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Pré-Controle: A Critical Review and Its Place in Modern SPC Applications.
O que é o Pre-Control?
Uma introdução aos gráficos de pré-controle
Os gráficos de pré-controle foram desenvolvidos em 1954 por Frank Satterthwaite, enquanto trabalhava na empresa de consultoria Rath and Strong, como uma alternativa aos gráficos de controle tradicionais de Shewhart. Entre os defensores mais proeminentes dessa metodologia estão os consultores Dorian Shainin e Keki Bhote. O Pre-Control é um método simplificado, porém poderoso, para monitorar e controlar processos de fabricação, especialmente quando são necessárias decisões rápidas sem cálculos estatísticos extensos.
Visão geral do Pré-Controle
O Pre-Control utiliza um conjunto de quatro regras fundamentais para orientar a configuração de gráficos e o monitoramento de processos. Ele se concentra na detecção da variação relativa às especificações do produto, em vez de estimar os parâmetros do processo, como a média ou o desvio padrão.
Etapa 1: Estabelecer zonas de controle
- Divida a largura da especificação em quatro partes iguais.
- Os dois quartos mais internos definem a Zona Verde (a faixa aceitável).
- O limite entre os bairros interno e externo marca as Linhas de Pré-Controle (PC).
- Os quartos externos, entre as Linhas PC e os limites de especificação, definem a Zona Amarela (faixa de advertência).
- Qualquer medição fora dos limites de especificação cai na Red Zone (faixa de rejeição).
Etapa 2: Avaliar a estabilidade inicial do processo
Para determinar se o processo está em um estado de controle antes do início da produção:
- Colher cinco amostras consecutivas do processo.
- Se todas as cinco amostras estiverem dentro da Zona Verde, o processo será considerado estável.
- Se alguma amostra estiver fora da Zona Verde , o processo é considerado Fora de Controle.
- As ações corretivas devem ser tomadas antes de avançar com a produção.
Etapa 3: Monitoramento contínuo do processo
Quando a produção começar, monitore o processo coletando periodicamente duas amostras consecutivas em intervalos regulares:
- Ambas as amostras na Zona Verde → Continuar a produção.
- Uma amostra na Zona Verde, uma na Zona Amarela → Continuar a produção, mas monitorar de perto.
- Ambas as amostras na Zona Amarela:
- Se ambos estiverem na mesma zona amarela, ajuste o processo.
- Se eles estiverem em zonas amarelas opostas, o processo estáfora de controle. Pare a produção, investigue a causa e faça as correções.
- Qualquer amostra na zona vermelha → O processo produziu uma peça defeituosa. Pare imediatamente a produção e implemente ações corretivas.
Observação: após qualquer interrupção, retorne à Etapa 2 e valide o controle do processo obtendo cinco amostras consecutivas da Zona Verde antes de retomar a produção
Etapa 4: Determinar a frequência da amostragem
Para manter um controle eficaz, calcule a frequência da amostragem usando a seguinte diretriz:
- Intervalo de amostragem = (tempo médio entre paradas de processo) ÷ 6
Por exemplo, se o tempo médio de execução entre violações de regras for de 60 minutos, então duas amostras devem ser coletadas a cada 10 minutos.
Avaliação do pré-controle:
Por que não deve ser usado:
Na época do desenvolvimento, o Pré-Controle fazia muito sentido. As pessoas aplicavam o SPC usando caneta e papel e o cálculo dos limites consumia muito tempo. Além disso, o gráfico de controle era feito com uma quantidade limitada de características.
Algumas pessoas ainda gostam de usar o Pre-Control porque as regras da etapa 3 são bastante fáceis de explicar aos operadores. Mas, embora isso seja verdade, muitas vezes a segunda etapa é esquecida. Se um processo não for capaz de implementar gráficos de Pré-Controle no chão de fábrica, isso levará a um ajuste excessivo do processo e só resultará em mais variação.
Algumas pessoas defendem o Pre-Control em vez dos gráficos de controle porque ele fornecerá menos sinais de fora de controle (e menos “alarmes falsos”). Isso só é verdade se a capacidade do processo for alta, mas essa redução de sinais só acontece porque os limites do Pre-Control são, nesse caso, definidos como mais amplos do que 3 sigma. Caso o processo seja menos capaz, o Pré-Controle levaria até mesmo a Alarmes Falsos adicionais quando não houver causa atribuível de variação.
Se o senhor tiver uma alta capacidade e preferir reduzir o número de alarmes falsos, há uma maneira muito mais fácil de conseguir isso, que é simplesmente ignorar o alarme caso o Ppk seja maior que um valor de referência. A vantagem nesse caso é que os alarmes voltam a ficar ativos automaticamente se o Ppk for reduzido por algum motivo. Consulte este blog para obter mais informações.
Outra desvantagem do Pré-Controle é que não há Gráfico de Faixa. O gráfico de intervalo é o gráfico mais importante do SPC porque detecta mudanças na variação de curto prazo, que são a primeira indicação de que algo está errado em um processo.
Hoje em dia, vemos cada vez mais medições automatizadas em alta frequência, nas quais só é possível aplicar o pré-controle se o senhor desenvolver um software dedicado. Caso o senhor tenha um software dedicado, faz mais sentido usar gráficos de controle porque os gráficos de controle são adequados para melhorar os processos, enquanto o pré-controle não oferece nenhuma ajuda para melhorar os processos.
A regra para determinar a frequência de amostragem nunca deve ser aplicada. Os erros de produção não seguem um padrão lógico baseado em informações históricas. Os erros podem ocorrer a qualquer momento, independentemente de quando ocorreu o último erro. A única regra lógica para a frequência de amostragem deve ser derivada do seu processo FMEA.
Qual é o risco (custo) de um erro e qual é a chance de o senhor detectar esse erro, isso determina a frequência mínima. Se o custo da amostragem for realmente baixo, podemos até usar uma frequência de amostragem muito mais alta para obter mais dados do processo, que podem ser usados para melhorar o processo.
O Pre-Control não tem nenhum valor agregado?
Em alguns casos, o Pre-Control pode ser útil. Se o senhor tiver muitas configurações e precisar estabelecer rapidamente se o processo está funcionando de forma aceitável, talvez queira usar o Pre-Control nas primeiras medições. Com 5 medições, o Ppk e os Limites de controle não são adequados, portanto, o uso dos Limites de pré-controle pode ter valor agregado.
Se o processo tiver uma capacidade de 1,67, a chance de encontrarmos uma medição fora da zona verde é de 6%, portanto, o risco de tomar medidas é limitado. Se o processo estiver sendo executado com uma capacidade de 1,33, a chance de encontrar uma medição fora da zona verde é de mais de 20%.
No Datalyzer Qualis SPC, podemos mostrar Gráficos de Controle e Histogramas na mesma tela, como na Figura 1, e podemos filtrar a visualização para mostrar as últimas horas. Assim, se tivermos uma nova configuração, poderemos ver rapidamente como o processo está funcionando dentro das especificações. Mesmo que o tamanho do subgrupo seja maior que 1, o histograma mostrará as medições individuais e poderemos definir limites de pré-controle ou limites de pré-controle modificados com base em uma capacidade necessária.
Conclusão
O Pre-Control desempenhou um papel valioso em sua época, simplificando o monitoramento de processos quando as ferramentas estatísticas e a automação eram limitadas. No entanto, com a atual coleta automatizada de dados e a disponibilidade de software de SPC em tempo real, como o Datalyzer Qualis 4.0 SPC, e a crescente ênfase na melhoria do processo em vez da simples detecção, a relevância do Pre-Control diminuiu.
Dito isso, o Pre-Control ainda pode oferecer valor prático em cenários específicos, como durante a verificação de configuração ou execuções iniciais de produção, em que é necessária uma avaliação rápida e a análise estatística ainda não é possível. Nesses casos, ele pode funcionar até que haja dados suficientes disponíveis para implementar Gráficos de Controle completos.
O Pré-Controle continua sendo um conceito histórico útil e, quando aplicado com consciência de suas limitações, ainda pode desempenhar um papel pequeno, mas focado, em uma estratégia moderna de CEP.
9%
Redução de custos alcançada pelos clientes
O que os clientes dizem
“O Datalyzer nos ajudou a vincular automaticamente dados de qualidade de todos os processos para análise avançada”
Dave Beeren
Engenheiro de rendimento, Philips
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