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Métodos Estatísticos
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Métodos Estatísticos
Autoria: Profa. Dra. Ana Beatriz Perriello Leme
Como citar este documento: Leme, Ana Beatriz Perriello. Métodos Estatísticos. Valinhos: 2017.
Sumário
Apresentação da Disciplina 03
Unidade 1: Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas 04
Unidade 2: Ferramentas Estatísticas 26
Unidade 3: Distribuições de Probabilidade 50
Unidade 4: Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo 81
2/202
Unidade 5: Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo 103
Unidade 6: Gráfico de Controle para Variáveis 127
Unidade 7: Gráficos de Controle por Atributos 152
Unidade 8: Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos 178
3/202
Apresentação da Disciplina
Quando estamos inseridos em um processo
ou projeto, muitas vezes, não paramos para
pensar ou nem nos damos conta do quan-
to aplicamos, até mesmo intuitivamente, os
métodos estatísticos em nosso cotidiano.
Mas a estatística, quando aplicada corre-
tamente, pode ser uma ferramenta funda-
mental e valiosa, que poderá nos auxiliar na
gestão de um processo por completo. As-
sim, a finalidade dessa disciplina é apresen-
tar ferramentas estatísticas que possam ser
aplicadas ao controle de qualidade da pro-
dução, em especial na execução e controle
estatístico de um processo. Para isso, serão
apresentadas as bases da qualidade no con-
texto empresarial moderno e as ferramen-
tas estatísticas necessárias ao controle dos
processos e, além disso, também estuda-
remos casos reais de aplicação do controle
estatístico em processos industriais.
Para que tudo isso fosse possível, prepa-
ramos um conteúdo estruturado sobre as
melhores referências da área de qualidade
e controle de processos. Assim, esse mate-
rial trará ferramentas indispensáveis para
sua atuação futura, de modo conciso e di-
recionado ao cotidiano profissional. Esper-
amos com isso lhe auxiliar em sua formação
e nossa expectativa é que você se torne um
excelente profissional. Desta forma, convi-
do você a “viajar” pelas próximas páginas e
desenvolver as competências estatísticas
necessárias para melhorar o desenvolvi-
mento de seu processo.
4/202
Unidade 1
Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas
Objetivos
1. Conhecer e definir os conceitos de
qualidade, melhoria da qualidade e
produtividade;
2. Entender a origem e a difusão dos
processos de melhoria da qualidade
nas empresas;
3. Compreender o vínculo e a importân-
cia da estatística no controle de quali-
dade de um processo.
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas5/202
1. Introdução
Essa disciplina versará sobre o uso de méto-
dos estatísticos aplicados à qualidade, com
o intuito de melhorar os produtos e bens
manufaturados consumidos pela socieda-
de. Porém vale lembrar, que qualquer setor
da sociedade ou de uma empresa também
pode utilizar os processos e métodos de
melhoria da qualidade. Sendo assim, desde
a área de marketing até a área de engenha-
ria podem utilizar os conceitos que apren-
deremos nesse material, buscando a me-
lhoria da qualidade na organização como
um todo.
Começaremos definindo os conceitos, ori-
gens e aplicações da qualidade nas empre-
sas. Assim, você saberia responder o que
significa qualidade, melhoria da qualidade
e produtividade? Qualidade pode ser en-
tendida e definida de vários modos, porém
é consenso relacionar qualidade às caracte-
rísticas desejáveis de um produto a ser con-
sumido. Essa definição não está errada, po-
rém podemos usá-la como base para uma
conceituação mais elaborada.
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas6/202
1.1. Conceitos Gerais da Qualidade
Diversos autores na história se propuseram a definir qualidade, porém qualidade é um conceito
que não deve ser entendido de uma maneira unidirecional e concreta, mas sim de modo multifa-
Para saber mais
Os objetivos estratégicos de desempenho nada mais são do que os indicadores competitivos que uma
empresa pode ter e são eles: (1) Custos: apresentar custos reduzidos; (2) Flexibilidade: resposta rápida e
eficiente das variações das necessidades dos clientes; (3) Qualidade: atender as necessidades do cliente;
(4) Confiabilidade: atender as condições específicas dos clientes e; (5) Rapidez: agilidade de atendimento
as solicitações do cliente. É a partir do uso desses cinco critérios que as empresas se posicionam estrate-
gicamente no mercado, pensando em quais deles poderão agregar valor ao produto comercializado. Des-
ta forma, nos anos 90 era possível perceber uma busca dos clientes especialmente pelo fator qualidade,
porém atualmente qualidade já não é mais vista como um diferencial e sim uma exigência do mercado,
fazendo com que esse se torne o principal critério de seleção de produtos e serviços. Portanto, conhecer
e aplicar estratégias de melhoria da qualidade tornou-se o principal caminho para o crescimento, perpe-
tuação e sucesso do negócio.
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas7/202
cetado. Mesmo assim, existe um senso co-
mum de que qualidade poderia ser definida
como um produto ou serviço que é adequa-
do ao uso proposto.
Do mesmo modo que a definição, a qualida-
de pode ser avaliada de várias maneiras, co-
nhecidas como as dimensões da qualidade.
Neste sentido, um dos autores que discute
as dimensões da qualidade é Garvin (1987)
trazendo oito componentes ou oito dimen-
sões da qualidade a serem estudadas, ava-
liadas e melhoradas.
Entre as oito dimensões da qualidade te-
mos: (1) Desempenho: Verifica se o produto
de fato realiza a tarefa ao qual se propõe a
realizar; (2) Confiabilidade: Verifica a frequ-
ência de falhas do produto, ou seja, se o pro-
duto exigirá reparo ao longo da sua vida útil;
(3) Durabilidade: Verifica qual a real vida útil
do produto, ou seja, o tempo que o produ-
to durará; (4) Assistência Técnica: Verifica a
facilidade ou não para se consertar ou recu-
perar o produto; (5) Estética: Verifica a apa-
rência do produto, tais como, estilo, cor, em-
balagem, entre outras características táteis,
visuais e sensoriais; (6) Características: Veri-
fica o que o produto faz além da sua função
principal; (7) Qualidade Percebida: Verifica a
reputação da empresa ou do produto alta-
mente visíveis perante os consumidores. (8)
Conformidade com Especificações: Verifica
se o produto foi feito de acordo com o proje-
to, seguindo exatamente as especificações
a ele destinadas.
Desta forma, partindo-se da definição de
que qualidade significa adequação ao uso,
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas8/202
vamos tentar redefini-la de acordo com os
objetivos dessa disciplina. Para isso, vamos
relacionar e associar qualidade e estatísti-
ca. Nesse contexto, deve-se entender por
qualidade algo que é inversamente propor-
cional à variabilidade, uma vez que a redu-
ção da variabilidade nos processos pode ser
entendida como a melhoria da qualidade.
Com isso, quando a variabilidade das carac-
terísticas de um produto decresce, a qua-
lidade deste mesmo produto aumenta. Foi
assim que os japoneses pensaram e perce-
beram que ao reduzir a variabilidade no pro-
cesso ou no produto, isso poderia ser tra-
duzido em menores custos produtivos, pois
eram gerados menos reparos, gastava-se
menos em termos de garantia e menos re-
trabalho, ganhando assim tanto em termos
financeiros quanto em tempo de produção.
Desta forma, a variabilidade excessiva no
processo resulta, em geral, em desperdício,
portanto, a melhoria da qualidade é a redu-
ção do desperdício.
Todo produto ou processo está inerente
a uma variabilidade, assim dois produtos
nunca são exatamente idênticos. As fontes
dessa variabilidade incluem diferenças nos
materiais, no desempenho e operação dos
equipamentos e na maneira como os ope-
radores realizam suas tarefas.
Para verificar essa variabilidade torna-se
necessárioparametrizar as características
de um produto ou de um processo. Para
isso, determinam-se os valores que seriam
ótimos ou padrões para o produto, os quais
são denominados valores alvo (LC), que são
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas9/202
valores de característica que o processo de-
veria ter se não existisse variabilidade. Além
disso, determinam-se também as faixas ou
intervalos onde as variações seriam aceitas,
sendo assim, o maior valor aceito para uma
característica de qualidade é chamado limi-
te superior de especificação (LSC) e o menor
valor permitido para uma característica de
qualidade chama-se limite inferior de espe-
cificação (LIC). Sendo que, em alguns pro-
cessos específicos, as características apre-
sentam apenas limite de especificação ape-
nas para um lado do alvo, sendo ele inferior
ou superior.
Quando um valor é detectado fora das fai-
xas LSC e LIC em um processo, considera-se
que houve uma falha ou uma não conformi-
dade. Sendo que um produto não conforme
não é, necessariamente, um produto impró-
prio para uso. Sendo assim, um produto im-
próprio para uso seria um produto defeitu-
oso, que apresenta um ou mais defeitos que
são não conformidades sérias o bastante
para afetar significativamente o uso seguro
e efetivo do produto.
Para avaliarmos se as características estão
conformes (dentro da faixa aceitável) ou
não conformes (fora de faixa aceitável) uti-
lizamos gráficos de controle de processo ou
gráfico de Shewhart. Assim, na Figura 1 po-
demos observar um exemplo de gráfico de
controle, onde foram avaliados 10 lotes de
produtos hipotéticos, que tinham como pa-
râmetros: LC = 10, LSC = 15 e LIC = 5. Assim,
analisando a Figura 1, pode-se perceber que
dos lotes 1 ao 7 os produtos apresentavam
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas10/202
características aceitas pelo modelo e, com isso, se enquadravam em produtos conformes e, a
partir do lote 8 os produtos não ficaram dentro das faixas aceitáveis (LSC e LIC), o que os classifi-
cou como produtos não conformes. O uso sistemático desse gráfico pode ser um excelente modo
de reduzir a variabilidade dos produtos.
Figura 1- Gráfico de controle de um processo hipotético.
Fonte: a autora.
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas11/202
1.2. Origem e Difusão do Con-
trole e Melhoria da Qualidade
Agora que você já foi devidamente intro-
duzido aos princípios da qualidade, vamos
entender de onde surgiram essas ideias e
como elas foram aplicadas. Os princípios
de gerenciamento científico da produção
começaram a surgir e se desenvolver an-
tes de 1900 com Frederick W. Taylor, com
o desenvolvimento das indústrias de pro-
dução em massa. A partir de suas pesquisas,
foi possível observar melhoras substanciais
na produtividade.
Porém, a ideia de utilizar métodos estatísti-
cos aplicados à melhoria da qualidade tem
o seu começo formal com Walter A She-
whart, em 1924, no centro de pesquisa e
Para saber mais
Já estudamos a definição de qualidade, que pode
ser entendida como inversamente proporcional à
variabilidade, porém muitas pessoas confundem
ou usam de modo semelhante os termos qualida-
de e produtividade, assim cabe agora, definirmos
o que seria produtividade. Podemos entender
produtividade como a relação existente entre re-
curso utilizado e produtos gerados, por exemplo,
podemos falar da quantidade de peças produzi-
das por uma pessoa em uma hora. Assim, produ-
tividade é a ideia de gastar menos e gerar mais e,
quando melhoramos a qualidade, o aumento da
produtividade é uma consequência, visto que ge-
ramos menos utilizaremos menos recursos com
retrabalho.
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas12/202
desenvolvimento (P&D) da Bell Labs, onde se
desenvolveu pela primeira vez o gráfico de
controle estatístico ou gráfico Shewhart.
Mais tarde na década de 50, nos Estados Uni-
dos, foi utilizado pela primeira vez o plane-
jamento e otimização de experimentos. A
primeira indústria que aplicou esse conceito
foi a indústria química, sendo esse um dos
motivos que levaram a indústria química
americana vir a ser uma das indústrias mais
competitivas do mundo.
Porém até a década de 80 quase não houve
expansão da aplicação dos conceitos de
qualidade para as demais empresas oci-
dentais. Mas desde os anos 80, foi possível
observar um grande crescimento no uso
de métodos estatísticos para a melhoria da
qualidade. Isso porque foi descoberto que as
indústrias japonesas, maiores competidoras
das indústrias americanas, estavam usando
as ideias de controle estatístico de proces-
so e também de planejamento e otimização
de experimentos desde aproximadamente
1960 em processos de melhoria de quali-
dade, desempenho e confiabilidade.
Atualmente, percebe-se que, embora as
técnicas estatísticas sejam importantes
ferramentas críticas no controle e na mel-
horia da qualidade, reduzindo a variabili-
dade no processo produtivo, apenas estas
técnicas não são suficientes para aumentar
o desempenho do produto ou torná-lo mais
competitivo frente ao mercado. Assim, es-
sas serão utilizadas com maior eficiência se
implantadas como uma das partes de um
sistema de gerenciamento da qualidade,
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas13/202
sendo necessária uma orientação filosófi-
ca do sistema gerencial da empresa. Nesse
sentido, muitos pesquisadores contribuíram
para o desenvolvimento da melhoria es-
tatística da qualidade, porém três deles se
destacam em termos de implantação e filo-
sofia de gerenciamento. São eles:
(1) Dr. W. Edwards Deming: Foi consultor
de algumas indústrias japonesas pós Se-
gunda Guerra Mundial. Ele acreditava que
além dos métodos estatísticos, a filosofia
da qualidade deveria ser instituída em toda
empresa, mais em especial na área geren-
cial e para isso, essa filosofia deveria ser
pautada em 14 princípios. Entre os prin-
cipais princípios estão: Aplicar a melhoria
contínua e a inovação; Produzir algo defei-
tuoso e algo bom tem exatamente o mesmo
custo; Optar por fornecedores que prezam
especialmente pela qualidade; Treinar os
funcionários sempre nos mesmos procedi-
mentos e filosofias e; Trabalhar em equipes
e com líderes que afastem o medo da mu-
dança.
(2) Dr. Joseph M. Juran: É um dos pioneiros
da aplicação de métodos estatísticos para
controlar a qualidade. Suas ideias se ba-
seiam na melhoria da qualidade a partir de
uma ação gerencial.
(3) Dr. Armand V. Feigenbaum: Foi o primeiro
a introduzir o conceito de controle da qual-
idade por toda a companhia, ou controle de
qualidade total. Esse pesquisador preocu-
pou-se mais com as questões organizacio-
nais do que com os métodos estatísticos.
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas14/202
Apesar de metodologias e filosofias difer-
entes, esses três autores são os pioneiros ao
visualizarem que qualidade pode ser uma
arma competitiva e que a gerência tem fun-
damental importância nesse processo de
melhoria.
Para saber mais
A Organização Internacional de Padrões (ISO, do
inglês International Standards Organization) de-
senvolveu alguns padrões de qualidade que po-
dem ser encontrados na série ISO 9000. Porém,
uma das críticas ao sistema ISO é que este é foca-
do demasiadamente em documentos e pouquís-
simo na real redução da variabilidade e, por con-
sequência, melhora da qualidade.
Desta forma, a gerência da empresa deverá
pensar em como desenvolver uma filosofia
de qualidade em toda a empresa e, além
disso, deverá entender que um produto não
precisa ser superior em todas as dimensões
de qualidade, mas poderá sim, selecionar
nichos de atuação e competição, que são
geralmente os nichos que foram negligen-
ciados pelos concorrentes.
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas15/202
Glossário
Melhoria da qualidade: É a redução da variabilidadedentro dos processos avaliados.
Produtividade: Relação entre recurso utilizado e produtos gerados, com o pensamento de gas-
tar menos e gerar mais.
Qualidade: Significa que um produto é adequado ao uso. E quando se trata de um processo en-
tende-se por qualidade algo que é inversamente proporcional à variabilidade.
Questão
reflexão
?
para
16/202
Agora é sua vez de pensar. Imagine que você decidiu
comprar um automóvel. Você consegue pensar em crité-
rios que façam você optar por uma marca ou por outra,
por um modelo ou por outro? Pensou? Agora tente rela-
cionar esses critérios adotados com as oito dimensões
da qualidade trabalhadas nesse tema. Esse é um ótimo
exemplo que você poderá levar para vida e usar na es-
colha do seu próximo veículo ou de qualquer outro bem.
17/202
Considerações Finais
• As oito dimensões da qualidade são: (1) Desempenho; (2) Confiabilidade; (3) Durabilidade; (4)
Assistência Técnica; (5) Estética; (6) Características; (7) Qualidade Percebida e; (8) Conformidade
com Especificações;
• Qualidade, para esta disciplina, pode ser entendida como algo que é inversamente proporcional
à variabilidade e, a redução da variabilidade nos processos pode ser entendida como a melhoria
da qualidade. Com isso, quando a variabilidade das características de um produto decresce, a
qualidade deste mesmo produto aumenta;
• Para avaliarmos se as características estão conformes ou não conformes utilizamos gráficos de
controle de processo ou gráfico de Shewhart. Para isso, determinam-se os valores que seriam pa-
drões (LC) e também se determinam os intervalos onde as variações seriam aceitas (LSC) e (LIC);
• A qualidade surge com Frederick W. Taylor (1900), porém, a ideia de utilizar métodos estatísticos
aplicados à melhoria da qualidade tem o seu inicio com Walter A Shewhart, em 1924. Tanto os
procedimentos estatísticos, quanto as filosofias que envolvem qualidade, tiveram sua difusão,
primeiramente no Japão nos anos 50 e, mais tarde, foram aprimorados e difundidos especial-
mente nos Estados Unidos.
Unidade 1 • Conceitos, Origens e Aplicação da Qualidade nas Empresas18/202
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISO 9000: Sistemas de gestão da qualida-
de - Fundamentos e vocabulário. Rio de Janeiro, p. 26. 2000.GARVIN, David A.. Competing on the
Eight Dimensions of Quality. Harvard Business Review, Nova York, nov. 1987. Bimestral. Disponí-
vel em: <https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality>. Acesso em: 20
out. 2017.
MONTGOMERY, D. C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 7. ed. São Paulo: LTC, 2016.
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
19/202
1. Assinale a alternativa correta. Dentro das oito dimensões da qualidade po-
dem ser citadas:
a) Estética e dureza.
b) Prevenção e desempenho.
c) Qualidade Percebida e confiabilidade.
d) Conformidade com especificações e restauração.
e) Reabilitação e assistência técnica.
Questão 1
20/202
2. Assinale a alternativa correta. Como pode ser compreendida a quali-
dade?
a) Como algo que é inversamente proporcional à variabilidade.
b) Como uma utopia trabalhada nas empresas.
c) Como algo que conflita diretamente com os desejos dos indivíduos de uma empresa.
d) Como algo impossível de ser realizado em empresas ocidentais.
e) Como algo muito custoso, que deve ficar em segundo plano.
Questão 2
21/202
3. Assinale a alternativa correta. O gráfico de controle de processo tam-
bém pode ser conhecido como:
a) Gráfico de dispersão
b) Gráfico de Shewhart.
c) Gráfico de Deming.
d) Gráfico de Juran.
e) Gráfico de Ishikawa.
Questão 3
22/202
4. Assinale a alternativa correta. São partes constituintes do gráfico de
controle do processo:
a) Linha superior, inferior e mediana de controle.
b) Linhas de dispersão.
c) Linhas de defeitos.
d) Linha superior, inferior e média de controle.
e) Linhas aleatórias.
Questão 4
23/202
5. Assinale a alternativa correta. Além dos métodos de controle estatísti-
cos, a qualidade se baseia em:
a) Escolas do pensamento humano.
b) Estudos do clima organizacional.
c) Sistemáticas de pensamento moderno.
d) Conferências sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento.
e) Filosofias de garantia da qualidade.
Questão 5
24/202
Gabarito
1. Resposta: C.
As oito dimensões da qualidade são: (1) De-
sempenho; (2) Confiabilidade; (3) Durabili-
dade; (4) Assistência Técnica; (5) Estética;
(6) Características; (7) Qualidade Percebida
e; (8) Conformidade com Especificações.
2. Resposta: A.
Qualidade, para esta disciplina, pode ser
entendida como algo que é inversamente
proporcional à variabilidade e, a redução da
variabilidade nos processos pode ser enten-
dida como a melhoria da qualidade. Com
isso, quando a variabilidade das caracterís-
ticas de um produto decresce, a qualidade
deste mesmo produto aumenta.
3. Resposta: B.
Para avaliarmos se as características estão
conformes ou não conformes utilizamos
gráficos de controle de processo ou gráfico
de Shewhart.
4. Resposta: D.
Para avaliarmos se as características estão
conformes ou não conformes utilizamos
gráficos de controle de processo ou gráfico
de Shewhart. Para isso, determinam-se os
valores que seriam padrões (LC) e também
se determinam os intervalos onde as varia-
ções seriam aceitas (LSC) e (LIC).
25/202
Gabarito
5. Resposta: E.
A qualidade surge com Frederick W. Taylor
(1900), porém, a ideia de utilizar métodos
estatísticos aplicados à melhoria da qualida-
de tem o seu início com Walter A. Shewhart,
em 1924. Tanto os procedimentos estatísti-
cos, quando as filosofias que envolvem qua-
lidade, tiveram sua difusão, primeiramente
no Japão nos anos 50 e, mais tarde, foram
aprimorados e difundidos especialmente
nos Estados Unidos.
26/202
Unidade 2
Ferramentas Estatísticas
Objetivos
1. Aprender sobre processos e ferra-
mentas da estatística descritiva;
2. Analisar exemplos de trabalho com
dados experimentais;
3. Verificar os diferentes tipos de cons-
truções gráficas empregando a esta-
tística.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas27/202
1. Introdução
Nesse segundo tema faremos uma breve
introdução da estatística aplicada direta-
mente aos processos. Para isso, verificare-
mos a montagem de gráficos, por exemplo,
ramo-e-folhas, histograma e diagrama de
caixa, que podem ser usados para obser-
varmos as variáveis de um processo. Além
disso, no próximo tema, estudaremos o
comportamento de um processo com base
em distribuições de probabilidade, entre
elas, as distribuições: (1) Contínuas e, (2)
Discretas.
Como já visto no tema anterior, raramente
conseguimos produzir duas ou mais unida-
des de um produto de modo idêntico. Ima-
gine um pacote de biscoito, sempre haverá
uma pequena variação de massa (mesmo
que esta seja mínima) entre as embalagens.
Nesse sentido, a estatística tem contribu-
ído no intuito de avaliar os dados de um
processo ou de um produto e conseguir ti-
rar algumas conclusões úteis que venham a
contribuir com a melhoria da qualidade do
processo como um todo.
Para conseguirmos chegar a alguma con-
clusão, usando estatística, primeiramente
é necessário obter dados. Assim, com o in-
tuito de aprofundar o tema e aprendermos
a trabalhar com as ferramentas estatísticas,
vamos usar, pelo menos na primeira parte
do capítulo, os dados contidos na Tabela 1,
referente à massa em kg de biscoito den-
tro de um pacote produzido, avaliado em
10 dias diferentes com uma amostragem
de 8 pacotes por dia, totalizando 80 dados
amostrais.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas28/202
Para saber mais
A utilização da estatística vai muito além da análise de comportamentos de dados para a melhoria da
qualidade. Na verdade, com a estatística as empresas buscam antecipar situações que possam ocorrer
no futuro com base em uma série de dados que refletem o passado. Nesse pensamento, diversos pro-
fissionais de diferentes áreas desenvolvem modelos para observação de comportamentosfuturos com
base em estatística. Curvas de previsão de demanda, ocorrência de fenômenos naturais como furacões,
necessidade de implementações de novos terminais de autoatendimento em bancos, tudo isso tem em
comum a estatística, baseando em tomadas de decisão para mitigar efeitos (principalmente em casos de
fenômenos naturais) ou potencializar ganhos (previsões de demanda corretas prevendo necessidade de
itens com prazo de entrega longo). Com o advento do Big Data, a tendência é que a utilização da estatís-
tica seja cada vez maior para tratar um progressivo e complexo volume de dados.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas29/202
Tabela 1. Dados da massa em kg de biscoito dentro dos pacotes em 10 dias (n = 8).
Amostra Dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7 Dia 8 Dia 9 Dia 10
1 1,072 1,083 1,091 1,029 1,038 1,089 1,049 1,036 1,049 1,056
2 1,043 1,060 1,067 1,049 1,081 1,052 1,076 1,062 1,063 1,069
3 1,079 1,062 1,072 1,031 1,071 1,032 1,060 1,073 1,061 1,074
4 1,065 1,028 1,040 1,040 1,059 1,039 1,058 1,038 1,070 1,037
5 1,090 1,049 1,052 1,059 1,083 1,048 1,068 1,060 1,081 1,060
6 1,039 1,065 1,054 1,075 1,042 1,072 1,052 1,093 1,073 1,075
7 1,058 1,081 1,058 1,053 1,056 1,058 1,077 1,057 1,039 1,068
8 1,072 1,045 1,088 1,061 1,063 1,052 1,070 1,065 1,079 1,046
Fonte: a autora.
1.1 Técnicas de Estatística
A estatística pode ser definida como um conjunto de técnicas para a redução de dados a um nú-
mero menor de termos descritivos que sejam mais convenientes e facilmente comunicáveis. Por
isso, o nome: estatística descritiva, quando trabalhamos com dados a fim de chegarmos a algu-
ma conclusão. A primeira estratégia que podemos utilizar no tratamento dos dados amostrais é
fazermos os cálculos de média, variância e desvio padrão dos dados. Com isso, obtemos os valo-
res que seguem para o caso do exemplo da Tabela 1.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas30/202
Média Aritmética:
Variância:
Desvio Padrão:
Onde, c é a média aritmética, ic é o valor da observação, n é o número de observações, 2s é a
variância e s é o desvio padrão.
A média nos indica a tendência central dos dados, que deverá ser em torno de 1,060 kg. Já a va-
riância e o desvio padrão, nos indica a dispersão dos dados em torno de um valor médio. A gran-
de vantagem de utilizarmos o desvio padrão ao invés da variância é que o desvio é expresso na
mesma unidade de medida da amostra original. Com esses dados calculados, podemos começar
a avaliar e construir os gráficos: (1) Ramo-e-folhas, (2) Histograma, (3) Diagrama de caixa.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas31/202
Para saber mais
Quando realizamos a análise de dados é necessário compreender como esses dados se comportam, por
isso trabalham-se esses dados para a observação de dois comportamentos: sua tendência central e sua
dispersão. Medidas de dispersão já foram apresentadas como o cálculo da variância e do desvio padrão e
um exemplo de cálculo de medida central, a média aritmética. Mas existem outras duas medidas de ten-
dência central que são amplamente utilizadas da gestão da qualidade: a moda e a mediana. Moda é um
valor que aparece em mais frequência em conjunto de dados, sua identificação será frequente em ferra-
mentas que serão apresentadas ao longo da disciplina como o Diagrama Ramo-e-Folha e o Diagrama de
Pareto. Mediana é o ponto central de uma distribuição de valores. Para seu cálculo existem duas regras:
se o conjunto de valores é ímpar ordene os valores do menor para o maior, calcule a metade do número
de dados, a mediana será o número inteiro ordenado após o número calculado como sendo a metade do
conjunto de dados; para números pares esse número calculado será inteiro, dessa forma, calcule a média
aritmética entre o número que está ordenado na posição calculada e seu subsequente.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas32/202
1.1.1 Gráfico Ramo-e-folhas
Para a construção deste tipo de gráfico, separamos os dados obtidos em: (1) Ramos: são forma-
dos pelos dígitos iniciais que se repetem nos dados, no exemplo: 1,0 e, dividimos os diferentes
ramos de acordo com o primeiro dígito que não se repete, obtendo-se assim as 8 classes do
exemplo, são elas: 1,02; 1,03; 1,04; 1,05; 1,06; 1,07; 1,08; 1,09. (2) Folhas: são os algarismos que
faltam para completar o valor. Assim, todas as folhas devem ser posicionadas de acordo com os
seus ramos, usando o exemplo, é possível obter a Tabela 2.
Tabela 2. Gráfico Ramos-e-folhas para os dados de massa de biscoito em kg.
Ramo Folha Frequência
1,02 8 9 2
1,03 1 2 6 7 8 8 9 9 9 9
1,04 0 0 2 3 5 6 8 9 9 9 9 11
1,05 8 2 4 8 9 3 9 6 2 8 2 7 6 15
1,06 0 0 0 0 1 1 2 2 3 3 5 5 5 7 8 8 9 17
1,07 0 0 1 2 2 2 2 3 3 4 5 5 6 7 9 9 16
1,08 1 1 1 3 3 8 9 7
1,09 1 3 9 3
Fonte: a autora.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas33/202
Com esse gráfico, é possível perceber uma
maior frequência dos dados em torno de
um valor central (média calculada), indi-
cando uma tendência e também, uma bai-
xa frequência para os valores das pontas.
Com isso, percebe-se que o gráfico do tipo
ramo-e-folhas contribui na organização e
visualização dos dados amostrais, porém o
quesito tempo não é levado em conta nessa
representação gráfica e, veremos que tem-
po pode ser um dos fatores cruciais para os
processos de controle e melhoria da quali-
dade.
1.1.2 Histograma
Um histograma é um gráfico de frequências
com suas distribuições em classes, assim,
ele é formado de retângulos que represen-
tam as classes da variável em estudo, sendo
que, a altura de cada retângulo é proporcio-
nal à frequência observada correspondente
a classe. Para construí-lo levamos em conta
a frequência em que os dados se repetem
numa determinada classe. A título de com-
paração, nesse exemplo utilizamos as mes-
mas classes do gráfico de Ramo-e-folhas,
e também as frequências já calculadas, o
histograma plotado pode ser observado na
Figura 1. Percebam que as classes sempre
têm o mesmo tamanho.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas34/202
Figura 1- Histograma plotado com base no exemplo da massa do pacote de biscoito.
Fonte: a autora.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas35/202
Para saber mais
Uma das diversas utilizações do histograma é no Diagrama ou Gráfico de Pareto. Criado por Vilfrido Pare-
to, sociólogo e economista nascido na França, o Diagrama de Pareto vem a corroborar com o Princípio de
mesmo nome que define que 80% da riqueza de uma nação está concentrada em 20% da sua população.
Para a qualidade, a leitura do diagrama é um pouco diferente, considerando esses 80% como as falhas
que ocorrem no sistema produtivo e 20% sendo o tipo de falhas encontradas. Isso indicaria que poucos
módulos de falhas acarretam grandes prejuízos ao sistema produtivo. Para sua construção devem-se
identificar quais os módulos de falha que ocorrem; depois definir a frequência com as quais essas falhas
ocorrem; definidos os módulos de falha e suas ocorrências, devem-se ordenar do maior para menor os
módulos de falha e plotar dois gráficos sobrepostos: o histograma com a frequência das falhas e o gráfico
de linha indicando o total das participações das falhas até aquele módulo. Dessa forma, é possível obser-
var a frequência da falha e sua participação. Falhas localizadas antes do total ser 80% são falhas a serem
priorizadas para correção. O gráfico a seguir é um exemplo de um Diagrama de Pareto.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas36/202
Figura 2- Diagrama de Pareto, comparando módulos de falha.
Fonte: a autora.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas37/202
Com base nos dados do exemplo, a Pintu-
ra, Expedição, Embalagem e Solda deveriam
ser trabalhadas primeiramente, deixando
para depois a Usinagem e o Corte.
1.1.3 Diagrama de Caixa (box-
-plot)
Para conseguirmos plotar um diagrama de
caixa, temos que, primeiramente entender
o que são os quartis. Assim, denomina-se
como primeiro quartil, 1Q , ao valor que deli-
mita os 25% dos menores valores e, de ter-
ceiro quartil, 3Q , o valor que separa os25%
maiores valores. O segundo quartil, 2Q , é
igual a mediana, que é definida como o va-
lor central do conjunto amostral, ou seja, o
valor que divide o conjunto ao meio.
Para construirmos o diagrama de caixas,
traçamos dois retângulos, o primeiro repre-
senta o espaço entre o primeiro quartil e o
segundo quartil (mediana) e o segundo re-
tângulo, o espaço entre o segundo quartil
e o terceiro quartil. Além disso, traçam-se
linhas a partir do fim dos retângulos até os
valores de máximo e mínimo. Desta forma,
o diagrama de caixas para o exemplo dos
biscoitos pode ser observado na Figura 3,
onde as linhas dos retângulos representam
os quartis, a linha horizontal representa os
valores de máximo e mínimo e * representa
os valores considerados outliers, ou seja, va-
lores fora do padrão estatístico do modelo.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas38/202
Figura 3- Diagrama de Caixa para as amostras de biscoito.
Fonte: a autora.
A grande vantagem desse diagrama, quan-
do comparado com os outros dois (ramo-
-e-folhas e histograma), é que nele são ob-
servadas tendências centrais, de dispersão
e de variabilidade, além da simetria dos da-
dos amostrais.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas39/202
Glossário
Big Data: Conjunto de dados extremamente grandes que apresentam dificuldade para serem
tratados com as metodologias tradicionais de tratamento.
Outliers: Valores fora do padrão estatístico do modelo.
Quartil: Secção de um conjunto de dados separados ¼ de cada vez.
Questão
reflexão
?
para
40/202
Agora sabendo algumas das ferramentas estatísticas você começa
a estar apto para analisar melhor o carro que você estava disposto
a comprar. Você conseguirá analisar informações sobre rendimento
e economia. Quantos quilômetros faz com um litro? Esse cálculo
traz uma média de consumo. Se andar na cidade? Se andar na es-
trada? É sabido que há diferenças de consumo nessas duas con-
dições, qual seria a dispersão dos dados nesses dois casos? Seria
necessário o cálculo de uma média de consumo para cada cenário?
As ferramentas estatísticas estão disponíveis para a execução de
modelos para entender o mundo e antecipar o que poderá acon-
tecer, mas só será possível isso se a modelagem for executada da
maneira correta.
41/202
Considerações Finais
• A estatística pode usada para reduzirmos dados a um termo descritivo que seja mais
facilmente comunicável. A primeira estratégia abordada, no tratamento de dados, foi
o cálculo de média, variância e desvio padrão. A média nos indica a tendência central
dos dados e o desvio padrão indica a dispersão dos dados em torno de um valor médio;
• Fora a média, existem outras ferramentas para observação de tendência central, como
a moda, o valor de maior frequência, a mediana e o valor médio encontrado em uma
série de valores organizados do menor para o maior. Moda é vista em modelos de con-
trole da qualidade como o Diagrama Ramo-e-folhas, já mediana é utilizada no cálculo
do Diagrama de caixa;
• Também aprendemos como fazer a montagem de gráficos dos tipos: (1) Ramo-e-fo-
lhas, (2) Histograma e, (3) Diagrama de caixa, que são gráficos visuais que indicam a
distribuição dos dados, em torno da média ou da mediana (valor do meio do conjunto)
e suas dispersões. Porém o quesito tempo não é levado em conta em nenhuma dessas
representações gráficas, mas pode ser um dos fatores cruciais para os processos de
controle e melhoria da qualidade.
Unidade 2 • Ferramentas Estatísticas42/202
Referências
GARVIN, David A.. Competing on the Eight Dimensions of Quality. Harvard Business Review, Nova
York, nov. 1987. Bimestral. Disponível em: <https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-di-
mensions-of-quality>. Acesso em: 20 out. 2017.
MONTGOMERY, D. C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 7. ed. São Paulo: LTC,
2016.
TRIOLA, M. F. Introdução à estatística: Atualização da tecnologia. 11. ed. São Paulo: LTC, 2013.
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
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1. Assinale a alternativa correta. São medidas de dispersão de dados:
a) Média ponderada e aritmética.
b) Desvio padrão e variância.
c) Mediana e moda.
d) Moda e média aritmética.
e) Variância e mediana.
Questão 1
44/202
2. Assinale a alternativa correta. São medidas de tendência central de dados:
Questão 2
a) Média aritmética e mediana.
b) Desvio padrão e variância.
c) Mediana e desvio padrão.
d) Moda e variância.
e) Variância e mediana.
45/202
3. Assinale a alternativa correta. O que é um histograma:
Questão 3
a) É um gráfico circular e tem suas distribuições em classes, a área de cada fatia é proporcional
à frequência observada correspondente a classe.
b) É um gráfico de dispersão e tem suas distribuições em classes, a altura de cada ponto é pro-
porcional à frequência observada correspondente a classe.
c) É um gráfico de linhas e tem suas distribuições em classes, a área abaixo da linha é propor-
cional à frequência observada correspondente a classe.
d) É um gráfico de frequências e tem suas distribuições em classes, a altura de cada retângulo
é proporcional à frequência observada correspondente a classe.
e) É um gráfico de barras horizontais e tem suas distribuições em classes, a diferença das al-
turas entre retângulos conjugados é proporcional à frequência observada correspondente a
classe.
46/202
4. Assinale a alternativa correta. O que é possível observar com um Diagrama
Ramo-e-folha?
Questão 4
a) É possível perceber uma maior frequência dos dados em torno de uma dispersão de valores
(média calculada), indicando uma tendência e também, uma baixa frequência para os valo-
res das pontas.
b) É possível perceber uma maior frequência dos dados em torno de um valor central (variân-
cia), indicando uma tendência e também, uma baixa frequência para os valores das pontas.
c) É possível perceber uma maior frequência dos dados em torno de um valor central (média
calculada), indicando uma tendência e também, uma baixa frequência para os valores das
pontas.
d) É possível perceber uma maior frequência dos dados em torno de um valor central (média
calculada), indicando uma sazonalidade.
e) É possível perceber uma maior distribuição dos dados em torno de uma dispersão de dados
(média calculada), indicando uma tendência e também, uma baixa frequência para os valo-
res das pontas.
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5. Assinale a alternativa correta. Qual a grande vantagem de utilizar o Dia-
grama de Caixa ao invés dos outros diagramas estudados nesse tema?
Questão 5
a) A grande vantagem desse diagrama, quando comparado com os outros, é que nele são ob-
servadas apenas a simetria dos dados amostrais.
b) A grande vantagem desse diagrama, quando comparado com os outros, é que nele são ob-
servadas apenas tendências centrais.
c) A grande vantagem desse diagrama, quando comparado com os outros, é que nele são ob-
servadas apenas as tendências de dispersão e de variabilidade.
d) A grande vantagem desse diagrama, quando comparado com os outros, é que nele são ob-
servadas apenas as tendências de variabilidade.
e) A grande vantagem desse diagrama, quando comparado com os outros, é que nele são ob-
servadas tendências centrais, de dispersão e de variabilidade, além da simetria dos dados
amostrais.
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Gabarito
1. Resposta: B.
Quando realizamos a análise de dados é ne-
cessário compreender como esses dados se
comportam, por isso trabalham-se esses
dados para a observação de dois comporta-
mentos: sua tendência central e sua disper-
são. Medidas de dispersão seriam o cálculo
da variância e do desvio padrão.
2. Resposta: A.
Um exemplo de cálculo de medida central é
média aritmética e mediana. Existem outras
medidas de tendência central que são am-
plamente utilizadas da gestão da qualidade.
3. Resposta: D.
Um histograma é um gráfico de frequências
e tem suas distribuições em classes, assim,
ele é formado de retângulos que represen-
tam asclasses da variável em estudo, sendo
que, a altura de cada retângulo é proporcio-
nal à frequência observada correspondente
a classe.
4. Resposta: C.
É possível perceber uma maior frequên-
cia dos dados em torno de um valor central
(média calculada), indicando uma tendên-
cia e também, uma baixa frequência para os
valores das pontas.
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Gabarito
5. Resposta: E.
A grande vantagem desse diagrama, quan-
do comparado com os outros dois (ramo-
-e-folhas e histograma) é que nele são ob-
servadas tendências centrais, de dispersão
e de variabilidade, além da simetria dos da-
dos amostrais.
50/202
Unidade 3
Distribuições de Probabilidade
Objetivos
1. Aprender as diferenças das distri-
buições de probabilidade discretas e
contínuas, e suas utilizações;
2. Analisar cenários em que cada uma
das distribuições pode ser utilizada;
3. Entender que as distribuições de pro-
babilidade podem ser usadas para ve-
rificar o comportamento de um pro-
cesso.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade51/202
Introdução
Além de executar a redução de dados, para
que estes se tornem mais facilmente comu-
nicáveis, a estatística também tem o foco de
estudar experimentos com caráter aleatório
e não determinístico, ou seja, tem o foco de
estudar experimentos que se repetidos nas
mesmas condições produzirão resultados
diferentes.
Para isso ela utiliza distribuições de proba-
bilidade, sendo que, uma distribuição de
probabilidade pode ser definida como um
modelo matemático que relaciona o valor
de uma variável aleatória com a probabili-
dade de ocorrência daquele valor aleatório
na população.
Existem dois modelos de distribuições de
probabilidade: (1) Distribuições contínu-
as, onde a variável aleatória é expressa em
escala contínua; e (2) Distribuição discre-
ta, onde a variável aleatória assume certos
valores específicos. Desta forma, existem
vários modelos de distribuição nesses dois
casos, para variáveis contínuas e discretas e
as escolhas devem ser feitas a partir do mo-
delo que descreve corretamente o processo
utilizado ou os dados obtidos. Para esse ma-
terial foram selecionados quatro diferentes
modelos de distribuição, entre eles: (1) Hi-
pergeométrica; (2) Poisson; (3) Normal; e (4)
Exponencial.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade52/202
1.1. Distribuição Hipergeomé-
trica
A distribuição hipergeométrica é uma das
distribuições discretas que aparecem fre-
quentemente nos estudos de controle es-
tatístico da qualidade. As distribuições dis-
cretas são definidas como aquelas em que
há uma população finita composta por N
itens que podem ser identificados. No caso
de uma distribuição hipergeométrica é re-
tirada dos N itens uma amostra de tama-
nho n (n<N). Dessa amostra retirada, exis-
tem itens que são de interesse do analista
chamados itens x e D itens que seria itens
defeituosos. Assim, a distribuição de proba-
bilidade hipergeométrica se apresenta da
seguinte forma:
Para saber mais
Sabe-se que as distribuições de probabilidade
são usadas para representar fenômenos obser-
vados e, a partir de uma base de dados, inferirem
como o futuro poderia ser. Existem casos notá-
veis de como as distribuições de probabilidade
são utilizadas atualmente. Na economia, mode-
los foram construídos primeiramente com base
na distribuição Normal e depois nas distribuições
de Pareto para inferirem valores futuros de títulos
e bens. Em manutenções, uma boa compreensão
de como a degradação de um componente ocor-
re permite sua substituição antes que uma falha
ocorra, além disso, degradações de calçadas po-
dem ser verificadas de antemão por meio de pro-
jeções de uma distribuição exponencial.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade53/202
Lembrando que, são análises combinatórias
resolvidas conforme a expressão abaixo.
Assim, pode se concluir que a distribuição
hipergeométrica terá melhor aplicação em
cenários em que uma amostra de tamanho
n é retirada aleatoriamente de um lote de-
finido de tamanho N, dos quais se sabe de
antemão a taxa média de itens não-confor-
mes D, x nesses casos irá representar o nú-
mero de itens não-conforme encontrados
na amostra n.
Por exemplo, em um cenário com um lote
de 100 peças fabricadas (N=100) e uma
taxa de 5% de peças não-conforme (D=5),
é retirada uma amostra de 10 peças. Qual
a probabilidade de achar nessa amostra de
10 peças (n=10) até uma peça com defeito
(x=0 e x=1)?
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade54/202
Dessa forma, 5 probabilidades devem ser calculadas:
Retornando para a equação original:
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade55/202
1.2. Distribuição Poisson
Outra distribuição discreta utilizada no
controle estatístico da qualidade é a distri-
buição de Poisson. Essa distribuição se dá
em função de parâmetro (λ) que é definido
por aquele que está utilizando a distribui-
ção. Muito utilizado quando há a definição
de quantidade de defeitos por unidade pro-
duzida ou para a descrição do número de
chegadas em um sistema de filas. A equa-
ção que define a distribuição de Poisson é:
Sendo a distribuição das curvas de Poisson
com λ variando entre 4, 8, 12 e 16 apresen-
tada na figura 4.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade56/202
Figura 4- Gráfico da distribuição de Poisson com os parâmetros variando discretamente entre 4, 8, 12 e 16.
Fonte: a autora.
Note que a distribuição de Poisson é assimétrica, com valores de λ menores a cauda a direita é
mais longa, com valores maiores de λ a distribuição se apresenta de maneira mais simétrica, mas
continua sendo assimétrica.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade57/202
No exemplo a seguir, será trabalhado um sistema de produção que trabalha com um valor apro-
ximado de 4 falhas por item produzido, se ao coletar uma amostra aleatória nesse sistema, qual
a probabilidade de apresentar no máximo 2 falhas?
1.3. Distribuição Normal
Provavelmente a curva de distribuição mais conhecida tanto na teoria quanto em utilizações
práticas é a curva gaussiana ou curva Normal, que é uma curva de distribuição contínua (por isso
pode ser chamada de curva), com característica de ser uma curva simétrica, unimodal, com for-
ma característica conhecida de sino.
A distribuição normal é definida pela equação:
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade58/202
Assumindo que a curva Normal tenha média =
0 e variância = 1 (curva normal padrão) ela es-
taria distribuída conforme o gráfico a seguir.
Figura 5- Distribuição Normal com média = 0 e variância = 1.
Fonte: a autora.
Compreendida a maneira pela qual a curva
Normal se distribui, agora será explicada a
utilização da distribuição para modelagem
de sistemas produtivos e inferências para
controle da qualidade. Nos sistemas produ-
tivos, as curvas Normais são utilizadas para
verificar se o valor a ser amostrado aleatório
(x) será inferior ou igual a um parâmetro (a)
definido por um cliente ou até mesmo pelos
processos internos da empresa. Ou seja,
Porém, essa integral é difícil de ser resolvida
na forma que se apresenta, podendo passar
pela seguinte transformação:
Com essa modificação e utilizando curva
Normal padrão como base (média =0, vari-
ância = desvio padrão = 1), tem-se que:
Sendo ϕ o valor da distribuição Normal pa-
drão acumulada presente na tabela 3.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade59/202
Tabela 3- Distribuição Normal Padrão Acumulada.
Fonte: a autora.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade60/202
Para ler os dados na tabela, considere z constituído de duas partes, uma parte decimal e uma
parte centesimal. Ao analisar o valor de z ( ), o valor decimal será procurado na primeira coluna
e o valor centesimal na primeira linha, onde houver o cruzamento dos 2 valores haverá o resul-
tado da distribuição procurada e consequentemente a probabilidade do evento ocorrer. Além
disso, pela descrição da integral, percebe-se que há preenchimento completo das distribuições
de -∞ até o ponto a selecionado.
Por exemplo, considereque uma empresa fabrica tubos de aço e que esses tubos de aço têm
como padrão do processo a dimensão externa de 40 mm (também conhecida como medida no-
minal) e um desvio padrão máximo permitido de 2 mm (conhecido também como tolerância).
Um cliente estipula que o padrão de recebimento dele é de 35 mm, logo ele não aceitará mate-
riais com menos de 35 mm de diâmetro externo. Qual a probabilidade desse processo descrito
enviar um tubo fora das especificações?
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade61/202
Note que a tabela de Distribuição Normal Padrão Acumulada não apresenta valores negativos.
Para realizar o cálculo de maneira correta deve se entender que toda somatória de distribuição
de probabilidade é igual a 1. No caso do exemplo ou o material tem diâmetro externo maior que
35 mm ou ele é menor ou igual a 35 mm. Assim,
Verificando na tabela 3 o valor de 2,50 encontra-se o decimal 2,5 e o centesimal 0,00, resultando
em 0,9938.
Tabela 4. Exemplo de leitura da Tabela de Distribuição Normal Padrão Acumulada.
Fonte: a autora.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade62/202
Assim, a probabilidade desse sistema produtivo enviar para um cliente um tubo com diâmetro
externo inferior a 35 mm é de 0,62%, dentro dessas configurações.
Mas se existe um limite inferior a ser considerado? Se o cliente define um intervalo de aceitação
ao invés de um valor mínimo para aceitação? Considere agora que o sistema produtivo produz
hastes de metal com média de 0,2508 cm e desvio padrão de 0,0005 cm. O cliente estabeleceu
que aceitará hastes com 0,2500 ± 0,0015 cm. Dentro desse sistema produtivo e com as exigên-
cias do cliente, qual a probabilidade o cliente receber uma haste dentro das especificações dele?
Essa probabilidade pode ser divida em 2 cálculos, primeiro de P{x≤0,2515} e P{x≤0,2485}, depois
subtrair P{x≤0,2485} de P{x≤0,2515}, uma vez que, como já visto na Distribuição Normal Padrão
Acumulada, o acúmulo ocorre de -∞ ao valor especificado. Assim, tem-se:
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade63/202
Dessa forma, a probabilidade do sistema produtivo entregar uma haste de metal dentro da espe-
cificação do cliente é de 92,65%.
Para saber mais
Seis Sigma é uma ferramenta originada na Motorola, em 1986, com o intuito de diminuir a variabilidade
entre saídas de um mesmo sistema. Para sua exemplificação, geralmente é utilizada a curva Normal, pois
o Modelo Seis Sigma fala na diminuição da amplitude permitida para as saídas de um sistema, diminuição
da distância entre o limite inferior e limite superior de aceitação. Quando um processo chega ao Seis Sig-
ma significa que de suas saídas apenas 3,4 em cada 1 milhão de componentes está não conforme. Como
chegar a um valor desses é muito difícil, ou até mesmo não existe tal exigência por parte dos clientes, são
colocados objetivos como parciais do Seis Sigma como, por exemplo, Quatro Sigma e define-se estraté-
gias para chegarem a esses valores, geralmente utilizando o métodos de Melhoria Contínua.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade64/202
1.4. Distribuição Exponencial
A distribuição exponencial é outro tipo de curva de probabilidade, uma vez que também apre-
senta uma distribuição de pontos contínua. É largamente utilizada para modelagem na área de
engenharia de confiabilidade, verificando os módulos de falha de componentes ou até mesmo
de um sistema todo, além disso também é utilizada na teoria para calcular a probabilidade de
eventos ocorrerem em um período de tempo. Seu cálculo obedece a seguinte fórmula:
Em que é uma constante definida. Essa constante quando estudada na engenharia da con-
fiabilidade representa a taxa de falha daquele componente, quando é estudada na teoria de filas
a constante λ é a taxa de chegada de clientes, que seria o inverso do tempo médio entre chega-
das. A média e a variância de uma distribuição exponencial são calculadas da seguinte forma:
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade65/202
A distribuição exponencial acumulada é regida pela seguinte equação:
Com ela é possível calcular a probabilidade de uma falha acontecer em determinado período de
tempo e até mesmo qual a probabilidade de uma pessoa chegar a um estabelecimento em um
intervalo de tempo. Na figura 6 é possível observar a variação de comportamento da distribuição
de probabilidade acumulada conforme a variação do parâmetro λ.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade66/202
Figura 6- Distribuições exponenciais acumuladas, variando λ de 1 a 5.
Fonte: a autora.
Por exemplo, se o tempo médio de falha de um componente é 10000 horas, ou seja, ele apre-
senta uma falha a cada 10000 horas e um cliente gostaria de saber qual a probabilidade desse
componente falhar antes de 10000 horas, teríamos que efetuar o seguinte cálculo:
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade67/202
Há uma importante relação que pode ser tecida entre as distribuições de Poisson e exponen-
ciais. Se o número de ocorrências em um evento for modelado conforme uma curva de Poisson
seguindo um parâmetro λ, a distribuição que definirá o tempo entre as ocorrências será uma
distribuição exponencial com o mesmo parâmetro λ.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade68/202
Para saber mais
A teoria de filas, provinda da Pesquisa Operacional, ramo da engenharia que busca otimizar sistemas pro-
dutivos com base em modelagens matemáticas, lógicas ou estatísticas, teve sua origem na problemática
de otimização da utilização de linhas telefônicas no início do século XX. Hoje, muito mais abrangente, a
Teoria de Filas estuda as relações entre as demandas em um sistema e os atrasos sofridos pelos usuários
nesse sistema. Os estudos de Teoria de Filas utilizam sistemas em equilíbrio, equivalente a sistemas com
largo conjunto de dados para tomada de decisão, considerando que a quantidade de dados é tão alta e
que não ocorrerão variações que se utiliza o princípio de Esperança Matemática para seus cálculos. Com
base nessa técnica, hoje são pensados sistemas de atendimento em bancos, farmácias, centrais de aten-
dimento em telefonia e afins. Com base na Teoria de Filas são calculados os números de servidores ne-
cessários para o atendimento do público em um tempo inferior ao definido por lei. Dentre as distribuições
apresentadas nesse tema, destacam-se para a Teoria de Filas a distribuição de Poisson, para definição da
taxa de chegadas de clientes, e a distribuição Exponencial para definir a quantidade de clientes que che-
gariam a um intervalo de tempo.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade69/202
Glossário
Aleatório: Ação que ocorre ao acaso, sem relação com o momento que ela aconteceu anterior-
mente, nem com o próximo momento que irá ocorrer.
Falha: Quando um determinado componente deixa de apresentar suas características funcio-
nais de uma maneira catastrófica, sem prévio comprometimento.
Parâmetro: Valor pré-definido em uma modelagem.
Questão
reflexão
?
para
70/202
O carro que você acabou de comprar possui o que há de mais mo-
derno na engenharia. Como todo carro novo, ele possui um livro
de revisões que atestam o bom condicionamento do carro e que
todas as revisões foram feitas. Note que nas revisões não são tro-
cadas todas as peças, algumas têm que ser observadas para ve-
rificar a troca e outras são trocadas conforme certa quilometra-
gem rodada. Essa quilometragem rodada é definida pelo módulo
de falha calculado para aquele componente. Você se lembra de
qual a distribuição de probabilidade que é usada para o cálculo
do período da possível falha?
71/202
Considerações Finais (1/2)
• O comportamento de um processo pode ser avaliado com base em distribui-
ções de probabilidade. Existem diferentes modelos de distribuição de pro-
babilidade, e estes podem ser divididos em duas classes principais, os que
utilizam variáveis aleatórias contínuas e os que utilizam variáveis aleatórias
discretas. Assim, os modelos de distribuição hipergeométrica, exponencial,
Poisson e normal foram estudados;• As distribuições de Poisson e hipergeométricas são distribuições discretas,
definidas ponto-a-ponto. Poisson apresenta uma ótima relação para mo-
delagem de sistemas de chegadas aleatórias, como em restaurantes, postos
de gasolina, entre outros. Hipergeométrica modela melhor cenários de lote
de peças produzidas que se tem um histórico de falha, podendo assim defi-
nir uma amostragem para pegar possíveis falhas no processo antes dessas
falhas chegarem ao cliente;
72/202
Considerações Finais (2/2)
• As distribuições Normal e Exponencial são distribuições contínuas, cons-
truídas por infinitos pontos. A distribuição Normal é eficiente ao modelar
cenários naturais, como fenômenos climáticos. A distribuição exponencial
se mostra eficaz para modelagem de momento de falhas de componentes e
quantidade de chegadas em um intervalo de tempo;
• Pode-se dizer que as distribuições exponenciais e de Poisson apresentam
relação uma vez que ao apresentarem o mesmo parâmetro podem ter suas
saídas (módulo de falha e probabilidade de falha em um período) correla-
cionadas.
Unidade 3 • Distribuições de Probabilidade73/202
Referências
ARENALES, M. N. et al. Pesquisa operacional para cursos de engenharia. 4. ed. Rio de Janeiro:
Elsevier, 2007.
GARVIN, David A.. Competing on the Eight Dimensions of Quality. Harvard Business Review, Nova
York, nov. 1987. Bimestral. Disponível em: <https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-di-
mensions-of-quality>. Acesso em: 20 out. 2017.
MONTGOMERY, D. C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 7. ed. São Paulo: LTC,
2016.
TRIOLA, M. F. Introdução à estatística: Atualização da tecnologia. 11. ed. São Paulo: LTC, 2013.
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
74/202
1. Assinale a alternativa correta. São exemplos de distribuições discretas:
a) Hipergeométrica e exponencial.
b) Normal e exponencial.
c) Poisson e exponencial.
d) Hipergeométrica e Poisson.
e) Normal e Poisson.
Questão 1
75/202
2. Assinale a alternativa correta. São exemplos de distribuições contínuas:
a) Hipergeométrica e exponencial.
b) Normal e exponencial.
c) Poisson e exponencial.
d) Hipergeométrica e Poisson.
e) Normal e Poisson.
Questão 2
76/202
3. Assinale a alternativa correta. Para um processo poder ser conhecido como
Seis Sigma é permitida uma falha em quantas peças?
a) 3,4 em 1 milhão.
b) 233 em 1 milhão.
c) 6210 em 1 milhão.
d) 4,3 em 1 milhão.
e) 1,3 em 1 milhão.
Questão 3
77/202
4. Assinale a alternativa correta. Quais as distribuições de probabilidade mais
usadas na Teoria de Filas?
a) Hipergeométrica e exponencial.
b) Normal e exponencial.
c) Normal e Poisson.
d) Hipergeométrica e Poisson.
e) Poisson e exponencial.
Questão 4
78/202
5. Assinale a alternativa correta. São distribuições que, ao apresentarem o
mesmo parâmetro, possuem relação:
a) Hipergeométrica e exponencial.
b) Normal e exponencial.
c) Poisson e exponencial.
d) Hipergeométrica e Poisson.
e) Normal e Poisson.
Questão 5
79/202
Gabarito
1. Resposta: D.
As distribuições de Poisson e hipergeomé-
tricas são distribuições discretas, definidas
ponto-a-ponto. Poisson apresenta uma óti-
ma relação para modelagem de sistemas de
chegadas aleatórias como em restaurantes,
postos de gasolina e outros. Hipergeométri-
ca modelam melhor cenários de lote de pe-
ças produzidas que se tem um histórico de
falha, podendo assim definir uma amostra-
gem para pegar possíveis falhas no proces-
so antes dessas falhas chegarem ao cliente.
2. Resposta: B.
As distribuições de Normal e Exponencial
são distribuições contínuas, construídas por
infinitos pontos. A distribuição Normal é efi-
ciente ao modelar cenários naturais como
fenômenos climáticos. A distribuição expo-
nencial se mostra eficaz para modelagem
de momento de falhas de componentes e
quantidade de chegadas em um intervalo
de tempo.
3. Resposta: A.
Quando um processo chega ao Seis Sigma
significa que de suas saídas apenas 3,4 em
cada 1 milhão de componentes está não
conforme.
4. Resposta: E.
Dentre as distribuições apresentadas nes-
te tema destacam-se para a Teoria de Filas
a distribuição de Poisson para definição da
80/202
Gabarito
taxa de chegadas de clientes às filas e a dis-
tribuição Exponencial para definir a quanti-
dade de clientes que chegariam a um inter-
valo de tempo.
5. Resposta: C.
Pode-se dizer que as distribuições expo-
nenciais e de Poisson apresentam relação
uma vez que ao apresentarem o mesmo pa-
râmetro, podem ter suas saídas (módulo de
falha e probabilidade de falha em um perío-
do) relacionadas.
81/202
Unidade 4
Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo
Objetivos
1. Conhecer algumas filosofias e diagra-
mas da qualidade;
2. Entender o processo de construção e
utilização de diagramas como: causa
e efeito, dispersão, concentração de
defeito e folha de controle;
3. Verificar a importância desses diagra-
mas no processo de melhoria da qua-
lidade.
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo82/202
Introdução
Nos temas anteriores, estudamos alguns
conceitos da qualidade e também algumas
ferramentas estatísticas que podem ser
aplicadas aos processos. Nos temas seguin-
tes, estudaremos o gráfico de controle de
processo, que é uma ferramenta importan-
tíssima do Controle Estatístico do Proces-
so (CEP). Mas, embora possamos empregar
o gráfico de controle na resolução de pro-
blemas e também nos diversos processos
de melhoria da qualidade, ele será melhor
aproveitado quando estiver integrado a um
programa completo de qualidade. Para isso,
é necessário utilizar as sete ferramentas
principais da qualidade aplicadas à resolu-
ção de problemas do CEP.
As sete ferramentas principais da qualida-
de são: (1) Histogramas, Ramo-e-folhas ou
diagrama de caixa; (2) Gráficos de Pareto;
(3) Diagrama causa e efeito; (4) Diagrama de
dispersão; (5) Diagrama de concentração de
defeitos; (6) Folha de controle e; (2) Gráfico
de controle. Desta forma, as duas primeiras
ferramentas já foram abordadas no tema
2, as ferramentas de 3 a 6 serão abordadas
nesse tema e, todos os demais temas serão
dedicados aos gráficos do CEP.
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo83/202
1.1. Diagrama Causa – Efeito
Quando se constata a existência de um pro-
blema, uma falha, um erro ou um defeito em
um sistema produtivo, denomina-se esse
evento de efeito. Assim, essa ferramenta
da qualidade é empregada para avaliar as
possíveis causas desse efeito, ajudando a
elencar e visualizar os motivos que levaram
ao efeito, para que seja possível fazer uma
alteração no processo.
Além do nome diagrama de causa e efeito,
esse diagrama também pode ser denomi-
nado de diagrama espinha de peixe ou dia-
grama de Ishikawa, e em sua construção, é
feita uma relação entre o efeito e seis possí-
veis causas do mesmo, conhecidos como os
6M´s, são eles: (1) Método; (2) Mão-de-o-
bra; (3) Máquina; (4) Métrica; (5) Meio-am-
biente e (6) Matéria-prima.
Para saber mais
Os Métodos de Análise e Solução de Problemas,
também conhecidos por sua sigla MASP, são uma
coletânea de ferramentas utilizadas pela qualida-
de para conseguir identificar possíveis causas de
variações nos sistemas produtivos e propor solu-
ções para essas causas das variações, chamadas
aqui de problemas. O MASP utiliza ferramentas
de diversas áreas da Engenharia de Produção que
vão desde a definição de trabalho padronizado na
Engenharia de Métodos até ferramentas estatís-
ticas da qualidade, como os diagramas que serão
vistos dentro do tema 5.
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo84/202
1) Método: Problemas referentes ao pro-
cesso produtivo, o como fazer algo
não é melhor forma, gerando desvios
produtivos;
2) Mão-de-obra (Pessoas): Problemas
referentesà variação do colaborador
ou de colaboradores com habilidades
diferentes, disposições que, em ope-
rações manuais, geram variações de
processo;
3) Máquina: Problemas referentes a va-
riações de maquinário, seja por de-
feito de equipamento, ou por equipa-
mento inadequado para a produção
de determinado item;
4) Métrica: Problemas referentes a equi-
pamentos utilizados para análise dos
atributos, se o equipamento apresen-
ta problemas de aferição, lotes de pro-
dutos bons podem ser reprovados ou
lotes de produtos ruins podem apro-
vados;
5) Meio-ambiente (Ambiente): Proble-
mas referentes a ambiente em que o
colaborador está inserido. Falta de lu-
minosidade, calor, vibração são cau-
sas ambientais;
6) Matéria-prima: Problemas referentes
a variações nas matérias-primas en-
trantes no sistema.
Após elencar as causas, verifique quais são
as que têm maior probabilidade de ter ge-
rado o efeito e na sequência, aponte e ado-
te ações corretivas em seu processo. Lem-
brando que, quanto mais detalhado o dia-
grama construído, provavelmente, ele será
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo85/202
mais eficaz para a localização e reparo dos defeitos apontados.
Na figura 7 há exemplo de Diagrama Causa – Efeito para o estudo da variação do peso das em-
balagens de biscoito que já tratamos em outra unidade.
Figura 7. Exemplo de Diagrama Causa – Efeito.
Fonte: a autora.
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo86/202
Para saber mais
Desenvolvido por Deming, o ciclo PDCA tem por objetivo nortear a melhoria contínua dentro dos sistemas produti-
vos. Consiste em realizar um planejamento de como resolver um problema (P – Plan, Planejar em inglês), executar a
melhoria (D - Do, Executar, em inglês), verificar se a melhoria planejada surtiu efeito (C – Check, Conferir, em inglês)
e tomar essa melhoria como uma ação contínua, incorporando-a no processo (A – Act, Ação, em inglês). O ciclo
PDCA também pode ser apresentado como um fluxograma. A tabela 5 apresenta uma exemplificação.
Tabela 5. Exemplo de ciclo PDCA.
PDCA Fluxograma Ações Objetivo
P
1 Identificação do problema Definir possíveis causas do problema.
2 Observação Desdobrar o problema em problemas menores.
3 Análise Identificar as causas fundamentais dos problemas.
4 Plano de Ação Gerar plano de ação para correção do problema.
D 5 Execução Executar o plano de ação.
C
6 Verificação Verificar se o plano foi efetivo.
Se 6=sim, siga para
o 7, caso contrário,
volte para o 1
A
7 Padronização Prevenir que o problema ocorra novamente.
8 Conclusão
Recapitular todo o processo de solução de problemas para
evitar erros futuros
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo87/202
1.2. Diagrama de Dispersão
O diagrama de dispersão é utilizado na iden-
tificação de relações entre duas ou mais va-
riáveis. Para sua construção, é necessário
coletar dados das variáveis a serem analisa-
das simultaneamente, se no caso estivermos
avaliando duas variáveis, deve-se coletar
os dados aos pares: ,i ix y para
Após os dados coletados, plota-se um gráfico
de ix versus iy e verifica-se se existem ou não
relações entre as variáveis analisadas.
A figura 8 mostra o diagrama de dispersão
gerado pelos dados da variação de peso da
caixa de biscoito. Pelo diagrama buscou-se
uma análise se havia relação entre o dia que
foi realizada a pesagem (eixo x) e o peso de
cada uma das embalagens pesadas (eixo y).
Como é possível observar não há relação
entre essas duas variáveis.
Figura 8. Exemplo de diagrama de dispersão.
Fonte: a autora.
Porém, devem-se tomar alguns cuidados ao
utilizar esse tipo de diagrama, pois, a exis-
tência de uma correlação não implica dire-
tamente em uma relação de causa e efeito,
mas sim na identificação de relações poten-
ciais entre variáveis.
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo88/202
1.3. Diagrama de Concentração
de Defeito
O diagrama de concentração de efeito é
uma ferramenta da qualidade que apresen-
ta uma figura detalhada da unidade (pro-
duto/processo), mostrando todas as vistas
relevantes para a localização de defeitos e
correção dos mesmos. Em geral, podem ser
usadas cores diferentes para identificar ti-
pos de defeitos diferentes e também para
classificá-los. Assim, na Figura 9 pode-se
observar um exemplo de um diagrama de
concentração de defeitos de um refrige-
rador, onde as áreas marcadas são regiões
com maior incidência de defeitos, devido ao
processo de deslocamento da unidade pro-
duzida. Isso ocorre, pois, após a montagem,
o refrigerador é movido utilizando-se uma
cinta, especificamente nas regiões marca-
das no diagrama. Tanto a cinta frouxa de-
mais, quanto apertada demais, podem cau-
sar defeitos na peça final.
Figura 9. Defeitos de acabamento da superfície de um refrigerador.
Fonte: Montgomery (2016, p. 113)
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo89/202
1.4. Folha de Controle
Para garantir a qualidade, e também para facilitar a pesquisa sobre eventuais falhas no siste-
ma produtivo, podem ser utilizadas folhas de controle. Essa é uma importante ferramenta para
coleta de dados em um processo. Assim, a folha de controle apresenta um resumo de todas as
atividades pesquisadas e controladas em determinado período, sendo particularmente valiosa
na pesquisa de tendências e padrões significativos.
Para saber mais
Em avaliações de sistemas de qualidade, um dos principais problemas que se tem é quanto à inferência
sobre os componentes ou peças que estão sendo produzidos. Um sistema de qualidade deve passar por
uma Avaliação do Sistema de Medição (MSA), que seria uma avaliação que garante que a sistemática de
garantia da qualidade é robusta. Um dos testes que são realizados é R&R ou Repetibilidade e Reprodu-
tividade. No teste de Repetibilidade verifica-se se o avaliador, responsável por atestar se um pronto está
conforme, consegue fazê-lo de maneira contínua, não reprovando uma peça conforme ou aprovando
uma peça não-conforme. Já no teste de Reprodutividade, verifica-se que se ao trocar o avaliador, as peças
conformes continuam sendo aprovadas e peças não-conformes continuam sendo reprovadas.
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo90/202
Porém, alguns cuidados devem ser tomados
ao planejar adequadamente uma folha de
controle, pois ao mesmo tempo em que os
dados tomados podem ser muito valiosos
no controle do processo, se a folha de con-
trole for mal planejada, os dados podem ser
insignificantes. Assim, alguns itens serão
indispensáveis em uma folha de controle,
como: (1) Data e hora; (2) Parte da operação
/ máquina; (3) Operador; (4) Dados relevan-
tes a serem coletados; (5) Outras informa-
ções que a gerência acreditar serem úteis
em um atual ou futuro diagnóstico de de-
sempenho.
Assim, para ficar mais claro como devemos
proceder ao produzir e preencher uma folha
de controle foi selecionado o exemplo de
Montgomery (2016) que está apresentado
na Figura 10. Nessa figura, temos ilustrada
uma folha de controle desenvolvida por um
engenheiro de uma fábrica aeroespacial,
que investigava os vários tipos de defeitos
que surgiam em um tanque usado em um de
seus produtos, com o objetivo de melhorar o
processo, assim, é possível identificar quais
as falhas e também os períodos que elas
têm maior propensão a acontecerem.
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo91/202
Figura 10. Uma folha de controle para registrar defeitos em um tanque usado em uma aplicação aeroespacial.
Fonte: Montgomery (2016, p.110)
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo92/202
Glossário
Atributo: Desdobramento de uma característica de um produto de uma maneira que ele passe a
ser avaliado por essa característica (conforme / não-conforme).Dispersão: Apresentação dispersa de pontos, não concentração dos dados em um único local.
Reprodutividade: Capacidade, independente do fator avaliador, de um objetivo continuar apre-
sentando as mesmas características.
Questão
reflexão
?
para
93/202
Vamos verificar se você aprendeu a construir um diagra-
ma de causa e efeito. Vamos usar sua própria vida para
isso, assim temos como efeito: estudante de pós-gra-
duação cansado. Agora elenque 6 possíveis causas para
esse efeito, levando em consideração os 6 M´s estuda-
dos e construa o seu próprio diagrama de causa e efeito.
94/202
Considerações Finais (1/2)
• O gráfico de controle é muito útil na resolução de problemas e também nos di-
versos processos de melhoria da qualidade, mas ele será melhor aproveitado
quando estiver integrado a um programa completo de qualidade, utilizando as
sete ferramentas da qualidade, que são: (1) Histogramas, Ramo-e-folhas ou
diagrama de caixa; (2) Gráfico de controle; (3) Diagrama causa e efeito; (4) Dia-
grama de dispersão; (5) Diagrama de concentração de defeitos; (6) Gráficos de
Pareto e; (7) Folha de controle;
• O diagrama de causa e efeito faz uma relação entre um efeito (falha) com seis
possíveis causas dessa falha, ajudando a elencar e visualizar os motivos que le-
varam ao efeito. As seis causas, conhecidas como os 6M´s, são: (1) Método; (2)
Mão-de-obra; (3) Máquina; (4) Métrica; (5) Meio-ambiente e (6) Matéria-prima.
• O diagrama de dispersão identifica possíveis relações entre variáveis. Para isso,
plota-se um gráfico de x
i
versus y
i
e verifica-se se existem ou não relações entre as
variáveis analisadas. Porém, deve-se observar esse diagrama com cuidado, pois, a
existência de uma correlação não implica diretamente em uma relação de causa e
efeito, mas sim na identificação de relações potenciais entre variáveis.
95/202
Considerações Finais (2/2)
• O diagrama de concentração apresenta uma figura detalhada da unidade, mos-
trando todas as vistas relevantes para a localização de defeitos e correção dos
mesmos. Em geral, podem ser usadas cores diferentes para identificar tipos de
defeitos diferentes e também para classificá-los.
Unidade 4 • Diagramas da Qualidade Aplicados ao Controle Estatístico de Processo96/202
Referências
GARVIN, David A.. Competing on the Eight Dimensions of Quality. Harvard Business Review, Nova
York, nov. 1987. Bimestral. Disponível em: <https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-di-
mensions-of-quality>. Acesso em: 20 out. 2017.
MONTGOMERY, D. C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 7. ed. São Paulo: LTC,
2016.
TRIOLA, M. F. Introdução à estatística: Atualização da tecnologia. 11. ed. São Paulo: LTC, 2013.
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
97/202
1. Assinale a alternativa correta. Entre as ferramentas da qualidade podem
ser citadas:
a) Análise SWOT; Diagrama causa e efeito.
b) Gráfico de controle; Diagrama causa e efeito.
c) Gráfico de controle; Análise SWOT.
d) Matriz importância-desempenho; Diagrama causa e efeito.
e) Gráfico de controle; Matriz importância-desempenho.
Questão 1
98/202
2. Assinale a alternativa correta. Nos Diagramas Causa-Feito podem ser
utilizadas como causas primárias:
a) Método; Ignorância; Máquina; Métrica; Meio-ambiente e Matéria-prima.
b) Método; Mão-de-obra; Máquina; Métrica; Bom-senso e Matéria-prima.
c) Método; Mão-de-obra; Máquina; Temperatura; Meio-ambiente e Matéria-prima.
d) Método; Mão-de-obra; Máquina; Métrica; Meio-ambiente e Matéria-prima.
e) Método; Mão-de-obra; Máquina; Métrica; Desrespeito as leis e Matéria-prima.
Questão 2
99/202
3. Assinale a alternativa correta. O que o diagrama de dispersão identifica:
a) Identifica possíveis relações entre variáveis.
b) Identifica possíveis relações entre áreas da empresa.
c) Identifica possíveis relações entre os clientes da empresa.
d) Identifica possíveis relações entre os fornecedores da empresa.
e) Identifica possíveis relações entre o governo e a empresa.
Questão 3
100/202
4. Assinale a alternativa correta. O diagrama de concentração busca:
a) Autorização para um defeito ser passado para o cliente.
b) Antecipar para o avaliador uma área de possível falha.
c) Recuperação de um defeito.
d) Viabilidade econômica sobre um defeito ocorrido.
e) Degradação ambiental.
Questão 4
101/202
5. Assinale a alternativa correta. Qual o objetivo da folha de controle no
sistema produtivo?
a) Para garantir os custos, e também para facilitar a pesquisa sobre eventuais falhas no siste-
ma produtivo, podem ser utilizadas folhas de controle.
b) Para garantir a flexibilidade, e também para facilitar a pesquisa sobre eventuais falhas no
sistema produtivo, podem ser utilizadas folhas de controle.
c) Para garantir a qualidade, e também para facilitar a pesquisa sobre eventuais falhas no sis-
tema produtivo, podem ser utilizadas folhas de controle.
d) Para garantir a rapidez, e também para facilitar a pesquisa sobre eventuais falhas no sistema
produtivo, podem ser utilizadas folhas de controle.
e) Para garantir a confiabilidade, e também para facilitar a pesquisa sobre problemas de indis-
ciplina, podem ser utilizadas folhas de controle.
Questão 5
102/202
Gabarito
1. Resposta: B.
As sete ferramentas da qualidade são: (1)
Histogramas, Ramo-e-folhas ou Diagrama
de caixa; (2) Gráfico de controle; (3) Diagrama
causa-e-efeito; (4) Diagrama de dispersão;
(5) Diagrama de concentração de defeitos;
(6) Gráficos de Pareto e; (7) Folha de controle;
2. Resposta: D.
O diagrama de causa e efeito faz uma rela-
ção entre um efeito (falha) com seis possí-
veis causas dessa falha, ajudando a elen-
car e visualizar os motivos que levaram ao
efeito. As seis causas, conhecidas como os
6M´s, são: (1) Método; (2) Mão-de-obra; (3)
Máquina; (4) Métrica; (5) Meio-ambiente e
(6) Matéria-prima.
3. Resposta: A.
O diagrama de dispersão identifica possí-
veis relações entre variáveis.
4. Resposta: B.
O diagrama de concentração de defeitos
busca antecipar para o avaliador uma área
de possível falha.
5. Resposta: C.
Para garantir a qualidade, e também para
facilitar a pesquisa sobre eventuais falhas
no sistema produtivo, podem ser utilizadas
folhas de controle.
103/202
Unidade 5
Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo
Objetivos
1. Relacionar os conceitos fundamentais
da qualidade e das ferramentas esta-
tísticas com os gráficos de controle;
2. Entender a importância de um gráfico
de controle de processo dentro de um
processo de controle da qualidade;
3. Verificar os fatores determinantes
para a construção de um gráfico de
controle.
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo104/202
1. Introdução
Até esse momento do curso foram aborda-
mos os conceitos fundamentais e introdu-
tórios da qualidade e, também as ferramen-
tas e distribuições estatísticas indispensá-
veis em um processo de controle. Assim, a
partir desse tema começaremos a estudar
de fato os principais métodos de controle
estatístico de processo.
Antes de iniciarmos, você já imaginou como
seria laborioso e dispendioso, tanto em
termos financeiros quanto em tempo, ins-
pecionarmos todos os itens fabricados em
uma linha de produção? Sim, isso seria de
fato inviável. Desta forma, o que buscamos
fazer no controle estatístico do processo
não é controlar os itens produzidos defei-
tuosos, mas sim controlar o sistema, para
que não sejam produzidos itens defeituo-
sos, afinal um dos lemas da qualidade é que
o produto deve ser feito de maneira correta
da primeira vez.
Para que não haja itens defeituosos, deve-
mos buscar trabalhar com um sistema pro-
dutivo estável, com indivíduos envolvidos e
comprometidos com a garantia da qualida-
de, em todos os níveis hierárquicos da orga-
nização, que procurem sempre a melhora no
desempenho do processo e na redução da
variabilidade, é nesse sentido,que devemos
utilizar o controle estatístico do processo
(CEP), juntamente com outras ferramentas
da qualidade (1. Uso de histogramas, ramo-
-e-folhas ou diagrama de caixa; 2. Folha de
controle; 3. Gráficos de Pareto; 4. Diagrama
de causa e efeito; 5. Diagrama de concen-
tração de defeito; 6. Diagrama de dispersão
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo105/202
e; 7. Gráfico de controle), para atingirmos
tais objetivos.
Assim, de todas as ferramentas da qualida-
de, ainda temos que aprender a estruturar
e plotar corretamente um gráfico de con-
trole e esse será o foco desse e dos próxi-
mos temas. Lembrando que, de todas as
ferramentas apresentadas, tanto as esta-
tísticas, quanto as da qualidade, o gráfico
de controle, ou gráfico de Shewhart é pro-
vavelmente o mais trabalhoso e completo,
visto que emprega todos os conceitos das
demais. Assim, os gráficos de Shewhart têm
três principais funções, são elas: (1) Reduzir
a variabilidade do processo; (2) Monitorar e
vigiar o processo e; (3) Estimar os parâme-
tros ideais do produto e, também do pro-
cesso.
1.2 Princípios Básicos de Um
Gráfico de Controle de Processo
Todos os processos produtivos têm alguma,
mesmo que mínima, variabilidade intrín-
seca, que ocorre de maneira natural e ale-
atória derivada de pequenas causas inevi-
táveis. Assim, um sistema que opera desta
forma, apenas com causas aleatórias, está
sob controle estatístico e o denominamos
por sistema estável de causas aleatórias.
Porém, ocasionalmente, outros tipos de va-
riabilidades podem ocorrer em caracterís-
ticas importantes do processo advindas de
variações sistemáticas que costumam es-
tar concentradas nos 6M´s já mencionados
nos diagramas de causa e efeito. Esse tipo
de variabilidade que não advém de causas
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo106/202
aleatórias é denominado causas atribuíveis e dizemos, nesse caso, que o sistema está fora de
controle. Desta forma, na Figura 11 pode-se observar a comparação entre um processo apenas
com causas aleatórias (a) e um processo com causas atribuíveis (b).
Figura 11. Comparação entre um processo com causas aleatórias (a) e um processo com causas atribuíveis (b).
Fonte: adaptado pela autora de Portal Action (2010)
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo107/202
No geral, os sistemas operarão em um estado
de controle por um tempo produzindo itens
aceitáveis, mas causas atribuíveis poderão
acontecer, aparentemente de maneira alea-
tória, causando um estado fora de controle.
Sendo assim, um dos objetivos de se utilizar,
de modo on-line, os gráficos de controle de
processos é auxiliar na vizualização e verifica-
ção destes tipos de situações fora de controle
(dados ficaram fora dos limites de especifica-
ção) e, possibilitar a tomada de medidas cor-
retivas sequencialmente. Além desse objeti-
vo, existem outros objetivos dos gráficos de
controle, entre eles: (1) Estimar parâmetros
de um processo produtivo; (2) Possibilitar o
cálculo de capacidade produtiva; (3)Fornecer
informações para a melhoria do processo e;
(4) Eliminar a variação do processo (principal
objetivo).
Um gráfico de controle é formado por, no mí-
nimo: (1) Uma linha central (LC), que pode ser
o valor médio de uma característica, ou um
valor alvo a ser alcançado e; (2) Duas outras li-
nhas horizontais, denominadas limite superior
de controle (LSC) e limite inferior de controle
(LIC), que para serem construídas, levam em
consideração o desvio permitido do processo
e, com isso, calculam-se seus valores a partir
do valor central. Podemos também encontrar
gráficos com outros tipos de limites e, alguns
que usam o limite de especificação apenas
para um lado do alvo, sendo ele ou inferior ou
superior.
As amostras são representadas por pontos
plotados no gráfico (eixo x: amostras ou tempo
e eixo y: LC, LSC e LIC), geralmente unidos por
segmentos de reta, para facilitar na visualiza-
ção dos dados no decorrer do processo, como
podem ser observados na Figura 2. Quando os
pontos amostrados se encontram dentro dos
limites de especificações, podemos dizer que
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo108/202
o processo está sob controle (Figura 12 a), mas se algum ponto sair dos limites de especificação te-
remos possivelmente um sistema fora de controle (Figura 12 c). Outro indicativo de sistema fora de
controle são os casos onde os pontos não têm uma sequência de distribuição aleatória, por exemplo,
vários pontos sequenciais ficam concentrados entre LC e LIC (Figura 12 b). Para termos certeza de que
o processo está fora de controle, teremos que aplicar um teste de hipótese.
Figura 12. Modelos de gráficos de controle de processo. a) Modelo de sistema sob controle, com todos os pontos dentro dos limi-
tes LIC e LSC; b) Modelo de sistema possivelmente fora de controle, por haver uma concentração de amostras (pontos) sequen-
ciais entre LIC e LC; c) Modelo de sistema possivelmente fora de controle, por haver amostras (pontos) fora dos limites LIC e LSC.
Fonte: a autora.
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo109/202
Para um modelo geral dos gráficos de
Shewhart, os valores de LC, LSC e LIC podem
ser calculados a partir de uma média popu-
lacional e de um desvio padrão dessa popu-
lação, como segue:
Onde: w é valor amostral estatístico da ca-
racterística de interesse da qualidade, µ
w
média de w, σ
w
é o desvio padrão de w, LSC
é o limite superior de controle, LIC é o limite
inferior de controle e L é a distância dos li-
mites de controle à linha central, em unida-
des do desvio padrão.
Para saber mais
Uma hipótese estatística é uma afirmação sobre
um parâmetro da distribuição de probabilidade
de uma característica da população. Já testes de
hipóteses estatísticas são procedimentos para a
tomada de decisões sobre H0 – valores obtidos de
modo aleatório e H1 – valores sem aleatorieda-
de, com base nas informações contidas em uma
amostra. Para auxiliar na tomada de decisão, uti-
lizam-se valores críticos, previamente tabelados
de acordo com seu número de itens contidos na
amostra em questão. Porém, como tudo na es-
tatística, esse teste também está sujeito a erros,
que podem ser de dois tipos: (1) Erro do tipo I –
rejeição de um valor que seria aceito e; (2) Erro do
tipo II – aceitação de um valor que seria rejeitado.
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo110/202
Assim, o mais importante dos gráficos de controle é a melhoria da qualidade que ele pode pro-
porcionar, colaborando para determinar processos fora de controle estatístico e, possibilitando
a identificação das causas atribuíveis, que deverão ser corrigidas ou eliminadas do sistema. Para
isso, pode ser empregado um plano de ação para fora-de-controle (PAFC).
Existem dois tipos principais de gráficos de controle: (1) Gráficos de controle para variáveis, utili-
zados quando a característica monitorada é obtida em uma escala contínua (variável), com uma
tendência central e desvios a partir dessa tendência; (2) Gráficos de controle para atributos, utili-
zados quando as características não podem ser mensuradas em escala quantitativa, neste caso,
julga-se o que está conforme e não-conforme com base em atributos de não conformidades.
Podemos elencar alguns motivos para a grande aplicação dos gráficos de controle no cotidia-
Para saber mais
O plano de ação para fora-de-controle é um fluxograma ou uma descrição textual da sequência de ativi-
dades que devem ser realizadas em seguida à ocorrência de um evento ativador (sinais fora de controle).
Assim, esse utiliza pontos de vistoria para definir as causas atribuíveis e, tomar ações corretivas. Após as
ações tomadas, verifica-se se as causas foram eliminadas e se o sistema voltou ao controle, podendo esse
documento ser modificado a qualquer momento.
Unidade 5 • Métodos eFerramentas do Controle Estatístico de Processo111/202
no empresarial, entre eles: (1) É uma técnica
de melhoria da qualidade comprovada; (2)
São eficazes na prevenção de defeitos; (3)
Evitam ajustes desnecessários nos sistemas
produtivos; (4) Fornecem informação das
causas atribuíveis e; (5) Fornecem informa-
ção da capacidade de processo.
1.3 Construção de Um Gráfico
de Controle de Processo
Quando vamos construir um gráfico de con-
trole, alguns fatores deverão ser estudados e
planejados, entre eles, o tamanho da amostra,
a frequência de amostragem e os limites de
controle, pois todos afetarão os erros proba-
bilísticos dos modelos propostos.
Amostras maiores tornaram mais fáceis as de-
tecções de pequenas mudanças no processo.
Por exemplo, ao aumentarmos o tamanho da
amostra, faremos com que diminua a proba-
bilidade de erro do tipo II, ou seja, aceitar um
valor que seria rejeitado, aumentando assim
a sensibilidade dos gráficos de controle e, ao
diminuirmos o tamanho da amostra, aumen-
tamos a probabilidade de erro do tipo II.
Quanto à frequência de amostragem, isso de-
penderá dos gastos implícitos em se coletar e
analisar uma amostra, assim existe duas es-
colhas principais, tomar amostras maiores em
períodos mais longos ou amostras menores
em períodos também menores.
No caso da definição dos limites de confian-
ça, essa será uma das decisões mais críti-
cas em um gráfico de controle, isso porque,
quando afastamos os limites da linha cen-
tral, diminuímos o risco do tipo I e aumen-
tamos o risco do tipo II e, quando aproxima-
mos as linhas, diminuímos o risco do tipo II
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo112/202
e aumentamos o risco do tipo I. Assim, cada
empresa poderá adotar os limites conforme
os tipos de erros que pretendem minimizar,
desta forma, países como os Estados Unidos
costumam adotar a métrica dos três-sigma
e países europeus, como o Reino Unido, por
exemplo, adotam os limites de probabilida-
de padrão de 0,001.
Além dos limites de controle, algumas em-
presas também optam por utilizarem mais
duas linhas no gráfico de controle, que são
chamadas de limites de alerta e calculadas
geralmente com base em dois-sigma. O uso
dessas linhas adicionais poderá aumentar a
sensitividade dos gráficos, porém também
poderá aumentar o risco de falsos alarmes.
Utilizando o modelo de distribuição normal,
podemos observar a Figura 13 e verificar
quais são as diferenças entre utilizarmos os
critérios dois-sigma e três-sigma.
Para saber mais
Essa métrica adotada para o cálculo dos limites de
confiança leva em conta um valor múltiplo do desvio
padrão dos dados amostrais, que no caso de três-
-sigma será 3, por isso o nome. A justificativa para
tal uso deriva dos bons resultados obtidos na prática
a partir desse padrão, sendo que, estes apresentam
pouca diferença do valor de probabilidade padrão
de 0,001 e são mais comumente empregados.
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo113/202
Figura 13- Distribuição de probabilidade normal e a porcentagem de aceitação de dados com base nos critérios sigma.
Fonte: Portal Action (S.D.)
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo114/202
Após a seleção desses fatores para a cons-
trução de um gráfico de controle, podemos
verificar o andamento de um processo, a fim
de avaliarmos se o sistema está dentro ou
fora do controle estatístico. Para isso, pode-
mos usar as ideias sensibilizantes segundo
Western Electric Company (1956), que clas-
sifica processos fora do controle quando:
1. Um ponto se localiza fora dos limites
de controle (geralmente três-sigma);
2. Dois, em três pontos consecutivos, se
localizam fora dos limites de alerta
(geralmente dois-sigma);
3. Quatro, em cinco pontos consecuti-
vos, se localizam a uma distância de
um-sigma da linha central ou;
4. Oito pontos consecutivos se localizam
de um mesmo lado da linha central.
Vale ressaltar que essas regras devem ser
usadas com cuidado e critério, sempre anal-
ise todo o seu processo de qualidade e quais
os dados pretende-se gerar e controlar.
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo115/202
Glossário
Defeito: Apresentação de característica não-conforme
Processo: Encadeamento de atividades que fazem com que entradas sejam transformadas em
saídas com valor agregado.
Três-sigma: é uma métrica que faz relação de múltiplos dos valores de desvio padrão. Assim,
três-sigma é o mesmo que três vezes o desvio padrão da medida.
Questão
reflexão
?
para
116/202
Agora você compreende o funcionamento dos gráficos de
controle de processo. Os gráficos de controle são de vasta
utilização para controle de variações em processos como,
por exemplo, saídas de carros montados de uma monta-
dora. Após a inspeção final de um carro são calculadas as
proporções de veículos com problemas e comparadas aos
parâmetros controlados. Você consegue observar outros
parâmetros que podem ser controlados por gráficos de
controle?
117/202
Considerações Finais (1/2)
• Ao fazermos o controle estatístico do processo não buscamos controlar os itens pro-
duzidos defeituosos, mas sim controlar o sistema, para que não sejam produzidos
itens defeituosos, pois o produto deve ser feito de maneira correta da primeira vez, e
o gráfico de controle é apenas um dos artifícios que podemos usar nessa busca;
• Os gráficos de controle ou Shewhart têm três principais funções, são elas: (1) Reduzir
a variabilidade do processo; (2) Monitorar e vigiar o processo e; (3) Estimar os parâ-
metros ideais do produto e, também do processo;
• Todos os processos produtivos têm alguma, mesmo que mínima, variabilidade in-
trínseca, que ocorrem de maneira natural e aleatória derivada de pequenas causas
inevitáveis. Um sistema que opera desta forma, apenas com causas aleatórias, está
sob controle estatístico e o denominamos de sistema estável de causas aleatórias.
Ocasionalmente, outros tipos de variabilidades podem ocorrer em características
importantes do processo. Esses tipos de variabilidades que não advêm de causas
aleatórias são denominados causas atribuíveis e dizemos, nesse caso, que o sistema
está fora de controle;
118/202
Considerações Finais (2/2)
• Um gráfico de controle é formado por, no mínimo: (1) Uma linha central (LC), que
pode ser o valor médio de uma característica, ou um valor alvo a ser alcançado e; (2)
Duas outras linhas horizontais, denominadas limite superior de controle (LSC) e li-
mite inferior de controle (LIC), que para serem construídas levam em consideração o
desvio permitido do processo (geralmente três-sigma) e, com isso, calculam-se seus
valores a partir do valor central.
Unidade 5 • Métodos e Ferramentas do Controle Estatístico de Processo119/202
Referências
MONTGOMERY, D. C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 7. ed. São Paulo: LTC,
2016.
PORTAL ACTION (São Carlos - SP). Distribuição Normal. S. d. Disponível em: <http://www.porta-
laction.com.br/probabilidades/62-distribuicao-normal>. Acesso em: 16 out. 2017.
PORTAL ACTION (São Carlos - SP). Controle Estatístico do Processo. 2010. Disponível em:
<http://www.portalaction.com.br/controle-estatistico-do-processo/introducao>. Acesso em: 13
out. 2017.
WESTERN ELECTRIC COMPANY (EUA). Statistical Quality Control Handbook. Indianápolis: West-
ern Electric Co., Inc, 1956. 328 p. Disponível em: <https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=-
j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiq_b-ZyL_XAhWFIJAKHfK1AMwQFggn-
MAA&url=http://www.contesolutions.com/Western_Electric_SQC_Handbook.pdf&usg=AOv-
Vaw0PBsv8Q1nQdKKLuhwm_bdB>. Acesso em: 13 out. 2017.
http://www.portalaction.com.br/probabilidades/62-distribuicao-normal
http://www.portalaction.com.br/probabilidades/62-distribuicao-normal
http://www.portalaction.com.br/controle-estatistico-do-processo/introducao
https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiq_b-ZyL_XAhWFIJAKHfK1AMwQFggnMAA&url=http://www.contesolutions.com/Western_Electric_SQC_Handbook.pdf&usg=AOvVaw0PBsv8Q1nQdKKLuhwm_bdBhttps://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiq_b-ZyL_XAhWFIJAKHfK1AMwQFggnMAA&url=http://www.contesolutions.com/Western_Electric_SQC_Handbook.pdf&usg=AOvVaw0PBsv8Q1nQdKKLuhwm_bdB
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120/202
1. Assinale a alternativa correta. Quais os dois tipos de erros de um sistema
produtivo?
a) Erro aleatório e erro sistemático.
b) Erro sistemático e erro preventivo.
c) Erro aleatório e erro preventivo.
d) Erro submetido e erro sistemático.
e) Erro preventivo e erro submetido.
Questão 1
121/202
2. Assinale a alternativa correta. Quais são as três retas que constituem
um gráfico de controle?
Questão 2
a) Linha Central, Linha Superior de Controle e Linha Base de Controle.
b) Linha Média, Linha Superior de Controle e Linha Base de Controle.
c) Linha Média, Linha Superior de Controle e Linha Inferior de Controle.
d) Linha Central, Linha Superior de Controle e Linha Inferior de Controle.
e) Linha Específica de Controle, Linha Superior de Controle e Linha Inferior de Controle.
122/202
3. Assinale a alternativa correta. Quais os 2 tipos de gráfico de controle?
Questão 3
a) Por variáveis e por atributos.
b) Por transformação e por atributos.
c) Por variáveis e por transformação
d) Por derivação e por atributos
e) Por variáveis e por derivação.
123/202
4. Assinale a alternativa correta. Quais os 2 tipos de erro que um teste de
hipóteses está sujeito?
Questão 4
a) Erro do tipo I – rejeição de um valor que seria aceito e erro do tipo II – aceitar um valor que
seria rejeitado.
b) Erro do tipo I – rejeição de um valor que seria rejeitado e erro do tipo II – aceitar um valor que
seria rejeitado.
c) Erro do tipo I – aceitação de um valor que seria aceito e erro do tipo II – aceitar um valor que
seria rejeitado.
d) Erro do tipo I – rejeição de um valor que seria aceito e erro do tipo II – rejeitar um valor que
seria rejeitado.
e) Erro do tipo I – aceitação de um valor que seria aceito e erro do tipo II – rejeitar um valor que
seria rejeitado.
124/202
5. Assinale a alternativa correta. Quais são os três principais objetivos dos
gráficos de Shewhart?
Questão 5
a) Reduzir a variabilidade da demanda; monitorar e vigiar o processo e; estimar os parâmetros
ideais do produto e, também do processo.
b) Reduzir a variabilidade do processo; monitorar e vigiar a demanda e; estimar os parâmetros
ideais do produto e, também do processo.
c) Reduzir a variabilidade do processo; monitorar e vigiar o processo e; estimar os parâmetros
ideais de demanda.
d) Reduzir a variabilidade da demanda; monitorar e vigiar o processo e; estimar os parâmetros
ideais da demanda.
e) Reduzir a variabilidade do processo; monitorar e vigiar o processo e; estimar os parâmetros
ideais do produto e, também do processo.
125/202
Gabarito
1. Resposta: A.
Os erros existentes são erros aleatórios e
sistemáticos.
2. Resposta: D.
Uma linha central (LC), que pode ser o va-
lor médio de uma característica, ou um va-
lor alvo a ser alcançado e; (2) Duas outras
linhas horizontais, denominadas limite su-
perior de controle (LSC) e limite inferior de
controle (LIC).
3. Resposta: A.
Existem dois tipos principais de gráficos de
controle: (1) Gráficos de controle para va-
riáveis, utilizados quando a característica
monitorada é obtida em uma escala contí-
nua (variável), com uma tendência central
e desvios a partir dessa tendência; (2) Grá-
ficos de controle para atributos, utilizados
quando as características não podem ser
mensuradas em escala quantitativa, neste
caso, julga-se o que está conforme e não-
-conforme com base em atributos de não
conformidades.
4. Resposta: A.
Erro do tipo I – rejeição de um valor que seria
aceito e erro do tipo II – aceitar um valor que
seria rejeitado.
126/202
Gabarito
5. Resposta: E.
Os gráficos de controle ou Shewhart têm
três principais funções, são elas: (1) Reduzir
a variabilidade do processo; (2) Monitorar e
vigiar o processo e; (3) Estimar os parâme-
tros ideais do produto e, também do pro-
cesso.
127/202
Unidade 6
Gráfico de Controle para Variáveis
Objetivos
1. Conhecer um tipo de gráfico de con-
trole, adotado especificamente para
variáveis;
2. Entender como construir gráficos de
controle usando dados de média e
desvio padrão;
3. Verificar alguns padrões que podem
ser observados em gráficos de con-
trole.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis128/202
1. Introdução
No tema anterior foram apresentados os ob-
jetivos de gráficos de controle e a sua cons-
trução. Nesse tema, focaremos em um dos
dois tipos de gráfico: o gráfico de controle
para variáveis. Assim, primeiro teremos que
definir o que seria uma variável para pros-
seguirmos com a compreensão gráfica.
Desta forma, uma variável é uma caracte-
rística que pode ser definida em uma esca-
la numérica, ou seja, ela é quantitativa. Al-
guns exemplos comuns de variáveis de um
processo são: massa, temperatura, volume,
comprimento, altura.
Desta forma, os principais gráficos de con-
trole que descrevem variáveis são os grá-
ficos de média populacional (µ) ou média
amostral (c ), variância populacional ( 2s )
ou variância amostral ( 2R ), desvio padrão
populacional (s ) e desvio padrão amostral
(R). Esses gráficos são largamente empre-
gados para verificar e monitorar a variabili-
dade das variáveis, em um processo.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis129/202
1.1 Construindo Um Gráfico de Controle para Variáveis
Os gráficos de controle de variáveis são amplamente difundidos e utilizados, tanto que, muitas
pessoas acreditam que esses sejam os únicos tipos de gráficos de controle. Isso porque, a maior
parte das características avaliadas em um processo é expressa numericamente e torna as variá-
veis avaliáveis, por exemplo, massa, temperatura, volume, comprimento e altura.
Quando trabalhamos com uma variável, conseguimos avaliar e trabalhar tanto com os valores
médios da variável, como também os seus desvios (sua variabilidade), que podem ser expressos
Para saber mais
Os gráficos de controle por variáveis possuem larga utilização no controle de qualidade, mas podem ser
utilizados para análise de desvio quanto a outros parâmetros produtivos, entre eles a produtividade. Pro-
dutividade é a análise que compara recursos utilizados com a quantidade de produto disponibilizado ao
fim de um processo. Se após a confecção de um item for percebido que a utilização de matéria-prima, por
exemplo, foi acima do esperado e controlado pelo limite superior de controle definido no gráfico de con-
trole do processo, isso significa que os recursos de matéria-prima estão sendo utilizados a mais do que é
necessário, reduzindo a produtividade do processo.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis130/202
em termos de variância dos dados ou então
como desvio padrão.
Assim, os gráficos que usaremos para con-
trolar as variáveis serão os gráficos de média
populacional (µ) ou média amostral (c ), vari-
ância populacional ( 2s ) ou variância amos-
tral (s ), desvio padrão populacional (s ) e
desvio padrão amostral (R). Na teoria, deve-
ríamos empregar sempre gráficos de média,
variância e desvio populacional, como já
visto no tema anterior, porém na prática, é
muito difícil saber ou determinar estes pa-
râmetros em termos de população. Assim, o
que podemos fazer na prática é utilizarmos
uma amostra robusta, que seja grande o su-
ficiente para que a média amostral (c ) seja
igual ou o mais próximo do possível da média
populacional (µ). Além disso, é mais comum
utilizarmos o gráfico de controlepara desvio
padrão do que para variância, quando que-
remos controlar a variabilidade do processo
para uma distribuição normal, então assumi-
remos a partir daqui este padrão.
Assim, é comum observarmos dois gráficos
simultaneamente: os gráficos de contro-
le para a média e desvio padrão amostrais,
pois temos que manter tanto o controle so-
bre a média quanto sobre a variabilidade do
processo, como podemos observar na Figu-
ra 14, onde para os processos apresentados
em a e b percebe-se que as varáveis estão
controladas tanto em termos de média,
quanto desvio padrão. Já em c percebe-se
que as varáveis estão controladas em ter-
mos de média, porém descontroladas em
termos de desvio padrão. Em d, e, f perce-
be-se que as varáveis estão descontroladas
em termos de média e desvio padrão.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis131/202
Figura 14. Gráfico de controle de variáveis. a e b) Variáveis dentro do controle estatístico em termos de média e desvio padrão; c) Variáveis dentro
do controle estatístico para média e fora de controle para o desvio padrão; d, e, f) Variáveis fora do controle estatístico para média e desvio padrão.
Fonte: adaptado de: Paiva (2017)
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis132/202
A primeira etapa para a construção do grá-
fico de controle é determinarmos os valores
de LC, LSC e LSI. Assim, como geralmen-
te não conhecemos µ e s , usaremos uma
estimativa desses parâmetros em relação a
dados amostrais obtidos quando o proces-
so estava supostamente sob controle. Para
que a estimativa seja robusta, deve-se utili-
zar pelo menos 20 amostras e a partir delas
determinarmos os parâmetros c e R, para
que, na sequência seja possível calcular os
limites do gráfico de controle.
Para isso, vamos supor que tenhamos m
amostras, cada uma delas com n observa-
ções das variáveis controladas. Como ge-
ralmente o número de observações n não
é grande, usaremos a média geral de to-
dos os valores médios para estimar µ do
processo: 1 2 ... m
m
c c c
c
+ + +
= . Assim,
c deve ser usado como a linha central no
gráfico de c , e para construir os limites de
controle, é necessária uma estimativa do
desvio padrão s . Assim, podemos estimar
o s através das amplitudes das m amos-
tras, ou seja,
máx mínR c c= - , assim temos:
1 2 ... mR R RR
m
+ + +
= .
Com isso, obtemos as seguintes equações
para os cálculos limites dos gráficos de con-
trole de média e de desvio padrão:
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis133/202
2 4
Limites de Controle para o gráfico de Limites de Controle para o gráfico de
LSC = + A R LSC = D R
Linha Central =
Rc
c
c
2 3
Linha Central = R
LIC= - A R LIC= D R c
As variáveis A e D são tabeladas para vários valores de n e podem ser encontradas em anexos de
livros de estatística. Vale também ressaltar, que se a opção for de trabalhar com a variância no
lugar do desvio padrão, ela tenderá a seguir o mesmo padrão de cálculo dos limites.
Para que fique claro o emprego das médias amostrais para a estimativa da média populacional,
usaremos a problemática exposta no Tema 2 da massa de pacotes de biscoito. Para isso, con-
sideraremos a média das massas de cada dia como uma média amostral e a média das médias
amostrais com a média populacional, o mesmo será feito para o desvio. Desta forma, obtemos
os dados expostos nas Tabelas 6 e 7.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis134/202
Tabela 6 - Médias das amostras para cada
dia e LC, LIC e LSC calculados.
Fonte: a autora.
Tabela 7 - Médias das amplitudes das amos-
tras para cada dia e LC, LIC e LSC calculados.
Fonte: a autora.
Com estes dados podemos plotar os gráfi-
cos de controle mostrados nas Figuras 15 e
Figura 16, respectivamente.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis135/202
Figura 15. Gráfico de controle de variáveis baseado nos dados da tabela 6.
Fonte: a autora.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis136/202
Figura 16. Gráfico de controle de variáveis baseado nos dados da tabela 7.
Fonte: a autora.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis137/202
Para saber mais
Denominamos limites de controle tentativos, os
limites obtidos a partir de amostras preliminares
do sistema. Esses limites são utilizados especial-
mente quando há uma alteração no processo, ou
então, quando são implantados novos processos
que ainda não tem uma grande quantidade de
amostras avaliadas. Para verificar se eles e espe-
cialmente os dados obtidos neles estão de fato
corretos, podemos empregar teste de hipótese
usando dados antigos, ou verificando o sistema e
garantindo que sua variabilidade não tenha a pre-
sença de causas atribuíveis. Este conjunto de da-
dos tentativos deverá ser revisto posteriormente,
para que o sistema obtenha respostas confiáveis.
1.2 Interpretação dos Gráficos
de Média e Desvio
Como visto e exemplificado no tema an-
terior, sabemos que um gráfico de contro-
le poderá nos indicar uma situação fora do
controle, mesmo quando todos os dados
plotados estiverem dentro dos limites pré-
-estabelecidos, isso se os pontos exibirem
um comportamento não aleatório. Desta
forma, o padrão dos dados plotados pode
ser um excelente indicativo para verificar,
controlar e ajustar, se necessário, o proces-
so, a fim de reduzir a variabilidade do mes-
mo, melhorando a qualidade do sistema
produtivo.
Assim, discutiremos alguns padrões comuns
que podem ser encontrados em gráficos de
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis138/202
média e desvio padrão, lembrando que os
dois gráficos deverão ser sempre analisados
em conjunto.
(1) Padrão Cíclico: Geralmente advindos de
mudanças ambientais, como temperatura,
desgaste, falta de manutenção, gerando
uma variabilidade excessiva, como pode-
mos observar na Figura 17.
Figura 17. Padrões cíclicos em um gráfico de controle.
Fonte: a autora.
(2) Padrão de Mistura: Geralmente advin-
dos de processos excessivamente contro-
lados, com ajustes constantes e frequentes,
fazendo com que os pontos plotados ten-
dam a ficar próximos aos limites de controle
ou levemente fora, como podemos observar
na Figura 18.
Figura 18. Padrões de mistura em um gráfico de controle.
Fonte: a autora.
(3) Deslocamento no nível do processo: Ge-
ralmente advindos de alguma mudança no
processo, por exemplo, mudança de uma
máquina, de um operador, de um material,
fazendo com que os pontos se concentrem
entre a linha central e um dos limites, po-
dendo até cair fora do limite, como pode-
mos observar na Figura 19.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis139/202
Figura 19. Deslocamento no nível do pro-
cesso em um gráfico de controle.
Fonte: a autora.
(4) Tendência de Nível: Geralmente advin-
dos de desgastes e deterioração de compo-
nentes ou ferramentas do processo, pode
ser visualizado pelo movimento contínuo
dos pontos em uma direção, como podemos
observar na Figura 20.
Figura 20. Tendência de nível do proces-
so em um gráfico de controle.
Fonte: a autora.
(5) Estratificação: Geralmente advindos de
cálculos incorretos dos limites de controle,
pode ser percebida quando existe ausência
de variabilidade (pontos sempre muito pró-
ximos a linha central), como podemos ob-
servar na Figura 21.
Figura 21. Padrão de estratificação do pro-
cesso em um gráfico de controle.
Fonte: a autora.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis140/202
Para saber mais
Uma informação importante que podemos extrair dos gráficos de média e desvio padrão é a estimativa
da capacidade do processo, utilizando para isso os limites de especificação dos gráficos de controle. Des-
ta forma, utilizando uma distribuição normal acumulada, a estimativa da capacidade de processo pode
ser definida como: Cp = LSC - LIC
6s
. Consideramos essa uma estimativa da capacidade enão a capacidade
real, pois geralmente não temos o valor e sim uma estimativa dele que é R.
Como bases comparativas podem ser utilizados os valores:
• Cp ≥ 1,33 – Processo adequado e capaz;
• 1 ≤ Cp ≤ 1,33 – Adequado;
• Cp ≤ 1 – Processo inadequado.
A estimativa de capacidade do processo, também pode ser entendida e interpretada como sendo a esti-
mativa da performance do processo, que pode ser calculada da seguinte forma: . P = .100%1 )(C
p
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis141/202
Glossário
Amostral: Diz-se de um recorte da população do qual se conseguiu retirar uma parcela. Dos da-
dos tratados será feita uma inferência considerando que aquela amostra é representativa da po-
pulação e que, dessa forma, ao utilizar esses dados amostrais poder-se-á ter informações sobre
a população.
Performance de Processo: É a medida que relaciona a capacidade produtiva do processo com o
valor de resposta do processo, podendo variar de 0 a 1 ou de 0 a 100%.
Populacional: Diz-se de um conjunto de dados infinitamente grande e que seus dados tratados
(média, mediana, desvio-padrão, variância etc.) são valores correspondente à população (todos
os itens que constituíssem esse banco de dados infinito).
Questão
reflexão
?
para
142/202
Você agora está apto a construir gráficos de controle de processo por
variáveis além de ser capaz de realizar a análise desses gráficos para
saber se um processo está dentro ou fora de controle. A indústria
automobilística utiliza gráficos de controle de processo por variáveis
para controlar qualidade e produtividade. Imagine a linha de pintura
de uma indústria automobilística, valores de camada de tinta infe-
rior ao limite inferior podem significar falta de cobertura de tinta em
algumas regiões do carro, em compensação regiões com camadas
acima do definido do limite superior podem acarretar em diferença
de tonalidade ou excesso do consumo de tinta que foi estipulado
para aquele processo, acarretando em diferenças na rentabilidade
obtida naquele produto. Além do exemplo da pintura, você conse-
guiria pensar em outros exemplos da indústria automobilística nos
quais os gráficos de controle de processo podem ser utilizados como
uma ferramenta de controle de qualidade e produtividade?
143/202
Considerações Finais
• Os gráficos de controle de variáveis são amplamente difundidos e utilizados, isso porque, a
maior parte das características avaliadas em um processo são expressas numericamente e
tornam as variáveis avaliáveis;
• Os gráficos que usamos para controlar as variáveis foram gráficos de média populacional (µ)
ou média amostral (x), variância populacional ( ) ou variância amostral (R2), desvio padrão
populacional ( ) e desvio padrão amostral (R).
• Uma informação importante que podemos extrair dos gráficos de média e desvio padrão é a es-
timativa da capacidade do processo: . A estimativa de capacidade do processo,
também pode ser entendida como a estimativa da performance do processo: .
• Alguns padrões comuns que podem ser encontrados em gráficos de média e desvio padrão
são: (1) Padrão Cíclico; (2) Padrão de Mistura; (3) Deslocamento no nível do processo; (4) Ten-
dência de Nível e; (5) Estratificação.
Unidade 6 • Gráfico de Controle para Variáveis144/202
Referências
MONTGOMERY, D. C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 7. ed. São Paulo: LTC,
2016.
PAIVA, Marcio José Coutinho de. Análise da Capabilidade de Processo. Disponível em: <http://
slideplayer.com.br/slide/7298761>. Acesso em: 16 out. 2017.
WESTERN ELECTRIC COMPANY (EUA). Statistical Quality Control Handbook. Indianápolis: West-
ern Electric Co., Inc, 1956. 328 p. Disponível em: <https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=-
j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiq_b-ZyL_XAhWFIJAKHfK1AMwQFggn-
MAA&url=http://www.contesolutions.com/Western_Electric_SQC_Handbook.pdf&usg=AOv-
Vaw0PBsv8Q1nQdKKLuhwm_bdB>. Acesso em: 13 out. 2017.
http://slideplayer.com.br/slide/7298761
http://slideplayer.com.br/slide/7298761
https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiq_b-ZyL_XAhWFIJAKHfK1AMwQFggnMAA&url=http://www.contesolutions.com/Western_Electric_SQC_Handbook.pdf&usg=AOvVaw0PBsv8Q1nQdKKLuhwm_bdB
https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiq_b-ZyL_XAhWFIJAKHfK1AMwQFggnMAA&url=http://www.contesolutions.com/Western_Electric_SQC_Handbook.pdf&usg=AOvVaw0PBsv8Q1nQdKKLuhwm_bdB
https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiq_b-ZyL_XAhWFIJAKHfK1AMwQFggnMAA&url=http://www.contesolutions.com/Western_Electric_SQC_Handbook.pdf&usg=AOvVaw0PBsv8Q1nQdKKLuhwm_bdB
https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwiq_b-ZyL_XAhWFIJAKHfK1AMwQFggnMAA&url=http://www.contesolutions.com/Western_Electric_SQC_Handbook.pdf&usg=AOvVaw0PBsv8Q1nQdKKLuhwm_bdB
145/202
1. Assinale a alternativa correta. As variáveis que podemos utilizar na cons-
trução de gráficos de controle por variável são:
Questão 1
a) Média populacional, variância amostral, desvio padrão populacional.
b) Média populacional ou amostral, variância populacional ou amostral, desvio padrão popu-
lacional ou amostral.
c) Mediana populacional, variância populacional, desvio padrão populacional.
d) Mediana populacional ou amostral, variância populacional ou amostral, desvio padrão po-
pulacional ou amostral.
e) Moda populacional ou amostral, variância populacional ou amostral, desvio padrão popu-
lacional ou amostral.
146/202
2. Assinale a alternativa correta. Como são denominados os limites obti-
dos em cálculos preliminares dos gráficos de controle?
Questão 2
a) Obtidos.
b) Prestativos.
c) Intuitivos.
d) Tentativos.
e) Exaustivos.
147/202
3. Assinale a alternativa correta. Qual dos parâmetros de produção pode
ser avaliado por gráficos de controle?
Questão 3
a) Produtividade.
b) Treinamentos realizados.
c) Planejamento agregado.
d) Programa Mestre de Produção.
e) Programação de chão de fábrica.
148/202
4. Assinale a alternativa correta. Com qual valor de Cp um processo pode
ser considerado sob controle?
Questão 4
a) Acima de 1.
b) A partir de 1, 1 incluso.
c) Entre 1 e 1,3333.
d) Abaixo de 1.
e) Entre 0,6777 e 1,3333.
149/202
5. Assinale a alternativa correta. Entre os erros que podemos encontrar
nos gráficos de controle estatístico estão:
Questão 5
a) Padrão Crítico, Padrão de Mistura, Deslocamento no nível do processo, Tendência de Nível e
Estratificação.
b) Padrão Cíclico, Padrão Crítico, Deslocamento no nível do processo, Tendência de Nível e Es-
tratificação.
c) Padrão Cíclico, Padrão de Mistura, Deslocamento no nível do processo, Tendência de Nível e
Padrão Crítico.
d) Padrão Cíclico, Padrão de Mistura, Padrão Crítico, Tendência de Nível e Estratificação.
e) Padrão Cíclico, Padrão de Mistura, Deslocamento no nível do processo, Tendência de Nível e
Estratificação.
150/202
Gabarito
1. Resposta: B.
Os gráficos que usaremos para controlar as
variáveis serão os gráficos de média popu-
lacional (µ) ou média amostral (c ), variân-
cia populacional (R2) ou variância amostral
(R2), desvio padrão populacional (s ) e des-
vio padrão amostral (R).
2. Resposta: D.
Denominamos limites de controle tentati-
vos, os limites obtidos a partir de amostras
preliminares do sistema.
3. Resposta: A.
Os gráficos de controle por variáveis pos-
suem larga utilização no controle de quali-
dade, mas podem ser utilizados para aná-
lise de desvio quanto a outros parâmetros
produtivos, entre eles a produtividade. Pro-
dutividade é a análise que compara recur-
sos utilizados com a quantidade de produto
disponibilizado ao fim de um processo.
4. Resposta: A.
Como base comparativa dos valores de Cp,
podem ser utilizados os valores:
• Cp ≥ 1,33 – Processo adequado e ca-
paz;
• 1 ≤ Cp ≤ 1,33 – Adequado;
• Cp ≤ 1 – Processo inadequado.
151/202
Gabarito
5. Resposta: E.
Entre os erros que podemos encontrar nos
gráficos de controle estatístico estão:Pa-
drão Cíclico, Padrão de Mistura, Desloca-
mento no nível do processo, Tendência de
Nível e Estratificação.
152/202
Unidade 7
Gráficos de Controle por Atributos
Objetivos
1. Conhecer o modelo de análise de qua-
lidade por atributos;
2. Entender o processo de construção,
utilização e interpretação de gráficos
de controle de fração não-conforme;
3. Entender o processo de construção,
utilização e interpretação de gráficos
de controle de unidades não-confor-
me.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos153/202
1. Introdução
Nos temas anteriores foram apresentados
conceitos gerais de qualidade e controle
estatísticos de processo (CEP) voltados ao
controle de características mensuráveis de
um componente ou produto, mas quan-
do as características de um produto não
podem ser consideradas numericamen-
te? Quando a análise de qualidade acaba
sendo mais conveniente de uma maneira
qualitativa, passam a serem avaliadas as
conformidades do atributo com padrões. É
o início da sistemática passa ou não-pas-
sa, ou como dito atualmente conforme ou
não-conforme.
As análises passam a ser por proporções da
amostra que estão apresentando atributos,
podendo ser gráficos para controle de com-
ponentes conforme ou componentes não-
-conforme. Neste tema serão explicadas
as diferenças desses gráficos, como execu-
tar otimizações nos mesmos, identifican-
do outliers e excluindo da base de cálculo e
como interpretar esses gráficos.
1.1 Gráfico de Fração Não-con-
forme
Fração não-conforme é a razão calculada
pelo número de peças não-conforme em
uma população finita, esse gráfico define
o rendimento do processo. Os cálculos que
baseiam a teoria de gráficos de fração não-
-conforme são baseados em uma distribui-
ção de probabilidade ainda não estudada, a
distribuição binomial, pois se trabalha com
uma quantidade discreta de peças não-
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos154/202
-conforme e uma população amostral finita. A probabilidade de que uma unidade esteja não-
-conforme é denominada p, a amostra aleatória captada da população é n, e D seria a quanti-
dade de peças não-conforme nessa amostra n. Dessa forma, a probabilidade de x peças estarem
não-conforme seria
Equação 7.1
A fração amostral não-conforme seria calculada pela equação 7.2 com valores de média e vari-
ância sendo, respectivamente, as equações 7.3 e 7.4.
Equação 7.2
Equação 7.3
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos155/202
Equação 7.4
Como já visto anteriormente, os gráficos
de controle se baseiam nos princípios de
Shewhart que, por um modelo geral, define:
Equações 7.5
Sendo L a distância entre a linha central e os
limites superiores e inferiores, sendo cos-
tume a escolha de L=3 como uma definição
natural dos limites de controle, correspon-
dente a um intervalo de confiança aproxi-
mado de 99%.
Realizando as substituições nas equações
7.5 pelas equações 7.3 e equações 7.4 e
Para saber mais
A distribuição binomial é uma distribuição discre-
ta que considera apenas a existência de dois pos-
síveis resultados: “sucesso” ou “fracasso”. Cada
tomada de dado é entendida como uma prova,
denominada prova de Bernoulli, homenagem ao
matemático que teorizou esse modelo probabilís-
tico no século XVIII. Na sistemática de peças con-
forme ou não-conforme o modelo binomial adere
perfeitamente, uma vez que o sucesso seria a uni-
dade conforme e o fracasso pode ser entendido
como unidade não-conforme.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos156/202
aceitando que não há padrão de fração
não-conforme e que ele deverá ser calcula-
do e que se deve realizar m amostras pre-
liminares (o valor de m deve variar entre 25
e 30) de tamanho n para se iniciar um gráfi-
co de fração não-conforme, tem-se:
Equação 7.6
Equações 7.7
As equações 7.7 geram os chamados li-
mites tentativos, uma vez que trazem va-
lores amostrais e não do valor conhecido
da população conhecida. Havendo valores
conhecidos de fração não-conforme (não
usual isso ocorrer) as equações 7.7 devem
ter substituídos pelo valor conhecido da
fração não-conforme p.
Para saber mais
Na estatística, intervalo de confiança indica a
probabilidade de um ponto aleatório estar conti-
do na região abaixo da curva normal que o define,
se trabalhado com 1 desvio-padrão tem-se que
67% dos pontos aleatórios estariam sobre a área
definida pela linha normal, com 2 desvios-pa-
drões seriam 95% e com 3 desvios-padrões 99%.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos157/202
Por exemplo, uma empresa de maquiagens recebe embalagens para acondicionar seus produtos.
Ao iniciar um trabalho com um novo fornecedor, não há parâmetros prévios de fração não-con-
forme, dessa forma você deve gerar o primeiro gráfico de controle de fração não-conforme com
dados amostrais. Os dados obtidos estão na Tabela 8.
Tabela 8 - Dados para cálculo dos limites tentativos do exemplo.
Número
da Amostra
Número de embalagens
não-conformes, Di
Fração Amostral
Não-conforme, pi
1 6 0,12
2 24 0,48
3 23 0,46
4 5 0,1
5 9 0,18
6 20 0,4
7 21 0,42
8 20 0,4
9 15 0,3
10 22 0,44
11 13 0,26
12 5 0,1
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos158/202
Número
da Amostra
Número de embalagens
não-conformes, Di
Fração Amostral
Não-conforme, pi
13 10 0,2
14 11 0,22
15 19 0,38
16 11 0,22
17 16 0,32
18 10 0,2
19 12 0,24
20 16 0,32
21 12 0,24
22 5 0,1
23 9 0,18
24 5 0,1
25 19 0,38
26 19 0,38
27 5 0,1
28 14 0,28
29 20 0,4
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos159/202
Número
da Amostra
Número de embalagens
não-conformes, Di
Fração Amostral
Não-conforme, pi
30 11 0,22
407 0,271333333
Fonte: a autora.
Conforme a equação 7.6, temos:
Assumindo que seja uma estimativa para a população estudada e substituindo nas equações 7.7:
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos160/202
O gráfico plotado com os pontos fica da seguinte forma:
Figura 22 – Gráfico de controle de fração não-conforme.
Fonte: a autora.
Como é possível observar na Figura 22 os pontos apresentados no exemplo estão dentro dos li-
mites tentativos de controle, mostrando que o processo está sob controle. Mas se isso não ocor-
re? Como proceder?
Suponha que 2 pontos serão plotados fora dos limites de controle. No momento, 2 e 10 houve-
ram falhas no sistema com causas conhecidas, por meio da ficha de verificação é possível deter-
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos161/202
minar as causas de variações durante o processo e encontrar possíveis causas dessas variações,
como a entrada de um novo lote de matéria-prima em máquina ou a operação por um operador
inexperiente. O novo gráfico de controle de fração não-conforme é apresentado na Figura 23.
Figura 23. Gráfico de controle de fração não-conforme, com pontos fora de controle.
Fonte: a autora.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos162/202
O procedimento para correção desses erros é a verificação do motivo para esses pontos estarem
fora do controle; excluir esses pontos da base de cálculo, considerando-os outliers; e realizar no-
vamente o cálculo dos limites e da linha central, como segue:
Assim, após a realização dos cálculos, é possível reconstruir o gráfico de controle para a fração
não-conforme (normalizado), cujo resultado é apresentado na Figura 24.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos163/202
Figura 24 – Gráfico de controle de fração não-conforme (normalizado).
Fonte: a autora.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos164/202
Note que ao normalizar o gráfico de con-
trole, o intervalo entre os limites superiores
e inferiores se tornou menor, isso é normal
uma vez que os resultados removidos da
base de cálculo apresentavam uma ampli-
tude maior que os dados que estão agora na
base de cálculo.
1.1.1. Interpretação de Gráfico
de Controle de Fração Não-con-
forme
A interpretação do gráfico de controle de
fração não-conforme é muito importante e
não-trivial. A interpretação de valores aci-
ma do limite de controleé de fácil compre-
ensão, uma vez que ao estar fora dos limites
há a indicação de que o processo está fora
de controle. Mas como interpretar um ponto
abaixo da linha de controle inferior? É uma
melhoria aleatória ou uma falha na indica-
ção da fração não-conforme? Um gráfico de
controle em que a linha inferior de controle
é igual a zero, como deve ser compreendi-
do?
Esses são alguns dos problemas de inter-
pretação dos gráficos de controle de fração
não-conforme. Para a resolução do primei-
ro item é necessário sempre junto com a
tomada de dados a existência da folha de
verificação para mapeamento dos pontos
que estiverem fora dos limites de aceitação
calculados. Identificada a causa de uma va-
riação que gere uma menor fração de peças
não-conforme, deve-se tentar padronizar
para que essa seja uma etapa de melhoria
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos165/202
contínua e se torne um novo padrão na em-
presa. Já para o segundo item o problema
é maior, uma vez que ao trabalhar com um
gráfico de fração não-conforme já se tem o
pressuposto que a empresa apresenta pe-
ças não-conforme, dessa forma qualquer
indicação de melhoria que causasse o fim
dessa não-conformidade poderia passar
despercebido como um ponto dentro dos
limites de aceitação que não precisaria ser
estudado. Assim, uma forma de evitar esse
problema é modificar o número de amostra
computado para o cálculo dos limites ten-
tativos. Tendo que:
Equação 7.8
Dessa forma, por exemplo, se a probabilida-
de do sistema ter uma peça não-conforme é
de 5% (p=0,05) e o sistema é controlado por
um L=3, temos:
Assim, para n maior que 172 peças haverá
um limite de controle inferior positivo, per-
mitindo a percepção de melhorias que pos-
sam ser padronizadas no futuro.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos166/202
Para saber mais
É possível realizar o cálculo de gráficos de peças não-conforme, o gráfico de controle np. Basta multiplicar o valor
das frações de não-conformidade pelo tamanho da amostra. As curvas de controle ficam da seguinte forma:
Linha central = np
LSC = p + 3 np (1-p)
LIC = p - 3 np (1-p)
Para sua interpretação segue-se a mesma linha de raciocínio do gráfico de controle de fração não-conforme. Por
exemplo, com LSC = 20 e LIC = 3, se o sistema tiver um ponto de 21 unidades ele está fora de controle, o mesmo
se tiver um ponto com 2 unidades.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos167/202
Glossário
Fração não-conforme: Proporção da amostra que não corresponde aos requisitos de qualidade
estabelecidos.
Intervalo de confiança: É a probabilidade de um ponto aleatório estar contido na região abaixo
da curva de probabilidade que o define.
Limites de controle: Limites definidos numericamente para controle de um processo.
Questão
reflexão
?
para
168/202
No carro que você comprou, alguns itens são testados so-
bre atributos conforme ou não-conforme. Uma lâmpada
do farol, por exemplo, não pode acender 75% das vezes,
ou ela acende ou ela não acende. A fabricante de lâm-
padas define sua amostragem para conseguir identificar
da melhor maneira itens que não apresentem problemas.
Você consegue imaginar outros itens em um carro que
passariam por um controle por atributos?
169/202
Considerações Finais
• Em análises por atributos, as análises passam a ser por proporções da amos-
tra que estão apresentando atributos, podendo ser gráficos para controle
de componentes conforme ou componentes não-conforme;
• Fração não-conforme é a razão calculada pelo número de peças não-con-
forme em uma população finita. Esse gráfico define o rendimento do pro-
cesso.
• A interpretação do gráfico de controle de fração não-conforme é muito im-
portante e não-trivial, é necessário sempre junto com a tomada de dados a
existência da folha de verificação para mapeamento dos pontos que estive-
rem fora dos limites de aceitação calculados.
• É possível realizar o cálculo de gráficos de peças não-conforme. Basta mul-
tiplicar o valor das frações de não-conformidade pelo tamanho da amostra.
Unidade 7 • Gráficos de Controle por Atributos170/202
Referências
GARVIN, David A.. Competing on the Eight Dimensions of Quality. Harvard Business Review, Nova
York, nov. 1987. Bimestral. Disponível em: <https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-di-
mensions-of-quality>. Acesso em: 20 out. 2017.
MONTGOMERY, D. C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 7. ed. São Paulo: LTC,
2016.
TRIOLA, M. F. Introdução à estatística: Atualização da tecnologia. 11. ed. São Paulo: LTC, 2013.
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
171/202
1. Assinale a alternativa correta. Podem ser citados como atributos:
Questão 1
a) Medida nominal do diâmetro externo de um tubo.
b) Lâmpada acender.
c) Espessura de pintura de um carro.
d) Espessura de uma folha de papel.
e) Peso de uma caixa de papelão.
172/202
2. Assinale a alternativa correta. Sistemas de análise passa ou não-passa
definem:
Questão 2
a) Uma maneira de mensurar itens defeituosos.
b) Uma maneira de mensurar o tamanho de um defeito.
c) Uma maneira de classificar itens defeituosos.
d) Uma maneira de definir itens defeituosos.
e) Uma maneira de validar todo um sistema produtivo.
173/202
3. Assinale a alternativa correta. São definidos como limites naturais quan-
tos desvios-padrões (L=?)?
Questão 3
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
174/202
4. Assinale a alternativa correta. Qual o problema existente em ter-se um
LIC inferior a 0?
Questão 4
a) Indicação de melhoria que causasse o fim de uma não-conformidade poderia passar desper-
cebida.
b) Indicação de melhoria que causasse o fim das paradas de linha poderia passar despercebida.
c) Não há problemas.
d) Indicação de melhoria que causasse o fim de atrasos nas entregas poderia passar desperce-
bida.
e) Indicação de melhoria que causasse o fim de apresentação de não-conformidades em todas
as áreas da empresa poderia passar despercebida.
175/202
5. Assinale a alternativa correta. Além do gráfico de controle de fração
não-conforme, qual outra forma de controle por atributo pode ser apre-
sentada?
Questão 5
a) Peças Conforme.
b) Fração Conforme.
c) Entregas Conforme.
d) Entregas Não-conforme.
e) Peças Não-conforme.
176/202
Gabarito
1. Resposta: B.
Quando a análise de qualidade acaba sendo
mais conveniente de uma maneira qualita-
tiva passam a ser avaliadas a conformidade
do atributo com padrões. É o início da sis-
temática passa ou não-passa, ou como dito
atualmente conforme ou não-conforme,
como é o caso da lâmpada acender.
2. Resposta: D.
Quando a análise de qualidade acaba sendo
mais conveniente de uma maneira qualita-
tiva passam a ser avaliadas a conformidade
do atributo com padrões. É o início da sis-
temática passa ou não-passa, ou como dito
atualmente conforme ou não-conforme.
3. Resposta: C.
Sendo L a distância entre a linha central e os
limites superiores e inferiores, sendo cos-
tume a escolha de L=3 como uma definição
natural dos limites de controle, correspon-
dente a um intervalo de confiança aproxi-
mado de 99%.
4. Resposta: A.
Uma vez que ao trabalhar com um gráfico
de fração não-conforme já se tem o pressu-
posto que a empresa apresenta peças não-
-conforme, dessa forma qualquer indicação
de melhoria que causasse o fim dessa não-
-conformidade poderia passar desperce-
bida como um ponto dentro dos limites de
aceitação que não precisaria ser estudado.
177/202
Gabarito
5. Resposta: E.
É possível realizar o cálculo de gráficos de
peças não-conforme, o gráfico de contro-
le np. Basta multiplicar o valor das frações
de não-conformidade pelo tamanho da
amostra.
178/202
Unidade 8
Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos
Objetivos
1. Conhecer um/o modelo de análise de
amostragem de aceitação;
2. Entender o processo de construção de
um plano de amostragem;
3. Saber executar umacurva de opera-
ção e saber interpretá-la.
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos179/202
1. Introdução
Quando uma empresa recebe um lote de
um fornecedor, ela necessita saber das con-
dições que esse material chegou até a em-
presa. As empresas fornecedoras podem
apresentar certificações sobre o material
fornecido, porém em alguns casos, a em-
presa pode possuir intervalos de aceitação
mais restritos que os apresentados em nor-
mas que a empresa fornecedora se baseia
para a certificação. Dessa forma, é necessá-
rio pensar um plano de avaliação desse ma-
terial entrando na empresa, independente
de quem seja o fornecedor. Porém, como re-
alizar essa avaliação? Às vezes não é possí-
vel avaliar 100% das peças recebidas, às ve-
zes seria muito caro realizar essa inspeção.
Para responder essas questões, é necessária
a realização de uma amostragem de aceita-
ção do lote entregue.
No lote de amostragem de aceitação deve
ser selecionada uma amostra sobre a qual
será avaliada uma característica. Trata-se
de um atributo, pois será avaliado da mes-
ma maneira que uma característica quanti-
tativa: conforme ou não-conforme. Por esse
motivo às vezes na literatura pode ser visto
o resultado dessa amostragem como uma
decisão de sentenciamento de lote, pois
dependendo do resultado, o lote será aceito
ou reprovado.
Existem três características importantes na
definição de uma amostragem de aceita-
ção:
1. O objetivo dessa amostragem é ter
informações sobre a decisão de sen-
tenciamento do lote, não inferir sobre
a qualidade do fornecedor, ou estimar
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos180/202
a qualidade dos itens que pertence ao
lote que está sendo avaliado;
2. A avaliação de um lote de uma amos-
tragem de aceitação não consiste em
avaliar a qualidade do produto que
está entrando na empresa, mas ga-
rantir que as saídas do processo da
empresa se mantenham dentro das
especificações;
3. A amostragem de aceitação não de-
fine características de qualidade do
produto que está sendo avaliado, mas
sim se o lote deve ser aprovado ou re-
provado.
Quando se fala de amostragem de acei-
tação existem características da própria
amostragem e do produto a ser amostrado
que fazem com que essa técnica seja mais
interessante:
1. Quando o teste for destrutivo;
2. Quando o custo da inspeção 100% for
muito alto;
3. Quando realizar uma inspeção 100%
não for tecnologicamente factível;
4. Quando realizar uma inspeção 100%
não levar um tempo demasiadamente
longo;
5. Quando há muitos itens a serem ins-
pecionados e a taxa de erro for mui-
to elevada, fazendo com que em uma
inspeção 100% peças que deveriam
ser reprovadas sejam aprovadas;
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos181/202
6. Quando a empresa vendedora tiver um excelente histórico de entregas e deseja-se reduzir
os custos de inspeção;
7. Quando erros por parte do fornecedor podem gerar problemas de credibilidade do produto
que será confeccionado com essa matéria-prima.
Para saber mais
Não é possível fazer um bom churrasco com uma carne de má qualidade, mesmo que você tenha o melhor
churrasqueiro a sua disposição. Muitas empresas já entenderam isso e trabalham com controles rigoro-
sos nas entradas de seu processo, por exemplo, na indústria de tintas a entrada de um solvente na linha
com características diferentes das necessárias (excesso de água, excesso de contaminantes etc.) incor-
reriam em custos altíssimos, pois podem alterar todas as características dos produtos finais fazendo com
que um lote inteiro de tintas seja reprovado.
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos182/202
1.1 Vantagens e Desvantagens
da Amostragem
As vantagens de um plano de amostragem
comparado a um prospecto de inspeção
100% são numerosas, mas como já visto
dependem muito das características dos
itens que serão avaliados. Como vantagens
na comparação das duas técnicas de inspe-
ção podem ser citadas:
1. Geralmente a inspeção amostral é
menos dispendiosa, pois requer um
número menor de inspeções a serem
realizadas. Às vezes as inspeções sig-
nificam análises laboratoriais que po-
dem ter custos elevados;
2. Menor manuseio do produto, que pode
significar menor quantidade de ava-
rias. Itens com extrema sensibilidade,
como recipientes de vidro, objetos que
não podem ficar expostos a atmosfe-
ra, entre outros, sofrem alta taxa de
refugo por avaria durante processos
de inspeção, quanto menos peças ins-
pecionadas menor a probabilidade de
avaria nessas peças;
3. Pode ser aplicado em testes des-
trutivos. Quando se trabalha com um
item que para confirmação de certa
propriedade são necessários testes
destrutivos, é impossível que o mate-
rial passe por testes 100%. Por exem-
plo, para verificação de elementos de
liga em um metal, deve-se passar esse
material por um equipamento chama-
do espectrômetro. Nesse equipamen-
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos183/202
to a amostra será destruída e durante
a destruição serão liberados sinais que
o equipamento será capaz de detec-
tar e verificar quais elementos faziam
parte daquela amostra. A amostra não
existirá mais, mas poderá se fazer uma
avaliação sobre aquele lote e verificar
se estava conforme o especificado;
4. Menor quantidade de pessoas envol-
vidas no processo de inspeção. Como
já descrito em temas anteriores, há a
necessidade de garantir que o Siste-
ma de Medição seja robusto, uma das
maneiras de avaliar isso é por meio
da Avaliação do Sistema de Avaliação
(MSA, em inglês). Um dos testes que
são realizados para avaliar a robustez
é o teste de Repetibilidade e Reprodu-
tibilidade, já explicados anteriormen-
te. Trabalhar com método de amos-
tragem reduz a chance de um dos
problemas ocorrer, problemas na Re-
produtibilidade. Com menos pessoas
executando a inspeção, limitando-se
às vezes a uma única pessoa respon-
sável pela inspeção, problemas de re-
produtibilidade de resultados passam
a ser nulos, ficando o foco em restrin-
gir problemas de Repetibilidade nas
análises;
5. Redução dos erros de inspeção. Uma
questão probabilística, pois se há 1%
de chance de uma inspeção apro-
var uma peça ruim ou reprovar uma
peça boa, quanto maior a quantidade
amostrada, maior chance desse erro
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos184/202
ocorrer;
6. Ao se rejeitar um lote completo ao in-
vés de peças de um lote, o fornecedor
ficará mais atento com as saídas do
processo produtivo.
Mas não existem apenas vantagens em re-
alizar um plano de amostragem ao invés de
uma inspeção 100%. Entre as desvantagens
podem ser citadas:
1. Há risco de aceitação de lotes com
peças não-conforme e reprovação de
lotes com apenas uma não-conformi-
dade. O problema da amostragem é
que ela apresenta dados para inferên-
cia sobre um todo, mas não represen-
ta a qualidade de um todo em si;
2. Gera-se pouca informação sobre o
produto e o processo de manufatu-
ra sobre o qual o produto passou. Na
verdade, as informações serão sobre
os itens da amostra, não sobre todos
os produtos ou processo de produ-
ção do item. Não se pode acreditar um
fornecedor apenas por uma amostra-
gem realizada, a avaliação deve ser
frequente para gerar um padrão sobre
a qualidade desse fornecedor;
3. Amostragem de aceitação exige pla-
nejamento e documentação do proce-
dimento de amostragem. Não se deve
realizar uma amostragem a esmo,
deve ser garantida a aleatoriedade da
amostra e manter registros sobre o
que foi inspecionado caso haja algu-
ma divergência futura durante o pro-
cessamento desse material;
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos185/202
1.2 Plano de Amostragem Única para Atributos
Por definição, um plano de amostragem única possui tamanho amostral n e número de aceitação
c. Por número de aceitação entende-se a quantidade máxima de defeitos que pode ser encontra-
da em lote paraque esse lote seja aceito. A curva que define a aceitação ou curva característica da
operação (CO) é definida por uma distribuição binomial, uma vez que a quantidade de peças de-
feituosas e a quantidade de peças a serem amostrada são discretas. No caso, os parâmetros para
Para saber mais
Os testes destrutivos e não-destrutivos, também conhecidos como ensaios, buscam definir caracterís-
ticas de um material para que seja possível avaliá-lo quanto à conformidade do mesmo a parâmetros
de aceitação. Nos ensaios destrutivos, há alteração das características da peça que passam pelo ensaio,
desde deixar algum sinal na peça até deixar esse item testado fora de condições de uso. Com os ensaios
destrutivos, busca-se garantir que o material possua as propriedades desejadas para garantia do pro-
duto que será confeccionado com ele. Nos ensaios não-destrutivos a peça apresenta, após os testes, as
mesmas características, sem prejuízo de sua posterior utilização. São empregados para demonstrar pro-
priedades de uma peça pronta ou após realização de algum trabalho sobre a mesma.
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos186/202
curva binomial serão o tamanho da amostra
n, quantidade de defeitos que é encontrada
no lote amostral d e a fração de defeituosos
p.
Equação 8.1
A probabilidade de aceitação será quando d
for menor que c.
Equação 8.2
Por exemplo, se uma empresa define que seu
plano amostral deve conter 90 amostras de
uma população de 10000 peças e que c = 2,
com uma fração de defeituosa medida his-
toricamente de p=0,01, qual seria a proba-
bilidade de aceitar um lote?
Após cálculos tem-se que:
Ou seja, a probabilidade de um lote, que
vier à empresa e for inspecionado confor-
me o plano amostral de 90 amostras e 2 pe-
ças defeituosas na amostra, ser aceito é de
93,80%. Conforme a variação da operação
da confecção do material poderá haver va-
riação na fração de itens defeituosos, a cur-
va CO (Figura 25) demonstra exatamente
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos187/202
isso, a variação da probabilidade de aceitação conforme a variação da fração não-conforme por
parte do fornecedor.
Figura 25 – Curva CO, variação da fração não-conforme resultando na variação da probabilidade de aceitação.
Fonte: a autora.
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos188/202
Para saber mais
Uma curva CO ideal seria como um L invertido, correndo horizontalmente na linha de probabilidade de acei-
tação = 1,00 até o momento que chegasse à fração de defeitos = 0,01. Nesse ponto (fração de defeitos igual
a 0,01), desceria verticalmente indicando que todas as amostras retiradas a partir desse ponto estariam re-
provadas. A curva dessa maneira demonstra que todos os lotes de má qualidade seriam reprovados e todos os
lotes de boa qualidade seriam aprovados. Quanto mais próxima curva CO estiver dessa configuração melhor
o plano de amostragem foi construído. A figura 26 apresenta o esboço dessa curva.
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos189/202
Figura 26 - Aproximação de uma curva CO ideal.
Fonte: a autora.
190/217
Glossário
Probabilidade de ocorrência: Seria a taxa de falha que um item estaria susceptível.
Severidade: Define qual o grau de impacto na vida humana uma falha poderia chegar.
Teste destrutivo: Teste que, após a sua realização, a amostra não é mais apta ao uso.
Questão
reflexão
?
para
191/202
A montadora responsável pelo seu carro não solicita a
análise de peça por peça de todos os itens que irão fazer
parte do veículo, como visto na explicação sobre FMEA.
Com base na análise de severidade, quais itens deve-
riam passar por inspeção 100% e quais itens poderiam
passar por uma inspeção de lote na montagem de um
veículo?
192/202
Considerações Finais (1/2)
• No lote de amostragem de aceitação deve ser selecionada uma amostra
sobre a qual será avaliada uma característica (atributo), que será avaliada
da mesma maneira que uma característica quantitativa: conforme ou não-
-conforme;
• Existem três características importantes na definição de uma amostragem
de aceitação: o objetivo dessa amostragem é ter informações sobre a de-
cisão de sentenciamento do lote. A amostragem de aceitação não define
características de qualidade do produto que está sendo avaliado;
• Vantagens na comparação das duas técnicas de inspeção podem ser cita-
das: geralmente inspeção amostral é menos dispendiosa; menor manuseio
do produto, que pode significar menor quantidade de avarias; pode ser apli-
cada em testes destrutivos; menor quantidade de pessoas envolvidas no
processo de inspeção; redução dos erros de inspeção; ao se rejeitar um lote
completo ao invés de peças de um lote o fornecedor ficará mais atento com
as saídas do processo produtivo;
193/202
Considerações Finais (2/2)
• Entre as desvantagens das técnicas de inspeção podem ser citadas: há risco
de aceitação de lotes com peças não-conforme e reprovação de lotes com
apenas uma não-conformidade; gera-se pouca informação sobre o produto
e o processo de manufatura sobre o qual o produto passou; amostragem de
aceitação exige planejamento e documentação do procedimento de amos-
tragem.
Unidade 8 • Amostragem de Aceitação Lote a Lote para Atributos194/202
Referências
GARVIN, David A.. Competing on the Eight Dimensions of Quality. Harvard Business Review, Nova
York, nov. 1987. Bimestral. Disponível em: <https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-di-
mensions-of-quality>. Acesso em: 20 out. 2017.
MONTGOMERY, D. C. Introdução ao controle estatístico da qualidade. 7. ed. São Paulo: LTC,
2016.
TRIOLA, M. F. Introdução à estatística: Atualização da tecnologia. 11. ed. São Paulo: LTC, 2013.
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
195/202
1. Assinale a alternativa correta. Podem ser avaliadas em uma avaliação por
amostragem por atributo:
a) Medida nominal do diâmetro externo de um tubo.
b) Lâmpada acender.
c) Espessura de pintura de um carro.
d) Espessura de uma folha de papel.
e) Peso de uma caixa de papelão.
Questão 1
196/202
2. Assinale a alternativa correta. Qual dessas três características seria im-
portante para definir a utilização de lote de aceitação?
Questão 2
a) Ter informações para a decisão de manter um fornecedor.
b) Ter informações para a decisão de manter um operador logístico.
c) Ter informações para a decisão de sentenciamento do lote.
d) Ter informações para a decisão de manter um operador financeiro.
e) Ter informações para a decisão de manter uma operação.
197/202
3. Assinale a alternativa correta. Pode ser citada como vantagem na exe-
cução de um plano de amostragem:
Questão 3
a) Geralmente inspeção amostral é menos dispendiosa.
b) Geralmente inspeção amostral é mais dispendiosa.
c) Geralmente inspeção amostral é menos rápida.
d) Geralmente inspeção amostral é igual a inspeção 100%.
e) Geralmente inspeção amostral permite falhas.
198/202
4. Assinale a alternativa correta. Pode ser citada como desvantagem na
execução de um plano de amostragem:
Questão 4
a) Há risco de aceitação de lotes com peças conforme e reprovação de lotes com apenas uma
não-conformidade.
b) Há risco de aceitação de lotes com peças não-conforme e reprovação de lotes com apenas
uma conformidade.
c) Há risco de aceitação de lotes com peças conforme e reprovação de lotes com apenas uma
conformidade.
d) Há risco de aceitação de lotes com peças não-conforme e reprovação de lotes com apenas
uma não-conformidade.
e) Não há risco de aceitação de lotes com peças não-conforme e reprovação de lotes com ape-
nas uma não-conformidade.
199/202
5. Assinale a alternativa correta. Com a curva CO pode-se:
Questão 5
a) Definir se um lote, que vier a empresa e for inspecionado conforme o plano amostral defini-
do, será aceito 100% das vezes.
b) Definir a probabilidade de um lote, que viera empresa e for inspecionado conforme o plano
amostral definido, não ser aceito conforme um limite de confiança proposto.
c) Definir que um lote que venha a ser aceito, conforme um limite de confiança proposto, sem
a necessidade de inspeção.
d) Definir a probabilidade de um lote, que vier a empresa e for inspecionado conforme o plano
amostral definido, ser aceito conforme um limite de confiança proposto.
e) Definir a probabilidade de uma inspeção 100% ser realizada em todos os lotes que vierem à
empresa e que sejam todas as peças aprovadas.
200/202
Gabarito
1. Resposta: B.
Por se tratar de uma avaliação por atributo
com características apenas conforme não-
-conforme apenas o item B poderia ser ava-
liado dessa maneira.
2. Resposta: C.
Existem três características importantes na
definição de uma amostragem de aceitação:
o objetivo dessa amostragem é ter informa-
ções sobre a decisão de sentenciamento do
lote, não inferir sobre a qualidade do forne-
cedor. A amostragem de aceitação não de-
fine características de qualidade do produto
que está sendo avaliado.
3. Resposta: A.
Vantagens na comparação das duas técnicas
de inspeção podem ser citadas: geralmen-
te inspeção amostral é menos dispendiosa;
menor manuseio do produto, que pode sig-
nificar menor quantidade de avarias; pode
ser aplicado em testes destrutivos; menor
quantidade de pessoas envolvidas no pro-
cesso de inspeção; redução dos erros de
inspeção; ao se rejeitar um lote completo ao
invés de peças de um lote o fornecedor fi-
cará mais atento com as saídas do processo
produtivo.
4. Resposta: D.
Entre as desvantagens podem ser citadas:
há risco de aceitação de lotes com peças
201/202
Gabarito
não-conforme e reprovação de lotes com
apenas uma não-conformidade; gera-se
pouca informação sobre o produto e o pro-
cesso de manufatura sobre o qual o produto
passou.
5. Resposta: D.
Definir a probabilidade de um lote, que vier
a empresa e for inspecionado conforme o
plano amostral definido, ser aceito confor-
me um limite de confiança proposto.