sistema de medição é analisado várias vezes, em um período longo de tempo. Dessa forma, é possível perceber se há degradação nos resultados apresentados pelo instrumento conforme o tempo passa, ou seja, se há problemas na confiabilidade do equipamento depois de um determinado número de usos.

A partir de cada análise, é feita uma carta de controle. Ao término do período preestabelecido, essas cartas são comparadas, para verificar se houve variações indesejáveis. Em caso positivo, a frequência de calibração do instrumento é ajustada.

Linearidade

Na linearidade, são analisados os resultados de variação ao longo de uma escala do equipamento, portanto, essa abordagem só pode ser aplicada em instrumentos que possuem diferentes requisitos, dimensões ou peças. Cada amostra de uso tem um valor de referência e, a partir dele, o sistema de medição tem a sua performance avaliada.

Ao final do processo de análise, o aplicador da MSA conhece a confiabilidade do equipamento em todas as suas variáveis. Pode acontecer de um instrumento ter bons resultados com uma peça menor mas, quando ela é trocada por uma maior, a medição apresenta variações, por exemplo.

Repetitividade

Na repetitividade, o instrumento é analisado várias vezes após ser manuseado por um mesmo operador. Esse estudo serve para verificar o desempenho do sistema de medição após usos repetitivos, mas, nesse caso, em sequência.

Um bom resultado é aquele que demonstra a “robustez” do equipamento, isto é, sua performance intacta ou com variações dentro do controle, com pouca ou nenhuma influência de agentes externos. Esse é o método mais comum de aplicação da MSA e, normalmente, vem acompanhado da análise de Reprodutibilidade — o chamado estudo R&R.

Reprodutibilidade

Já na reprodutibilidade, os resultados são avaliados após o uso do instrumento por vários operadores diferentes, ou seja, o estudo parte da possibilidade de influência humana nas variações. Um detalhe importante é que, de preferência, o executor não deve saber que a medição será avaliada. Dessa forma, há maior confiabilidade na amostra.

Se há discrepâncias consideráveis nos valores encontrados pelos operadores, significa que aquele instrumento não é o mais adequado para o processo em questão — já que a medição pode ser influenciada e, consequentemente, ter equívocos, dependendo do executor.

Entre os critérios mencionados acima, a repetibilidade e a reprodutibilidade são as mais importantes para determinar a qualidade do sistema de medição, que pode ser determinado pelo estudo Gage R & R.

Como a MSA pode ser implementada na empresa?

Na empresa, a Análise do Sistema de Medição pode ser implementada como um controle de qualidade e um auxílio na monitoração de processos. Ela garante que variações sejam corrigidas com mais exatidão, pois consegue eliminar a possibilidade de inadequação do equipamento ou de falha no procedimento de medição.

Para além do chão de fábrica, a MSA também pode ser executada em processos administrativos. Nesse caso, é claro, as abordagens precisam ser adaptadas ao contexto do projeto.

Independentemente do sistema de medição a ser avaliado, existem requisitos e fundamentos da MSA que devem ser observados.

Fundamentos

A intenção da Análise do Sistema de Medição é garantir que os componentes de um sistema de medição sólido estejam funcionando: aumente a estabilidade, reduza a tendência e assegura a repetibilidade e a reprodutibilidade.

Para isso, existem alguns fundamentos essenciais que devem ser realizados para que a MSA seja bem-sucedida:

  1. determine o número de avaliadores, de partes da amostra e de leituras repetidas. Quantidades maiores de peças e leituras repetidas dão resultados com um nível de confiança mais alto, mas os números devem ser balanceados em relação ao tempo, custo e interrupção envolvidos;
  2. use avaliadores que normalmente realizam a medição e que estejam familiarizados com os equipamentos e procedimentos;
  3. certifique-se de que haja um procedimento de medição padrão, documentado, definido e seguido por todos os avaliadores;
  4. selecione as partes da amostra para representar o spread do processo inteiro. Este é um ponto critico. Se a propagação não estiver totalmente representada, o grau de erro de medição pode ser exagerado;
  5. se aplicável, marque a localização exata da medição em cada peça para minimizar o impacto da variação dentro do produto;
  6. certifique-se de que o dispositivo de medição tenha discriminação / resolução adequada, conforme discutido na seção “Requisitos” (abaixo);
  7. as peças devem ser numeradas e as medições devem ser feitas em ordem aleatória para que os avaliadores não saibam o número atribuído a cada parte ou qualquer valor de medição anterior para essa peça. Um terceiro deve registrar as medidas, o avaliador, o número do teste e o número de cada parte em uma tabela.

Requisitos

Os requisitos para que o sistema de medição seja considerado capaz são:

  • deve haver estabilidade estatística ao longo do tempo;
  • variabilidade pequena em comparação com a variabilidade do processo;
  • variabilidade pequena em comparação com os limites de especificação (tolerância);
  • a resolução ou a discriminação do dispositivo de medição deve ser pequena em relação à menor, seja a tolerância da especificação ou a propagação do processo (variação).

Como regra, o sistema de medição deve ter resolução de pelo menos 1/10 quanto menor a tolerância da especificação ou o spread do processo. Se a resolução não estiver boa o suficiente, a variabilidade do processo não será reconhecida pelo sistema de medição, diminuindo assim sua eficácia.

Que benefícios a Análise do Sistema de Medição traz para a gestão de processos da empresa?

Tomadas de decisão mais consistentes

Ao fazer um produto, as falhas em um sistema de medição podem levar a variações inaceitáveis ​​em toda a linha de produção. Portanto, a análise de um sistema de medição deve ser a primeira parada antes de realizar qualquer tipo de trabalho de tomada de decisão ou controle de qualidade.

Após a aplicação da MSA, os gestores direcionam seus esforços para a verdadeira causa do problema, já que conseguem eliminar ou reduzir falhas no sistema de medição. Assim, as decisões para eliminar a variabilidade indesejada se tornam mais consistentes e efetivas.

Cortes de gastos incertos

Com as decisões direcionadas para a resolução do problema real, a empresa evita lidar com desperdícios de recursos financeiros em atitudes incertas. A troca do maquinário, no caso das peças com pesos diferentes, seria um gasto desnecessário, por exemplo.

Monitoramentos eficazes de processos

A MSA é, antes de tudo, uma ferramenta de controle. Um de seus objetivos é minimizar a necessidade de ações de correção por meio da identificação de falhas de forma antecipada. Então, o monitoramento de processos se torna mais eficaz e preciso.

Além das vantagens mencionadas, os benefícios trazidos pela Análise do Sistema de Medição podem ser resumidos da seguinte forma:

  • avalia a confiabilidade do sistema de medição de maneira estatística e científica;
  • o método não é apenas aplicável a dados contínuos, mas também ao tipo de dados discretos;
  • ao atingir um baixo percentual de erro, é possível provar que qualquer alegação feita na análise do sistema existente também é cientificamente confiável e não depende de qualquer erro ou viés de medição subjetivo;
  • analisando o sistema existente de maneira não tendenciosa e de baixo valor, é possível comparar o sistema existente com o seu estado futuro de maneira confiável.

Como uma certificação Black Belt pode ajudá-lo a implantar essa ferramenta com eficiência?

O Seis Sigma é uma abordagem científica e estatística que visa reduzir a variação de um processo específico. A fim de reduzir a variação e melhorar qualquer processo, é essencial ter uma medição objetiva, padronizada, imparcial e correta do sistema existente.

Na fase de definição de um ciclo DMAIC da metodologia Seis Sigma, é necessário especificar o processo a ser analisado, o que deve ser medido no sistema e que tipo de dados deve ser coletado. Uma vez que a resposta destas perguntas é dada, em seguida, é necessário estabelecer um sistema de medição padronizado que daria resultados consistentes e confiáveis.

Um Lean Seis Sigma Black Belt possui uma compreensão completa de todos os aspectos do Método Lean Six Sigma, incluindo um alto nível de competência nos assuntos contidos nas fases de Definir, Medir, Analisar, Melhorar e Controlar (DMAIC).

Vimos que a Análise do Sistema de Medição (MSA) é uma importante ferramenta para melhorar a qualidade da medição de dados nos processos de uma empresa. Ela explora cinco parâmetros (tendência, linearidade, estabilidade, repetibilidade e reprodutibilidade), tem fundamentos e requisitos eu norteiam sua implementação, cujo principal benefício é a tomada de decisões mais consistentes.

Após a leitura, ficou claro que a Análise do Sistema de Medição é muito útil para o aprimoramento dos processos, não é? Então, vale a pena implementá-la na empresa como uma ferramenta de qualidade e de planejamento, a fim de que falhas sejam identificadas antes que sejam exigidas medidas corretivas.

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