Estudo Pratico de Controle Estatistico da Qualidade em Empresa de Cimento

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Docente Rogério Santana Peruchi Igor Luna Soares 20190068318 Matheus de Oliveira Teixeira 20180161794 Maria Regina Ferreira de Araújo 20190075134 Vivianne da Silva Cunha 20190075555 ESTUDO PRÁTICO DE CONTROLE ESTATÍSTICO DA QUALIDADE EMPRESA DE CIMENTO João Pessoa 2023 2 1 Definição do processo e problema de pesquisa A empresa que será analisada é do segmento de cimenteiras Uma fábrica de cimento com base localizada próxima à cidade de João Pessoa Está ativa há 09 nove anos e pode ser categorizada como empresa de grande porte com cerca de 1500 mil e quinhentos colaboradores conhecida como destaque de volume de vendas regional O foco deste estudo é a análise da qualidade da farinha que é a primeira composição química do processo Ela é composta por Calcário Areia Minério de Ferro e Argila As proporções desses materiais são definidas pelo laboratório de qualidade de acordo com análises preliminares semanais desses insumos Dos ingredientes citados o Calcário e a Argila são os únicos insumos internos da fábrica retirados diretamente da mina local A mina citada possui 03 três andares que variam em níveis de composição química e para homogeneização do calcário que será utilizado é necessário ser feito um mix dos andares da mina Já a Argila pode ser retirada de qualquer lugar Os outros insumos a Areia e o Minério de Ferro são insumos externos adquiridos periodicamente Após coletados as matériasprimas vão para os silos de ingredientes um para cada material coletado Para o preparo da farinha o laboratório libera uma receita da dosagem de cada material que será utilizado Essa dosagem é feita automaticamente na balança dentro de cada silo O material pesado vai para a moagem de cru e lá passa pelas seguintes fases separador regueira e levantador Todas essas etapas têm como objetivo a homogeneização da farinha Depois de pronta ela é destinada para o silo de farinha A empresa busca a implementação do uso de cartas de controle do processo para melhorar o registro de ações e direcionar as tomadas de decisões perante o processo Atualmente o controle é feito através de um painel que exibe os dados químicos de uma amostra da farinha que irá para o silo Porém nesse painel os dados que são coletados só contêm informações que permitem tomadas decisões imediatas A proposta do uso das cartas de controle é registrar as informações que são exibidas nos painéis e as tomadas de decisões Assim buscando melhor qualidade e melhoria contínua do processo 3 2 Selecionar variável de saída Y característica da qualidade Após o processo de produção da farinha ela é levada para o silo da farinha e durante o derrame é retirada uma coleta que servirá de amostragem para análise química no laboratório de qualidade De duas em duas horas ou menos um operador treinado faz a coleta de em média 1Kg de farinha produzida e leva para o laboratório onde serão feitos os testes de saturação módulo de sílica módulo de alumínio e resíduo 170 finura da farinha Nesse estudo o foco serão os dados de resíduo 170 de farinha Y Considerando Y a porcentagem de resíduo restante na peneira de 170 mm buscando acompanhar a finura da farinha o TargetT ou alvo é de 11 de farinha restante no equipamento com taxa de aceitação de 2 para mais ou menos sendo assim o limite inferior do estudo é de 9 lower specification limit LSL e nível superior upper specification limitUSL é de 13 Para realização da medição da finura da farinha o operador retira 20g da amostra coletada e joga na peneira de resíduo 170 onde será peneirada por 3 três minutos É necessário que durante a peneiragem o operador dê batidinhas na parte superior do equipamento assim o material não ficará acumulado na superfície causando a falsificação do resultado Após liberado o resultado da amostra o operador sobe os dados na planilha de resultados que alimentará automaticamente o painel de controle 3 Descrever variáveis de entrada As principais variáveis de entrada nesse caso que influenciam diretamente na finura da farinha são as variações da composição química efetiva e o processo de moagem especificamente uma explicação mais a fundo das causas destas é feita no diagrama 6M do processo 4 4 Diagrama 6M 5 Setup padrão Dentre as variações que podem ocorrer no processo podese destacar dois setups específicos para as variáveis de controle Xs Sendo eles a variação na velocidade do separador do moinho RPM que é em média de 78 e o percentual de matéria primeira utilizado na composição do blend que constitui a farinha 6 Planejar coleta de dados Faremos a coleta de dados usando para o plano de coleta de dados do Manual de CEP AIAG 2005 com as seguintes recomendações Total de medição N100 medições Total de amostras subgrupos S20 subgrupos Tamanho amostral dos subgrupos n4 ou 5 medições Intervalo de amostragem h irá depender da taxa de produção 5 Os dados dessa análise são descritos da seguinte forma Total de medição 100 medições da finura da farinha na pereira 170 Total de amostras subgrupos S20 subgrupos e tamanho amostral dos subgrupos n4 ou 5 medições Não temos subgrupos nem tamanho dos subgrupos localizados nas medições todas as coletas apresentam amostra única Intervalo de amostragem h irá depender da taxa de produção As amostras são coletadas de 2 em 2 horas Dados coletados 7 Avaliar a estabilidade do processo Visto que as amostras são individuais foi utilizado o grupo de cartas de controle I MR n1 para analisar a estabilidade 6 Quanto a dispersão Levando em consideração a análise profunda dessas medições podemos observar que todas as amostras observadas na análise fora das especificações de estabilidade para a dispersão do processo foram coletadas anteriormente a manutenção do moinho de cru O desgaste do moinho gera falta de precisão aos dados apresentados para controle de velocidade da moagem Dessa forma observando essa causa especial podemos eliminar os seguintes dados de dispersão Ação corretiva Para evitar a consideração desses dados na tomada de decisão os operadores da moagem devem considerar sempre a média das 3 amostras anteriores no controle de qualidade anterior à manutenção do moinho de cru 7 Após a retirada desses dados podemos observar a seguinte análise de estabilidade para o processo O seguinte conjunto de dados também apresenta causa especial para a análise de estabilidade observando a dispersão do processo diferentemente das amostras eliminadas anteriormente essa teve alteração pelo erro na medição da finura da farinha na amostra onde o operador do turno da noite deixou a peneira ligada por apenas 25 minutos e não os 3 recomendados Dessa forma vamos eliminar também a seguinte amostra Ação corretiva O operador refez a medicação e avisou aos operadores da moagem 8 Quanto a centralização Após a retirada das medições que apresentam dispersão no processo afetando a estabilidade dele ainda observamos uma medição que desestabiliza o processo quanto a sua centralização Visto um padrão constante nos dados observamos uma mudança brusca na medição 61 essa mudança se dá pela necessidade da mudança de velocidade do moinho na hora da coleta visto que as coletas anteriormente apresentavam um módulo de sílica preocupante e a receita da farinha precisou ser alterada para isso a velocidade do moinho precisou ser adaptada Temos então por fim o processo estável 9 8 Avaliar a capabilidade do processo 10 Para identificar a capacidade de um processo devese calcular índices de capabilidade para os subgrupos estáveis a Cpk 133 b DPM 100 c Zbench 4 No processo estudado observase que Cpk 131 e DPM4039 sendo assim o processo pode ser considerado quase capaz 9 Monitoramento Online A capabilidade do processo é 131 e considerado quase capaz Sendo assim utilizaremos o monitoramento online para acompanhar a capabilidade e a estabilidade contínua do processo É importante que o monitoramento das cartas de controle seja realizado de forma consistente e contínua Isso permite identificar rapidamente qualquer desvio do processo tomar medidas corretivas apropriadas e manter a qualidade do produto ou serviço dentro dos limites desejados Amostra Dados 101 1121 126 1018 151 1016 176 1142 102 103 127 101 152 1017 177 1052 103 1009 128 105 153 1033 178 1079 104 1041 129 1129 154 1057 179 107 105 1103 130 1072 155 1076 180 1081 106 1063 131 106 156 1071 181 1059 107 1052 132 1066 157 1107 182 1075 108 1011 133 1014 158 1076 183 1081 109 1055 134 1037 159 1081 184 1087 110 1095 135 1092 160 1014 185 1073 111 1043 136 932 161 1074 186 1058 112 1062 137 1028 162 1093 187 1025 113 1075 138 1017 163 1017 188 1035 114 1048 139 1039 164 1029 189 1046 115 1059 140 992 165 1084 190 1063 116 1103 141 1032 166 953 191 966 117 1075 142 1056 167 1112 192 1111 118 1057 143 1068 168 1167 193 1021 119 1014 144 1082 169 1128 194 1035 120 1028 145 1057 170 1012 195 1058 121 1063 146 1002 171 1102 196 1138 122 1086 147 996 172 1149 197 1107 123 98 148 1048 173 1118 198 1096 124 946 149 1059 174 1012 199 1006 125 1008 150 1037 175 1101 200 1188 Quanto a dispersão IMR Chart of Dados UCL11735 X10612 LCL9488 UCL1380 MR0422 LCL0 12 Levando em consideração a análise profunda dessas medições e experiências anteriores com o processo podemos observar que todas as amostras na análise fora das especificações de estabilidade para a dispersão do processo foram coletadas anteriormente a manutenção do moinho de cru um problema persistente nas ações anteriores devido ao envelhecimento do equipamento O desgaste do moinho gera falta de precisão aos dados apresentados para controle de velocidade da moagem Dessa forma observando essa causa especial podemos eliminar os seguintes dados de dispersão Após a retirada desses dados podemos observar a seguinte análise de estabilidade para o processo O mesmo problema referente a manutenção pode ser observado na seguinte amostra que também pode ser desconsiderada 13 Após a retirada desses dados podemos observar a seguinte análise de estabilidade para o processo O seguinte conjunto de dados também apresenta causa especial para a análise de estabilidade observando a dispersão do processo diferentemente das amostras eliminadas anteriormente essa teve alteração pelo erro na medição da finura da farinha na amostra onde o operador do turno da manhã adicionou mais aditivo a amostra alterando o padrão de resultado Dessa forma vamos eliminar também a seguinte amostra Ação corretiva O operador refez a medicação e avisou aos operadores da moagem 14 Quanto a centralização Após a retirada das medições que apresentam dispersão no processo afetando a estabilidade dele ainda observamos uma medição que desestabiliza o processo quanto a sua centralização Visto um padrão constante nos dados observamos uma mudança brusca na medição 192 essa mudança assim como ocorrido anteriormente se dá pela necessidade da mudança de velocidade do moinho na hora da coleta visto que as coletas anteriormente apresentavam um módulo de alumínio preocupante e a receita da farinha precisou ser alterada para isso a velocidade do moinho precisou ser adaptada 15 Temos então por fim o processo estável Como plano de ação para acompanhar a estabilidade do processo constantemente foi feito uma planilha na qual os operadores da moagem de cru justificam imediatamente mediante a alteração no padrão produtivo e na mesma é proposto um plano de ação para cada CE destacando os responsáveis e o prazo para encerramento do problema com objetivo de dar fim aos problemas de estabilidade constantes no processo