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A Melhoria da Qualidade Suportada na Metodologia Seis Sigma: o

1. Z Com base nas express es anteriores relativamente f cil calcular os efeitos dos factores efectuando as respectivas somas O algoritmo para calcular os efeitos de factores com dois n veis o seguinte Calcular a representa o dos efeitos para cada efeito principal e para cada interac o Calcular a combina o linear das respostas utilizando os sinais da coluna dos efeitos para cada efeito principal e para cada interac o contrastes ver tabela 3 Dividir os resultados por 2 em que k o n mero total de factores 54 Figura 2 8 Experi ncia Factorial com 2 Factores De seguida podem se comparar os efeitos calculados para cada interac o com o erro padr o Se o efeito muito maior do que este e g mais do dobro pode ser considerado A ds Sead E 2 s A significativo O erro padr o pode ser calculado como sendo a estimativa do Jn desvio padr o do erro experimental n o controlado e n o n mero total de tentativas de ensaio incluindo repeti es Para factores com mais de dois n veis por factor o processamento complica se bastante mas o princ pio de c lculo permanece o mesmo Actualmente as aplica es de software estat stico existentes entre as quais se destaca o MINITAB utilizado no presente trabalho facilitam bastante a vida ao investigador ou ao t cnico que pretenda efectuar experi ncias M todo Factorial Fraccionado A medida que o n mero de fa
2. migra o da pasta debaixo do stencil Velocidade de separa o A velocidade de separa o entre o stencil e o circuito impresso importante Sekharan Gopal 2006 Uma separa o muito r pida quando se est a imprimir com pistas muito finas pode resultar na obstru o das aberturas do stencil Resultar tamb m na forma o de res duos e arestas altas volta dos dep sitos de Pasta de Solda As experi ncias factoriais fraccionadas s o teis na identifica o dos factores importantes porque reduzem o n mero de ensaios a um valor razo vel A an lise efectuada uma an lise de vari ncia ANOVA que identifica a magnitude do erro experimental e a signific ncia do modelo em rela o variabilidade da experi ncia O ensaio identifica os factores e as interac es entre factores que s o importantes Os 92 efeitos apresentados como mais significativos representam as vari veis independentes do processo que t m maior influ ncia numa resposta particular do tratamento efectuado Um efeito principal define se como aquele que provoca uma altera o na resposta do processo devido a uma altera o do n vel do factor que a provocou Uma interac o entre dois factores ocorre quando a diferen a de resposta entre os n veis de um factor n o a mesma para todos os n veis dos restantes factores Os factores mais importantes que foram detectados na experi ncia realizada s o mostrados usando um
3. o importante recordar que a montagem dos circuitos TH permanece uma tecnologia cr tica na ind stria electr nica se bem que n o com a mesma import ncia que detinha antes do advento da montagem de superf cie SMT A montagem TH continua a ser empregue quase exclusivamente em componentes de grande dimens o tais como transformadores de tens o e corrente filtros condensadores de pot ncia bem como outros quaisquer que requeiram suporte mec nico adicional A segunda raz o para a manuten o desta tecnologia de car cter 64 econ mico Pode ser simplesmente mais econ mico recorrer montagem TH conjugada com a soldadura manual i e sem automatiza o para produzir uma montagem dum sistema electr nico Contudo a tecnologia TH n o est limitada montagem manual Existem diversos graus de automatiza o que podem ser utilizados para montar um circuito TH No caso da empresa em estudo para a montagem TH recorre se sempre inser o manual embora a soldadura possa ser executada de forma autom tica numa m quina apropriada wave solder 2 11 1 Quest es Derivadas dos Condicionamentos Legais O aumento exponencial da produ o e a r pida obsolesc ncia dos produtos electr nicos levaram a Uni o Europeia EU a publicar um diploma legal de ndole ambiental com enorme impacto na ind stria electr nica Trata se da Directiva 2002 95 EC de 27 de Janeiro de 2003 do Parlamento e Conselho que
4. o FTY A defini o do ndice Cp veio de certa forma resolver esta quest o Quando o desvio da m dia do processo em rela o especifica o nominal nulo ent o C Cpr SL 60 sendo SL os limites da especifica o de fabrico Quando por m h um deslocamento da m dia do processo o valor de C n o igual ao valor de Cze o valor de Cp sempre inferior a C O ndice Ce a defini o de Seis Sigma podem ter interpreta es diferentes quando se consideram processos com atributos Trata se de processos de produ o em que somente se consideram as taxas de i Key Performance Indexes First Time Yield 19 defeitos e em que n o ha limites de especifica es a considerar Est inclu da nesta classifica o a montagem de circuitos impressos Os defeitos de qualidade podem ser calculados atrav s da taxa de defeitos calculada por meio do indice Seis Sigma ou do Cp a partir da interac o do processo produtivo com os limites de especifica o do produto ou servi o Assume se que as caracter sticas do processo de produ o est o distribu das normalmente Para processos de atributos aqueles em que a qualidade medida em termos de defeitos numa amostra ou pelo n mero de bens defeituosos tem que se calcular implicitamente Cpg para se proceder avalia o da qualidade da produ o Neste caso os defeitos decorrem da viola o de uma especifica o particular ou de uma especifica
5. o condutor de liga o do componente e a pista condutora do circuito impresso E ap s a solidifica o por arrefecimento deve ter suficiente resist ncia de liga o para sobreviver s diferentes taxas de dilata o dos componentes associados assegurar o servi o a temperaturas elevadas e garantir suficiente resist ncia mec nica ao choque e vibra o Uma vez aquecida a solda come a a formar uma liga o met lica com os outros metais que est o em contacto e uma vez este processo come ado progride lentamente levando a solda a espalhar se medida que dissolve as superf cies e ligas A solda liquefeita for ada pela tens o superficial a preencher os finos capilares e a tens o superficial permite que a solda flua volta das superf cies met licas refor ando a resist ncia mec nica do conjunto de componentes o circuito O composto met lico entretanto formado a ess ncia da soldadura Sem este composto met lico n o h junta de soldadura medida que a solda se aproxima da temperatura de solidifica o a taxa de forma o do composto met lico decresce significativamente e forma se a junta de soldadura cr tico que a soldadura solidifique antes do manuseamento do circuito por duas raz es importantes Em primeiro lugar um movimento acidental do circuito impresso pode causar a desloca o dos componentes no interior da solda derretida o que pode resultar em defeitos tais como circuitos abert
6. 3 2 Objectivos da Investiga o Como foi indicado no cap tulo I os objectivos deste trabalho s o os seguintes Efectuar um estudo preliminar para implementar um projecto Seis Sigma numa pequena empresa Diminuir a taxa de avarias no processo de montagem dos circuitos impressos 19 3 3 Tipo de Pesquisa A investiga o levada a efeito pode ser considerada como aplicada e quanto a forma de abordagem ao problema como mista uma vez que incide sobre a explora o de um processo e confia na recolha de dados quantitativos A pesquisa aplicada tem por finalidade gerar conhecimentos para uma aplica o pr tica Por outro lado numa pesquisa qualitativa considera se que existe uma ac o din mica entre o mundo real e o sujeito que requer uma interpreta o dos fen menos estudados Outras caracter sticas da pesquisa qualitativa s o O ambiente natural onde a ac o se desenrola fonte directa de recolha de dados e o investigador o elemento chave para esta actividade Os investigadores tendem a analisar os dados e fen menos de forma indutiva O processo estudado e o seu significado formam o n cleo principal da quest o A pesquisa enfatiza a sequ ncia dos factos ao longo do tempo pesquisa longitudinal A investiga o fortemente baseada na an lise de textos em detrimento dos n meros Quanto aos objectivos do estudo o presente trabalho pode ser classificado como sendo um Estudo de
7. 4 7nF 50V 5 C0805 C30 amp C35 AVX 08055C472JAT2A AVX 12065C 103KAT2A AVX 1206YC225JAT2A PANASONIC EEVFK1V101P C16 amp C17 AVX 12065C474JAT2A C19 amp C20 AVX 08055C471JAT2A X7R Dielectric SMT Mult Ceramic Cap 1nF 50V 5 C0805 i AVX 08055C102JAT2A C22 amp C25 AVX 08055C220JAT2A PANASONIC ERJ8ENF1001V PNASONIC ERJ3GEYJ103V x m m EH D a m N a a 131 A 1994 THE QUEEN S AWARD FOR ENVIRONMENTAL ACHIEVEMENT MUS ZOO NO CLEAN SOLDER CREAMS RP11 The Fastprint family of solder creams is designed for high speed printing processes Multicore RP11 medium has been formulated as a medium residue level product for printing and reflow in air where process yield is critical RP11 solder cr ams offer excellent opani tas greatly extended abandon times and good soldering activity Suitable for fine pitch high speed stencil printing up to at least 150mm Excellent printer open time and tack life Extended between print abandon time High activity to deal with poor component solderability Produces safe residues eliminates the need for cleaning Excellent slump resistance PRODUCT RANGE Multicore RP11 solder creams may be supplied with powder made from most solder alloys in the Multicore Product Renge The most common alloys used are Sn60 Sn62 and Sr63 conforming to the purity requirements of J STD 006 and EN 29453
8. AB Na nossa experi ncia 2 esta associa o de pares combinados a consequ ncia directa da replica o fraccionada Em muitas situa es pr ticas poss vel seleccionar a frac o de modo a que os efeitos principais e as interac es de ordem baixa com interesse estejam associados apenas com interac es de ordem alta que na maior parte dos casos podem ser negligenciadas A estrutura associada a esta experi ncia encontrada a partir da rela o de defini o I ABC multiplicando a por qualquer dos efeitos Ou seja o par associado a A A ABC A BC BC uma vez que A 1 Da mesma forma os pares associados a Be a s o B B ABC AB C ACeC C ABC ABC AB Se a escolha tivesse reca do sobre a outra meia frac o isto sobre as combina es de tratamentos da tabela associadas ao sinal menos de ABC ter se ia Gerador I ABC 57 Pares associados A BC B ACe C AB Assim na realidade as estimativas de A B e C que resultam dessa frac o estimam realmente os pares A BC B AC e C AB Na pr tica n o interessa qual a meia frac o seleccionada A frac o com sinal mais na rela o de defini o designada geralmente por frac o principal e a outra frac o por frac o alternativa Escolhendo AB como gerador para a experi ncia fraccionada ter se ia A A AB B e os dois efeitos principais A e B estariam associados perdendo se informa o importante U
9. MO DO Soldar pa 6 Entrega No prazo O O O Entrega Consistente 5 Tecnimaster 153 78 120 116 116 118 137 63 6 6 Factores de pondera o das rela es Concorrente A Forte 5 moderada 3 Fraca 1 Concorrente B Benchmark Alvo Figura 4 5 QFD de Melhoria 107 4 3 Calculo da Capacidade do Processo De acordo com o diagrama estabelecido foi necess rio confirmar o tipo de distribui o estat stica dos defeitos surgidos no processo de montagem dos circuitos impressos e calcular a capacidade geral do processo respectivo Recorreu se para isso ao MINITAB e foi realizada uma carta de controlo c Foi recolhida uma amostra de 100 unidades 10 da encomenda e foram constitu dos 20 subgrupos de 5 unidades cada recolhidos ao acaso na linha de produ o em instantes diferentes para garantir a sua aleatoriedade Como pode ser verificado da observa o da fig 4 6 verifica se que a distribui o dos dados segue o modelo de Poisson e a carta de controlo n o apresenta evid ncia de que alguma causa especial afecte o processo Capacidade do Processo dos Circuitos Impressos v 3 Carta c Gr fico de Poisson E gt UCL 1 269 v za Q 45 E 5 5 0 8 2 3 0 wo o us E wo a 0 4 U 0 41 15 v 2 o v 3 0 0 LCL 0 A 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 S A mostras Defeitos
10. Milhao de Com o desvio Nivel Sigma 3 com 1 5 Sigmade desvio Oportunidades de 1 5 0 933200 0 0 000 915450 0 125 0 042 894400 0 25 0 083 869700 0 375 0 125 841300 0 5 0 167 809200 0 625 0 208 773400 0 75 0 250 734050 0 875 0 292 691500 1 000 0 333 645650 1 125 0 375 598700 1 250 0 417 549750 1 375 0 458 500000 1 500 0 500 450250 1 625 0 542 401300 1 750 0 583 354350 1 875 0 625 308500 2 000 0 667 265950 2 125 0 708 226600 2 250 0 750 190800 2 375 0 792 158700 2 500 0 833 130300 2 625 0 875 105600 2 750 0 917 84550 2 875 0 958 66800 3 000 1 000 52100 3 125 1 042 40100 3 250 1 083 30400 3 375 1 125 22700 3 500 1 167 16800 3 625 1 208 12200 3 750 1 250 8800 3 875 1 292 6200 4 000 1 333 4350 4 125 1 375 3000 4 250 1 417 2050 4 375 1 458 1300 4 500 1 500 900 4 625 1 542 600 4 750 1 583 400 4 875 1 625 230 5 000 1 667 180 5 125 1 708 130 5 250 1 750 80 5 375 1 792 30 5 500 1 833 23 4 5 625 1 875 16 7 5 750 1 917 10 1 5 875 1 958 3 4 6 000 2 000 130 Designa o Un Refer ncia Fabricante C digo Placa de circuito impresso do M dulo GSM Cal o roscado a M2x3 PANASONIC ERJ3GEYJ473V R3 R13 R18 R20 R22 R23 R25 panasonic ERJ3GEYJ472V R26 R27 amp R29 ERJ 8EN Precision Thick Film Chip Resist 1K00 0 25W 1 SMD R1206 ERJ 8EN Prec
11. Quality Engineering 15 pp 587 592 Taylor F W 1998 The Principles of Scientific Management Mineola Dover Publications Inc Tim Wright 01 de February de 2007 A DoE for characterizing solder paste stencil printing and measuring paste bricks by 3 D AOI is described Circuits Assembly DoE p 9 Tino U M 1 de Maio de 2008 DPMO Analysis Implementation Obtido em 15 de Maio de 2008 de http circuitsassembly com Tongdan Jin P W 2006 A Pratical MTBF Estimate for PCB Design Considering Component and Non component Failures Paper cient fico IEEE Tongdan Jin Peter Su 2005 Minimize System Reliability Based on Six Sigma Criteria Considering Component Operational Uncertainties artigo cientifico Tony Greenfield A M 2007 Design and Analyze your Experiment with MINITAB Abingdon Hodder Arnold Williams T N August de 2001 A Modified Six Sigma Approach to Improving the Quality of Harwood Flooring Master Thesis for the Master of Science Degree Knoxville The University of Tennessee www asymtek com s d Obtido em 28 de May de 2008 de www asymtek com Xingxing Zu L D 8 de Fevereiro de 2008 The Evolving Theory of Quality Management The Role of Six Sigma Journal of Operations Management p 20 Yin R K 2003 Case Study Research Design and Methods 3 ed London SAGE Publications 129 Anexos Tabela de Conversao Sigma Defeitos por Nivel Sigma Cpk aproximado
12. Um erro fatal ao executar estudos de caso confiar na generaliza o estat stica como m todo de generaliza o dos resultados dum estudo de caso O m todo de generaliza o que deve ser utilizado a generaliza o anal tica na qual uma teoria desenvolvida previamente utilizada como suporte de compara o dos resultados emp ricos resultantes do estudo de caso Na generaliza o anal tica o investigador tenta proceder generaliza o de um conjunto particular de resultados para uma teoria mais ampla A generaliza o n o contudo autom tica A teoria necessita ser confirmada por replica o e os mesmos resultados devem ocorrer quando os fen menos s o estudados por investigadores diferentes Yin 2003 AM Se se trata de pesquisa qualitativa o objecto da pesquisa o como e o porqu dos comportamentos e a pesquisa profundamente afectada pelo contexto em que est inserida Neste caso a an lise efectuada enfatiza a sequ ncia de acontecimentos ao longo do tempo enquanto o processo propriamente dito pouco estruturado As conclus es s o normalmente interpretativas o que dificulta as generaliza es O investigador est pr ximo do fen meno a ser estudado e o assunto de certa forma uma parte de uma realidade mais complexa As principais formas de recolha de dados 82 para este tipo de pesquisa s o as observa es as entrevistas e a an lise da documenta o Par
13. a pr pria geometria da onda fluxo laminar ou turbulento A fase final do processo de soldadura a remo o dos res duos de fluxo do circuito completo A tecnologia SMD refere se a montagens em que os componentes s o soldados directamente nas pistas dos circuitos impressos sem necessidade de exist ncia de furos no substrato A tend ncia actual para a miniaturiza o dos componentes permitindo maiores densidades de componentes mas por outro lado colocam requisitos mais exigentes tecnologia Enquanto a espessura de 1 58 mm era at h pouco tempo norma actualmente devido necessidade de circuitos multi camada atinge se 2 29 mm 98 e at 2 54 mm No caso da Tecnimaster esta empresa s trabalha com circuitos de dupla camada ou seja na parte superior e inferior da placa do substrato Uma vantagem particular da utiliza o da tecnologia SMD tornar os custos de produ o mais baratos ao introduzir um maior grau de automatiza o no processo de montagem assembly Permite o recurso s pastas de solda que s o uma combina o de fluxo de solda met lica em p e de agentes tixotr picos E pode ser aplicada em quantidades altamente controladas quer em espessura quer em rea atrav s da utiliza o de t cnicas de serigrafia As m quinas autom ticas de coloca o de componentes pick and place ver fig 4 1 p 96 permitem o manuseamento dos componentes mais miniaturizados colocando os com pre
14. calculou se a capacidade e o n vel sigma deste subprocesso 3 33 tendo se chegado conclus o que era inferior ao do processo principal Na fase de Melhoria dirigiram se os esfor os para o subprocesso de serigrafia respons vel pela deposi o da pasta de solda no sentido de elevar a sua capacidade para dessa forma aumentar a capacidade do processo geral uma vez que esta a resultante do produto das capacidades dos diferentes processos constituintes Nesse sentido realizou se uma experi ncia factorial fraccionada de resolu o V utilizando uma amostra de 16 unidades para determinar quais as 89 vari veis factores mais importantes presentes no subprocesso de deposi o da pasta de solda Ap s a sua determina o n o foi poss vel contudo realizar a optimiza o dos factores fazendo outras experi ncias devido aos constrangimentos impostos pela ger ncia A fase de Controlo n o foi realizada Teria consistido na aplica o de Cartas de Controlo destinadas a assegurar que os ganhos entretanto conseguidos na fase de Melhoria se mantivessem we Mapa de Processos Matriz C amp E Inicio QED Define Requisitos do Cliente Defeitos Calcular Cpk e Sigma Measure Atributos J a gt do Processo CI Amostra aleat ria 100 un y 4 Calcular o CPk e Sigma do Analyse
15. completa que requer oito ensaios Seleccionem se quatro combina es de tratamento a b c e abc como meia frac o ver tabela 4 p 57 A experi ncia seleccionada utilizando as combina es de tratamentos que resultam em sinal positivo para o efeito ABC Esta combina o designa se por gerador desta experi ncia particular Como o elemento identidade I tem tamb m o sinal mais para os quatro ensaios tem se I ABC que designada por rela o de defini o para a experi ncia Da metade superior da tabela 4 obt m se as estimativas dos efeitos principais como combina es lineares das diferentes observa es equa o 2 37 A gt a b c abo B gt a b c abo C gt a b c abc 2 37 56 Efeitos dos Factores I AIIB CAB AC BC ABC a b l l abc ab ac be D ae 27 2 as Tabela 4 As estimativas das interac es de segunda ordem s o as seguintes combina es lineares equa es 2 38 BC gt a b c abc AC a b c abc AB a b c abc 2 38 Como se pode verificar as combina es lineares das observa es do factor A s o iguais s combina es da interac o BC Ou seja a combina o linear da coluna A confunde se com a combina o da coluna BC alias De forma similar B AC e C
16. destinada resolu o de problemas assente em dados e baseada nos princ pios do m todo cient fico utilizada para se aprender acerca das organiza es com o intuito de implementar a mudan a destinada a melhorar as organiza es Tradicionalmente suporta se em dados de pesquisa e em processos de feedback 3 7 O Projecto de Melhoria A empresa em an lise www tecnimaster com tem como objecto a concep o e fabrico de circuitos e sistemas electr nicos e uma pequena empresa com cerca de quinze colaboradores A sua componente produtiva est localizada na rea industrial da V rzea no Concelho de Santo Tirso Esta unidade dedica se essencialmente montagem incluindo a soldadura e a inser o de componentes discretos e integrados de circuitos impressos Uma parte substancial do seu neg cio cerca de metade consiste na subcontrata o i e na montagem assembling de circuitos de terceiros que n o disp em do parque de m quinas e do pessoal necess rio para o efeito e entregam este conjunto de actividades por outsourcing Segundo foi dito pelo respons vel t cnico da parte produtiva hoje em dia n o economicamente rent vel o fabrico de circuitos impressos na Europa pelo que quase toda a produ o destes subcontratada fora Socorre se para isso de fornecedores asi ticos que colocam c o produto a pre os competitivos e inferiores aos praticados na Europa H tamb m raz es de car cter ambienta
17. o composta A especifica o composta pode ser uni caudal ou bi caudal dependendo da interpreta o que se atribui aos defeitos Shina 2002 Para defeitos de soldadura uma especifica o composta pode ser assumida como bi caudal uma vez que os defeitos de soldadura podem ser de dois tipos provocados por excesso de solda ou por falta dela Shina 2002 A diferen a entre especifica es impl citas mono ou bi caudais que o n mero de defeitos representando o valor da fun o f z da curva normal padr o deve ser dividido por dois para as especifica es bi caudais Os defeitos de soldadura s o expressos normalmente em partes por milh o ppm de defeitos obtidos na produ o divididos pelo n mero total de soldaduras no produto n mero total de oportunidades Um processo de 100 ppm 100 defeitos de soldadura em cada 10 oportunidades tem um C 2 3 1 3 se assumirmos que a distribui o sim trica ou seja h 50 ppm de defeitos em cada ramo da curva 50 ppm correspondem a f z 0 00005 ou a z 3 89 na distribui o normal padr o Os pressupostos de que se parte s o os de que os defeitos podem ocorrer em qualquer dos lados da distribui o que o processo normalmente distribu do e que a m dia do processo igual especifica o nominal valor alvo Se assumirmos por m que h um deslocamento da m dia de 1 50 ent o todos os defeitos resultam de um dos lados da distribui o enquanto o
18. o de defeituosos e com a probabilidade de falha O algarismo seis o n mero de sigmas medidos no processo quando a varia o em torno do valor alvo tal que somente 3 4 de sa das do processo num milh o de possibilidades s o considerados defeitos Isto partindo do princ pio que a m dia do processo se pode deslocar no longo prazo de 1 5 desvios padr o Park 2003 O Seis Sigma pode ser definido de varias formas Pande Neuman amp Cavanagh 2002 afirmam que o Seis Sigma pretende obter um objectivo estat stico de 3 4 defeitos por milh o de oportunidades DPMO e definem o Seis Sigma como uma refer ncia a um objectivo particular para reduzir os defeitos a quase zero O sigma ou desvio padr o d nos a medida da quantidade de varia o que existe num grupo de artigos de uma popula o para m dias semelhantes Quanto maior for a varia o maior ser o desvio padr o Em termos estat sticos portanto o prop sito do Seis Sigma reduzir a varia o para atingir desvios reduzidos de tal forma que quase todos os produtos ou servi os satisfa am ou excedam as expectativas dos clientes e consumidores De acordo com Pyzdek 2003 as empresas aceitaram tradicionalmente que os seus n veis de desempenho se situem entre os tr s a quatro sigmas o que corresponde a 6200 e 67000 DPMO respectivamente Z Para Pande et al 2002 o estabelecimento de um objectivo claro a componente central do Seis Sigma As m
19. o se encontram dentro dos limites definidos pelos consumidores ou seja n o est o conformes com as especifica es de fabrico O n vel Sigma de um processo calculado em termos do n mero de defeitos em rela o ao n mero de oportunidades para que estes defeitos se manifestem O Seis Sigma procura reduzir a varia o nos processos Basicamente atinge se o n vel Seis Sigma quando um processo tem apenas 3 4 defeitos por milh o de oportunidades DMPO Com certeza que este um objectivo muito dif cil de atingir e n o foi prop sito deste trabalho consegui lo tanto mais que se tinha plena consci ncia das limita es que seriam impostas pela gest o da empresa que generosamente concedeu as facilidades para a sua realiza o 119 De facto grande parte das organiza es trabalha em n veis de qualidade de tr s ou quatro sigmas o que se traduz em cerca de 25 da sua receita perdida por efeito de n o conformidades ou defeitos existentes nos seus processos Um dos mitos que acompanha o Seis Sigma o de que se trata de uma metodologia cara s aplic vel em grandes organiza es com vastos recursos No entanto a qualidade para uma pequena organiza o n o tem o mesmo significado do que para uma grande Uma grande empresa com uma grande variedade de produtos e servi os pode dar se ao luxo pelo menos durante algum tempo de fornecer aos clientes produtos de qualidade abaixo do desej vel e continuar em funcionamen
20. propositadamente altera es de certas vari veis ou par metros os factores que afectam o processo em estudo para observar as mudan as que ocorrem numa ou mais caracter sticas do processo e conseguir identificar as respectivas causas Os factores podem ser control veis ou n o Os valores que o factor assume ou os atributos de factores qualitativos designam se por n veis Um tratamento uma combina o distinta de n veis e factores O efeito de um factor a altera o m dia observada na resposta do processo quando qualquer factor muda de n vel Designa se por resposta a vari vel em investiga o tamb m chamada vari vel dependente resultado de uma experi ncia ou seja a caracter stica da qualidade de um produto que o investigador est interessado em optimizar ver equa o 2 26 Pode haver efeitos de interac es na vari vel de resposta provocada pela combina o de duas ou mais vari veis de entrada Os planeamentos experimentais podem envolver um ou mais factores control veis Neste ltimo caso designa se por combina o de tratamentos ou de n veis o conjunto de n veis de todos os factores de uma determinada experi ncia Y f X4 X2 Xp 2 26 49 Dois outros conceitos fundamentais do DOE s o a replica o e a aleatoriza o das experi ncias A replica o a repeti o de uma experi ncia ou ensaio sob condi es an logas As r plicas s o os valores obtidos por repeti o d
21. 16 tentativas com o gerador I ABCDE de resolu o V Henderson 2006 Neste caso qualquer factor principal confundido aliased com uma interac o de quarta ordem e qualquer interac o de dois factores confundida aliased com as interac es de tr s factores Quanto maior a resolu o de uma experi ncia maior o potencial para uma identifica o sem ambiguidade dos efeitos mais importantes e das suas interac es A op o pela realiza o de uma experi ncia factorial fraccionada deve se circunst ncia de n o se poder utilizar muitas placas para ensaio devido s restri es de tempo e de recursos que foram impostas pela ger ncia Por outro lado opini o da maior parte dos autores consultados que numa fase preliminar destinada a determinar quais os factores predominantes n o necess rio recorrer a t cnicas mais sofisticadas e mais pesadas dum ponto de vista da utiliza o de recursos Messina 1999 Henderson 2006 Neste caso apenas foram ensaiadas 16 placas de circuito impresso Ap s as indica es dos colaboradores da Tecnimaster e do fabricante da pasta de solda os factores que foram considerados s o os seguintes Viscosidade da Pasta de Solda Modulador Desmodulador para a tecnologia GSM 2 Com experi ncias de resolu o V nenhum factor principal ou combina o de segunda ordem confundida aliased com outro factor principal ou combina o de segunda ordem 9
22. Caso de explana o ou interpretativo De acordo com Yin 2003 este tipo de pesquisa tem por finalidade explicar uma determinada realidade em contraste com uma teoria de suporte lidando sobretudo com liga es operacionais dependentes de um grupo de pessoas e g uma empresa Esta forma de perceber a realidade faz com que o investigador adquira maior familiaridade com o tema da pesquisa 3 4 O Estudo de Caso Yin 2003 define Estudo de Caso como uma metodologia de investiga o apropriada para estudar fen menos contempor neos a serem investigados no seu contexto de vida real quando as fronteiras entre o fen meno e o seu contexto s o indefinidas e quando 80 s o utilizadas m ltiplas fontes de evid ncia O Estudo de Caso uma estrat gia de pesquisa com fundamentos emp ricos que investiga um fen meno segundo um conjunto de procedimentos pr especificados adequado na opini o de Yin 2003 para estudar o como e o porqu de um determinado fen meno sobre o qual o investigador tem pouco ou nenhum controlo Examina o fen meno no seu meio natural a partir de m ltiplas fontes de evid ncias e recorre a t cnicas diversificadas de colheita de dados como sejam entrevistas observa es e relat rios entre outros As t cnicas utilizadas na investiga o podem ser variadas podendo incluir abordagens qualitativas e quantitativas Em vez de utilizar unicamente amostras e seguir um protocolo r
23. Defeitos ou probabilidade de um defeito de pornos 2 1 O n vel de qualidade ent o calculado subtraindo a taxa de defeitos unidade N vel de qualidade 1 Taxa de Defeitos 2 2 O n vel de qualidade corresponde rea sob a curva normal que representa a parte do processo que n o defeituosa O valor estandardizado ou Z pode ser calculado atrav s de uma tabela da distribui o normal padr o O n vel sigma do processo calcula se de seguida adicionando 1 5 sigma ao valor de z O valor de 1 5 adicionado para reflectir as varia es de longo prazo no processo ou seja N vel de Qualidade rea desejada sob curva normal padr o Z N vel Sigma do Processo Z 1 5 o 2 5 2 Segundo M todo dados do tipo cont nuo Para calcular o sigma de um processo de uma grandeza que constitu da por dados do tipo cont nuo necess rio realizar os seguintes c lculos Valor Z M dia da amostra Especifica o Desvio Padr o Taxa de Defeitos rea sob a Curva Normal Padr o direita do valor de Z No MS Excel a f rmula NORMSINV devolve o valor de z a partir duma probabilidade ou e a f rmula NORMSDIST calcula uma probabilidade a partir do valor de z 16 Nivel de Qualidade 1 Taxa de Defeitos ou rea sob a curva normal padr o esquerda do valor de Z Sigma do Processo Z 1 5 0 Figura 2 3 Na fig 2 3 vemos uma curva normal mostrando uma rea
24. Observados DPU Acumulada Distribui o de DPU Summary Stats y Tar 0165 using 95 0 confidence Mean Def 2 0500 64 0 54 Lower CI 1 4711 gt Upper CI 2 7811 A a Mean DPU 0 4100 0 47 Lower CI 0 2942 Upper CI 0 5562 21 Min DPU 0 0000 0 34 J i E E a MaxDPU 1 0000 1 F T E 5 10 15 20 Targ DPU 0 2500 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 Amostras Figura 4 6 Capacidade do Processo Principal de Montagem dos CI O histograma apresenta a distribui o por subgrupos dos defeitos Calculou se a capacidade Sigma do processo partindo do pressuposto que cada componente tem 2 5 oportunidades de falha de acordo com os dados para este tipo de ind stria Shina 2002 108 Ora no circuito em an lise segundo a lista de material respectiva ver anexo p 131 existem 73 componentes SMD o que d um total de oportunidades de falha de 73 x 2 5 182 5 por circuito e um n mero de defeitos por milh o de oportunidades DPMO 41 18250 x 10 2247 uma vez que h 41 defeitos na amostra de 100 circuitos Tem se ent o um n mero de defeitos por unidade DPU 0 00225 O n vel Sigma correspondente do processo de montagem de circuitos impressos cerca de 4 3 entrando em linha de conta com o desvio da m dia de 1 5 o consultar a tabela em anexo p 130 o que bastante razo vel para este tipo de actividade e abona em favor da qualidade do processo produtivo da Tecnimaster Para o c lculo do rendimento total do
25. P 0 353 gn UCL 14 71 S uw Ss 8 R 6 95 v E E 0 T T T T T T T T T T LCL 0 T T 4 6 8 10 12 14 16 18 20 140 150 160 Grafico da Capacidade Overall Within StDev 2 98999 Cp 1 11 1 20 StDev 2 78674 Valores eos Cpk 1 11 1 19 CCpk 1 11 _ _ pecs Amostras Figura 4 9 Capacidade do Subprocesso do Silk Screen 113 No processo serigr fico a altura da Pasta de Solda transferida para a placa do circuito impresso o factor cr tico que necessita ser controlado cuidadosamente Tong et al 2004 Craig 2004 A capacidade actual Cx deste processo tem o valor de 1 11 ver fig 4 9 o que est abaixo do n vel de 4 3 sigma 1 43 com deslocamento da m dia E como pode ser constatado atrav s do histograma da capacidade do processo h margem para reduzir a variabilidade dispers o da altura da Pasta de Solda 4 4 A Melhoria do Processo Com o intuito de proceder melhoria do subprocesso de deposi o da pasta de solda isoladamente foram examinados os factores que podiam ter maior influ ncia na capacidade do processo de impress o Foram por isso levadas a efeito com o m nimo de ensaios algumas experi ncias utilizando DOE com a finalidade de verificar quais as vari veis do processo com maior impacto no produto final evidente que se houvesse condi es para tal teria que ser levada a cabo ap s esta fase de identifica o dos factores mais importantes sc
26. chumbo v m amplificar este fen meno e requerem maior aten o durante os ciclos de secagem dos componentes H muitos componentes que podem n o ser adequados para as temperaturas mais elevadas requeridas pelas soldas sem chumbo Apenas os componentes certificados pelo fabricante devem ser utilizados Coombs 2008 Muitas das soldas sem chumbo t m por outro lado dificuldade em espalhar se numa superf cie de soldadura e uma apar ncia mais granulosa o que n o necessariamente um atributo negativo A engenharia de processo necessita por isso de consultar as especifica es do fabricante dos componentes cuidadosamente para estabelecer par metros seguros para a soldadura por refluxo com utiliza o de soldas sem chumbo 2 11 2 Fundamentos da Soldadura dos Circuitos Electr nicos Desde o in cio da electr nica a solda dominante tem sido a constitu da pela liga de Sn Pb porque possui uma temperatura de fus o de 183 C e uma temperatura de trabalho de cerca de 205 a 230 C Este acr scimo de temperatura necess rio para assegurar que todas as partes a soldar atinjam uma temperatura condizente com uma boa soldadura e assegurar a fluidez da solda no processo de soldadura Todos os materiais existentes na ind stria electr nica foram concebidos para trabalhar nesse regime t rmico circuitos integrados componentes passivos laminados para circuitos impressos e o equipamento associado ao processo de soldadura est o certific
27. cios quaisquer que eles sejam e que o Seis Sigma trata processos defeitos e varia o Um processo qualquer conjunto de tarefas repetitivas que produzem um determinado resultado Em todos as actividades e fun es nucleares das empresas existem processos A sua compreens o e faz los trabalhar ao mais alto n vel de desempenho poss vel o objectivo principal do Seis Sigma Parte da metodologia Seis Sigma consiste em medir um processo em termos de defeitos O Seis Sigma ajuda a eliminar estes defeitos de tal forma que a empresa possa de forma consistente produzir produtos e servi os que v o de encontro ou excedam as expectativas dos clientes um mito corrente que o Seis Sigma uma metodologia que s se aplica a grandes empresas e organiza es Brue 2006 No entanto a General Electric que tida como uma das empresas com maior sucesso na aplica o do Seis Sigma tratou as suas divis es de neg cios como se fossem pequenas unidades integradas no conjunto do grupo Brue 2006 Cerca de dez por cento das receitas duma pequena empresa s o desperdi adas em defeitos existentes nos processos Podemos considerar defeito uma caracter stica mensur vel dum processo ou da sua sa da que n o se encontra dentro dos limites 61 aceites pelos consumidores ou seja n o se encontra dentro das especifica es O n vel sigma de um processo calculado em termos do n mero de defeitos em rela o ao n mero de op
28. com clareza quais os crit rios de aceita o e qualidade que pretende para o produto junto do fornecedor este pode estabelecer com maior rigor os custos de fabrico necess rios e por conseguinte o pre o de venda final Os produtos de baixa qualidade s o inaceit veis acabam por n o poder ser vendidos e s o custos directos significativos que um produtor consciente n o querer suportar Crit rios de aceita o e qualidade devidamente constitu dos e negociados fornecem ao cliente e ao produtor um quadro claro do que esperado pelas partes Sem instru es claras sobre como a aceita o do produto e a sua qualidade devem ser implementadas pelo produtor o cliente muito dificilmente obter um produto que satisfa a os seus requisitos e expectativas Nessa conformidade e dado tratar se de tecnologia com algum grau de sofistica o a montagem de circuitos impressos requer que o produtor estabele a com os clientes regras de aceita o dos produtos e de garantia de qualidade que permitam o estabelecimento de parcerias destinadas a assegurar a satisfa o dos clientes e a sustentabilidade do neg cio O projecto que foi estabelecido na Tecnimaster procura contribuir para este objectivo ao fazer diminuir o n mero de defeitos existentes nas juntas de soldadura 78 HI METODOLOGIA DA INVESTIGA O 3 1 Introdu o O principal objectivo deste cap tulo descrever e justificar o esquema e os procedimentos de
29. de recolha de dados O investigador determina antecipadamente quais as evid ncias que deve reunir e quais as t cnicas de an lise a utilizar para responder s quest es colocadas na pesquisa Os dados podem ser maioritariamente qualitativos mas podem ser tamb m do tipo quantitativo 81 As abordagens de pesquisa orientadas para a Engenharia de Produ o s o normalmente de cunho quantitativo quando se referem a temas t cnicos da engenharia ou qualitativas se o tema est associado gest o dos recursos humanos A pesquisa quantitativa permite a realiza o de medidas as quais por sua vez podem comprovar ou rejeitar as hip teses e proposi es formuladas no in cio do trabalho O objecto da pesquisa a busca de rela es de causa e efeito que podem posteriormente ser objecto de generaliza es O processo como um todo deve ser pass vel de replica o para ser consistente Todo o tipo de investiga o emp rica tem uma concep o impl cita quando n o expl cita de pesquisa No sentido mais elementar a concep o da pesquisa a sequ ncia l gica que liga os dados emp ricos s quest es iniciais da pesquisa e por ltimo s suas conclus es A concep o da pesquisa lida com pelo menos quatro problemas quais as quest es a estudar quais os dados relevantes quais os dados a recolher e por fim como analisar os resultados A concep o da pesquisa muito mais do que um plano de trabalho
30. defeituosos se o valor da medida desejada designada por X estiver fora dos limites de especifica o superior ou inferior USL LSL Al m dos limites de especifica o referido um valor alvo que tipicamente o valor m dio entre o limite inferior e superior da especifica o O n vel de qualidade sigma d nos um indicador da frequ ncia da ocorr ncia de defeitos Um alto n vel de qualidade sigma indica um processo em que a ocorr ncia de defeitos menos prov vel Em consequ ncia medida que o n vel de qualidade sigma aumenta tamb m aumenta a fiabilidade dos produtos diminuindo os custos correspondentes bvio que como consequ ncia a satisfa o dos consumidores aumenta O n vel Seis Sigma uma condi o especial da f rmula geral para calcular a capacidade dos processos Esta define a capacidade dum processo para gerar um produto sem defeitos uma rela o entre as especifica es dos produtos e a varia o da produ o medida em termos de Cp ou Cpp expressa como um indice num rico A defini o da capacidade de um processo ou Cp dada por _ Amplitude da especifica o ou toler ncia do projecto 1 1 Br Capacidade do Processo ou varia o total do processo Mais especificamente USL LSL 1 2 po 60 Amplitude total do processo de 30 a 30 Esta f rmula pode ser expressa conceptualmente como Especifica es do produto a 3 po Varia o na produ o do produ
31. fico de controlo da m dia e da amplitude da altura da pasta De seguida foi calculada a respectiva capacidade do processo atendendo aos limites das especifica es USL 160 um LSL 140 um valor alvo 150 um recomendados pelo fabricante da Pasta de Solda Multicore e seguindo as indica es fornecidas pela Engenharia de Processo da Tecnimaster em conformidade com o proposto por Messina 1999 Nesse sentido foi tamb m calculada a capacidade deste subprocesso utilizando como recurso mais uma vez o MINITAB Como a varia o do processo em rela o ao valor nominal pequena processo centrado e sim trico Shina 2002 vem que SL Cp Ps 1 11 x 6 2 3 33 ver fig 4 9 Daqui se pode concluir que o nivel sigma do subprocesso de coloca o de pasta de solda se encontra abaixo do n vel do conjunto do processo de montagem geral obtido a partir da amostra de 100 unidades 4 30 Este facto prejudica portanto o rendimento yield do conjunto uma vez que o rendimento final RTY o produto dos rendimentos parciais E uma oportunidade para melhoria que se ir desenvolver a seguir Capacidade do Processo da Pasta de Soldar Carta Xbarra Histograma da Capacidade m u a UCL 153 99 X 149 98 LCL 145 97 a a M dia das Amostras m uI N ES a co 148 150 152 154 156 10 12 14 16 18 20 14 146 a Carta R Gr fico da Probabilidade Normal AD 0 402
32. gr fico de Pareto para a altura da Pasta de Solda um gr fico dos efeitos principais e os gr ficos das interac es fig 4 10 4 11 4 12 pp 115 116 117 Na primeira fase do trabalho foi utilizado o Controlo Estat stico do Processo e o c lculo de C para verificar se o processo deposi o da pasta de soldar se encontrava dentro dos limites de especifica o e a produzir componentes de boa qualidade A capacidade calculada atrav s da rela o entre a toler ncia da especifica o e a amplitude da varia o natural do processo Para este tipo de ensaio necess rio que o processo se encontre controlado e devem ser efectuadas medidas reais das vari veis cr ticas em diversos pontos do processo produtivo A utiliza o da Concep o de Experi ncias DOE na ltima fase do trabalho serviu para determinar quais os factores cr ticos mais importantes e melhorar a sua parametriza o Atrav s da melhoria destes factores pode se aumentar o desempenho do processo e eventualmente atingir n veis pr ximos do Seis Sigma A an lise dos resultados do trabalho feita a seguir permite verificar o n vel de desempenho actual do processo de fabrico de circuitos impressos da empresa Tecnimaster e indica pistas que conduzam sua eventual melhoria As necessidades de mercado actuais exigem produtos cada vez mais sofisticados Os circuitos electr nicos tornam se por isso cada vez mais complexos Por conseguinte atingir a excel
33. int grer dans le proc d d am lioration La capacit g n rale du proc d de montage de circuits imprim s a t calcul e et avec le recours a des techniques statistiques et outils de la qualit ont a d termin la cause principale pour les d fauts des soudures le processus de d position de la pate a souder On a essay de faire son am lioration avec la Conception d Exp riences DOE pour trouver les facteurs responsables par les d fauts des soudures Il fallait en suite faire l optimisation de ces variables On n a pas put le faire a cause du manque de conditions de temps et de recours Malgr cela les r sultats obtenus sont d accord avec ceux des auteurs qu on a consult s et ratifient le proc d de d position de la pate 4 souder comme le principal responsable par les d fauts des soudures A guise de conclusion il est possible mener bout un projet Six Sigma avec succ s Il suffit que la gestion le veut et d en avoir des techniciens avec la comp tence requise li Abstract Motorola created the Six Sigma movement in the 1980s as a means to cope with increasing global competition Since then the Six Sigma approach has become a widely used management strategy for companies that intend to compete in a world wide scale Average companies work at three to four sigma levels and best in class companies at six sigma level This means that their products and processes experience only 3 4 defec
34. magnitude relativa e a signific ncia dos factores principais e das respectivas interac es no resultado final altura da Pasta de Solda ver fig 4 10 Gr fico de Pareto dos Efeitos a resposta a altura da pasta Alfa 05 2 747 Ed Factor Name gt gt gt A Press o Squeegee A B Vel Separa o ACH c Intervalo Limpeza BE D Velocidade Squeegee CEA E Viscosidade Pasta wn CDs 5 BC DE 5 AEG BD D ABA Bo ADA Cc 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Efeitos Lenth s PSE 1 06875 Figura 4 10 Gr fico de Pareto dos Efeitos DOE O MINITAB disp e os efeitos por ordem decrescente do valor absoluto dos factores normalizados e desenha uma linha de refer ncia no gr fico Qualquer efeito que se estenda para al m desta linha considerado significativo lt p a 0 05 Os factores dominantes mais importantes s o Factor E viscosidade da Pasta de Solda 115 Factor A press o do squeegee Interac o AC press o do squeegee x intervalo de limpeza Interac o BE velocidade de separa o x viscosidade da Pasta de Solda Interac o CE intervalo de limpeza x viscosidade da Pasta de Solda Foi constru do em simult neo um gr fico das interac es para determinar se dois factores interagem e o qual o seu efeito na resposta do processo e comparar as suas contribui es relativas para a mesma ver fig 4 11 Interac es 160 E Press o 155 Sque
35. na resposta y sera dado por valor m dio de y a valor m dio de y ag que pode ser expresso por A a F a 2 27 As experi ncias factoriais nas quais todos os factores de interesse t m somente dois n veis s o de import ncia particular para a fase Improve do Seis Sigma Henderson 2006 Numa experi ncia factorial total todas as combina es poss veis dos factores s o testadas Por exemplo numa experi ncia 2 8 existem as seguintes combina es de factores A B C A B C A B C A BC AB C ABC AtB C AB C sendo A B e C os factores e os sinais e os n veis altos e baixos respectivamente de cada factor Os efeitos avaliados s o decorrentes dos factores principais A B e C das interac es de segunda ordem ou seja do efeito conjugado de um par de factores AB AC e AD e da interac o de terceira ordem ABC Em geral uma experi ncia do tipo 2 avalia todos os efeitos decorrentes dos factores 1 2 k 1 Relativamente s experi ncias OFAT one factor at a time as experi ncias do tipo factorial s o mais eficientes em termos de recursos tempo tamanho da amostra e lidam com as interac es entre factores Alem disso permitem avaliar uma variada gama de condi es experimentais Nas interac es entre factores investigam se situa es em que est o presentes os efeitos provenientes da conjuga o de v rios factores ou seja o valor da vari vel de resposta do processo n o depend
36. ncia de qualidade muito importante na manufactura de circuitos impressos 93 IV RESULTADOS E SUA DISCUSSAO 4 1 An lise dos Processos da Empresa em Estudo 4 1 1 T cnicas de Soldadura A empresa em estudo dedica se como j foi dito concep o e montagem de sistemas electr nicos Tem tamb m uma componente significativa de subcontrata o aceitando montar os componentes e placas de circuito impresso fornecidos por outras entidades Possui ainda um departamento dedicado instala o de sistemas de alarme em edif cios Os dispositivos utilizados nesta actividade s o fabricados por outras empresas ficando a Tecnimaster com a responsabilidade da integra o dos sistemas da sua montagem e comercializa o Na fun o de projecto e concep o a Tecnimaster desenvolve e fabrica sistemas de alarme para a ind stria autom vel equipando diversas marcas de autom veis com estes dispositivos A sua produ o assenta na fam lia de microcontroladores da MICROCHIP especialmente nas fam lias 12F e 16F e o desenvolvimento feito utilizando os sistemas que a pr pria MICROCHIP disponibiliza As linguagens utilizadas s o o Assembly e o C tamb m disponibilizados por aquele fabricante Os sistemas de desenvolvimento possuem al m da linguagem propriamente dita depuradores de erros debuggers e simuladores assentes em plataformas integradas de software IDE Para a realiza o de prot tipos de circuitos i
37. nica amostra e de um nico tipo de produto que n o de produ o regular e portanto ser arriscado generaliz lo a todo o processo produtivo da Tecnimaster Teria sido interessante noutro tipo de condi es estender o projecto a outros produtos e recolher maior n mero de amostras Contudo n o ser demasiado arriscado afirmar que poss vel melhorar a capacidade geral do processo produtivo da empresa em an lise Pelo que se constatou o processo de deposi o da pasta de solda tem uma capacidade bastante inferior do processo geral e ser este factor o principal respons vel pelo abaixamento do n vel geral da capacidade Espera se no entanto que este ensaio tenha servido para sensibilizar a ger ncia da Tecnimaster para a necessidade de alterar esse aspecto A finalizar refira se que a capacidade de processo t pica de uma placa de circuito impresso montada anda volta de 50 partes por milh o de defeitos ppm para as soldaduras e componentes defeituosos Uma vez que o circuito m dio cont m volta de 2000 soldaduras e 300 componentes mesmo uma taxa de 50 ppm gera muitos circuitos com defeitos a necessitar de correc o e uma capacidade de processo relativamente baixa Allen 2006 Existe portanto muito espa o para proceder a melhorias de desempenho do processo produtivo da empresa em an lise 118 V CONCLUSOES E CONSIDERACOES FINAIS 5 1 Objectivos e Limita es do Trabalho Este trabalho propunha se
38. para obter resultados Os projectos de melhoria seguem um processo disciplinado definido pelo conjunto das cinco fases macro do ciclo DMAIC Em cada fase da melhoria s o utilizadas as ferramentas padr o da qualidade tais como a FMEA 2 os diagramas de causa e efeito e o controlo estat stico do processo Linderman 2006 Ap s a defini o do projecto de melhoria as caracter sticas cr ticas do processo s o identificadas comparadas atrav s de benchmarking e estudadas nas fases de Measure e Define Na fase Define o objectivo principal consiste na defini o da melhoria a realizar Nesta fase a aten o vira se para os requisitos do consumidor Estes s o utilizados para definir as vari veis cr ticas para a qualidade CTQ 10 Plan Do Check Act a Define Measure Analyze Improve Control 12 Failure Modes and Effects Analysis 5 Critical To Quality 24 Uma vez recolhidas e categorizadas as expectativas e os requisitos dos clientes devem ser traduzidos numa terminologia espec fica e mensur vel referida como CTQ Critical To Quality As caracter sticas CTQ costumam ser utilizadas para avaliar a forma como o processo em escrut nio se comporta e vai de encontro s necessidades e requisitos do cliente Podem tamb m ser utilizadas para aferir a forma como os produtos correntes v o de encontro s necessidades dos clientes Esta t cnica tem ainda a possibilidade de ser usada para seleccionar op es de melhoria do
39. que foi poss vel e apenas uma vez No entanto verificou se que o processo se encontrava centrado e a sua variabilidade embora suscept vel de melhoria n o era de forma nenhuma desastrosa Com essa finalidade foi feita uma experi ncia tendente a verificar quais os factores em que se poderia intervir para melhorar a resposta do processo altura da Pasta de Solda Os resultados estatisticamente relevantes indicaram dois factores a viscosidade da Pasta de Solda e a press o da esp tula A escolha do projecto de melhoria foi baseada em trabalhos anteriores de autores reconhecidos e no caso em estudo as conclus es sobre 123 a import ncia relativa das vari veis mais importantes para a resposta do processo coincidem genericamente com as dos autores referidos Por imperativos da pr pria empresa em escrut nio n o foi poss vel experimentar com novas parametriza es e uma vez estabelecida a melhoria do processo passar se fase de controlo das melhorias obtidas atrav s por exemplo de gr ficos de controlo 5 3 Recomenda es para Estudos Futuros Em s ntese considera se que foram atingidos parte dos objectivos que inicialmente foram propostos Teria sido poss vel avan ar mais se o tipo de produ o da empresa fosse mais est vel e de um nico produto As conclus es a tirar com uma amostra que inclu sse v rios tipos de produtos obrigariam a um tempo de perman ncia na empresa mais longo e a uma aloca o
40. realizar a melhoria dos processos de uma empresa dedicada ao fabrico de sistemas electr nicos e tinha como motiva o principal dois tipos de objectivos O primeiro era tentar introduzir algumas t cnicas do Seis Sigma sendo essas t cnicas e ferramentas implementadas numa pequena empresa sem grandes recursos humanos e financeiros O outro era reduzir a taxa de defeitos do processo de montagem de circuitos impressos N o se pode dizer que o desafio fosse pequeno mas foi assumido O Seis Sigma uma metodologia de resolu o de problemas que reduz custos e aumenta a satisfa o do consumidor ao reduzir o desperd cio dos processos Mais especificamente um m todo de resolu o de problemas que assenta em dados medidas e estat sticas para identificar os factores cr ticos que podem de forma dram tica diminuir o desperd cio e os defeitos enquanto aumentam os resultados previs veis e a satisfa o do consumidor O Seis Sigma foi desenvolvido criado e testado na Motorola nos anos oitenta De seguida outras organiza es tais como a General Electric adoptaram no com um xito sem precedentes Um conceito fundamental no Seis Sigma a no o de processo Um processo um conjunto de tarefas repetitivas destinadas a atingir um determinado resultado Parte da metodologia Seis Sigma consiste em medir um processo em termos de defeitos entendidos estes como caracter sticas mensur veis dos processos ou das suas sa das que n
41. restringe o uso de certas subst ncias t xicas no equipamento el ctrico e electr nico Esta Directiva conhecida tamb m por RoHS Restriction of Hazardous Substances Este diploma torna ilegal a produ o ou importa o para os estados membros de equipamento electr nico que contenha subst ncias proibidas que tinham sido at ent o o suporte da produ o da ind stria electr nica A legisla o entrou em vigor em 2006 e implicou designadamente a erradica o das soldas contendo chumbo o que veio a colocar problemas ind stria de montagem electr nica que geralmente os circuitos integrados os dispositivos passivos e os conectores n o s o concebidos para suportar temperaturas superiores de fus o do eut ctico Sn Pb da solda e s o constru dos para sobreviver a um ciclo t rmico de curta dura o Os fabricantes de circuitos impressos e os fabricantes de componentes trabalharam no sentido de compreender o impacto provocado pela utiliza o de soldas sem chumbo Os componentes com encapsulamento em pl stico s o conhecidos por absorver humidade da atmosfera medida que estes componentes s o aquecidos temperatura da soldadura por refluxo reflow soldering a gua expande se formando bolhas que podem causar a fractura do componente Para contrariar este fen meno os componentes s o aquecidos antes da soldadura Por outro lado os regimes de temperaturas mais 65 elevadas exigidos pelas soldas sem
42. se conseguir extrair todos os fumos nocivos Por m se o d bito for excessivo pode ser introduzido demasiado ar para o interior do t nel e o desempenho t rmico pode vir a ser afectado 70 T o importante como a fase de aquecimento a fase de arrefecimento a solda necessita ser reconduzida ao estado s lido antes da placa de circuito impresso poder ser manuseada De outra forma os componentes assentes em solda ainda no estado l quido podem se mover Um material com as caracter sticas da Pasta de Solda enquanto solidifica e cristaliza se for sujeito a movimento pode perturbar a forma o da estrutura cristalina As juntas de solda resultantes podem ser de pior qualidade e de menor fiabilidade Alguns fornos baseiam se no arrefecimento passivo enquanto outros i 17 possuem elementos activos de arrefecimento tais como ventoinhas ou mesmo chillers O perfil de temperatura versus tempo de enorme import ncia no processo de soldadura por forno de refluxo Ea rela o da temperatura com o tempo necess rio para tornar a Pasta de Solda fluida que permite a soldadura dos componentes placa e o seu posterior endurecimento por arrefecimento antes da sa da do forno ver fig 2 11 p 72 A composi o da Pasta de Solda a disposi o dos componentes na placa do circuito impresso layout o n mero de camadas do circuito a composi o do substrato o tipo de componentes o seu n mero e a sua densidade condiciona
43. totalmente automatizada 5 Surface Mount Technology 46 Os t cnicos que est o mais familiarizados com as caracter sticas de interesse s o os respons veis habituais pela constru o deste tipo de diagramas S o gerados geralmente ap s a realiza o de sess es de brainstorming Os diagramas de causa e efeito s o teis para compreender quais s o as vari veis que afectam as caracter sticas de interesse do processo em estudo e o potencial desta ferramenta reside na representa o gr fica dessas caracter sticas como se ver posteriormente quando se apresentarem os resultados deste trabalho ver Cap tulo IV fig 4 8 O m todo de aquisi o de conhecimento acerca de um processo funciona por itera o Os diagramas de causa e efeito s o utilizados na pr tica no Desenho de Experi ncias DOE no controlo de processos e no treino do pessoal O desenho de experi ncias uma ferramenta til para a an lise e optimiza o das vari veis que afectam os processos mas necess rio saber quais os factores que devem ser inclu dos O diagrama uma boa ferramenta para decidir quais os factores a incluir nessas experi ncias valioso na medida em que nos fornece uma vis o de todos os poss veis factores que podem ser inclu dos Tamb m quando uma carta de controlo assinala que um processo saiu fora do controlo estat stico o diagrama de causa e efeito til Assinala todas as poss veis ac es que podem colocar o p
44. valores resultantes para Cpg Cp e PPM n o reflectem a capacidade real do processo No entanto nem todas as sa das de processos s o distribu das normalmente Se os dados a analisar n o s o distribu dos normalmente uma das alternativas a utilizar para fazer uma an lise de capacidade utilizar a distribui o que de facto os dados realmente seguem A outra usar uma transforma o estat stica para calcular os ndices da capacidade do processo como se eles fossem distribu dos normalmente Seguiremos no caso da Tecnimaster a primeira op o Utiliz mos com essa finalidade a aplica o inform tica MINITAB que disp e de uma op o para este c lculo quando os dados a analisar seguem uma distribui o de Poisson Ora este o caso da distribui o dos dados da amostra utilizada no projecto de melhoria realizado na empresa em estudo 2 6 C lculo do Rendimento da Produ o Yield O c lculo do rendimento de um processo Yield baseado na defini o de Z probabilidade de obter um defeito Um processo de fabrico composto por v rias 21 etapas cada uma delas gerando a sua pr pria variabilidade e contribuindo para a taxa de defeitos geral No caso de uma opera o com v rias fases a qualidade dos respectivos processos individuais tem de ser muito elevada para que o rendimento geral do processo seja aceit vel uma vez que o rendimento geral o produto dos rendimentos interm dios No caso da mo
45. 00 unidades de circuitos impressos de um conjunto de 1000 unidades e contados os seus defeitos atrav s de uma folha de verifica o Estes tinham sido previamente caracterizados e seleccionados atrav s da consulta aos colaboradores e de uma an lise de Pareto A recolha foi efectuada durante uma semana de forma aleat ria em cada turno de trabalho 20 unidades por dia 10 de manh e 10 tarde A capacidade do processo foi calculada a partir de uma carta de controlo c e dos limites de especifica o recomendados Estes foram estabelecidos de acordo com a opini o dos respons veis e das recomenda es do fabricante do equipamento A capacidade do processo encontra se dentro do espect vel e ronda os 4 sigmas o que perfeitamente razo vel para este tipo de ind stria No entanto para se poder prosseguir para a fase de an lise Analyze e dar se seguimento ao trabalho foi necess rio detectar quais os factores ou vari veis X que afectavam o problema que se prop s tratar e que potencialmente podiam ser melhorados Incidiu se a ac o sobre a altura da Pasta de Solda e procurou se estabelecer as vari veis que a influenciavam e sobre as quais se poderia actuar As pequenas empresas n o t m oportunidade para errar e fazer as coisas segunda vez quando saem mal N o t m nem o tempo nem os recursos para subsidiar as m s decis es Por isso e dado o tipo de produ o por lote efectuada pela Tecnimaster s se realizou o
46. 1 Sem d vida que este o par metro mais cr tico Se a viscosidade for demasiado baixa a Pasta de Solda perder a sua forma rectangular quando o stencil levantado escorrer e espalhar se o que potencialmente pode conduzir a forma o de curto circuitos Se por outro lado a viscosidade for demasiado elevada a esp tula de espalhamento squeegee n o ser capaz de assegurar que todos os furos no stencil sejam devidamente preenchidos Velocidade da esp tula a velocidade com que a esp tula percorre o stencil em contacto directo A for a velocidade rigidez ngulo de ataque e comprimento da esp tula s o elementos cr ticos na impress o da pasta Uma velocidade mais lenta n o melhora o rendimento da deposi o da pasta enquanto uma velocidade excessiva provoca que haja falhas de deposi o de pasta nalgumas aberturas do stencil Intervalo de limpeza A limpeza do stencil antes da utiliza o importante para prevenir que as part culas de poeira e sujidade se introduzam nas soldaduras Pode ser feita de modo manual ou autom tico Press o da esp tula a for a aplicada por unidade de rea pela esp tula A for a deve ser regulada cuidadosamente de tal forma que em cada passagem da esp tula haja uma superf cie limpa do stencil Uma for a excessiva provoca o vazamento da pasta e uma for a d bil resulta na deposi o de pasta de uma forma n o uniforme e no transbordamento devido
47. A Melhoria da Qualidade Suportada na Metodologia Seis Sigma o Caso da Tecnimaster Carlos Eduardo Verissimo Carvalho Dezembro de 2008 Universidade Fernando Pessoa Porto A Melhoria da Qualidade Suportada na Metodologia Seis Sigma o Caso da Tecnimaster Carlos Eduardo Verissimo Carvalho Dezembro de 2008 Universidade Fernando Pessoa Porto A Melhoria da Qualidade Suportada na Metodologia Seis Sigma o Caso da Tecnimaster Orientador Doutor Jodo Gomes Parecer Disserta o apresentada Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obten o do grau de Mestre em Gest o da Qualidade Resumo O Seis Sigma foi criado pela Motorola nos anos oitenta do s culo passado em consequ ncia do aumento da competi o global A partir da tornou se numa estrat gia de gest o adoptada pela generalidade das organiza es com neg cios escala mundial As empresas de desempenho m dio t m n veis de tr s ou quatro sigmas e as companhias de desempenho excelente seis sigmas Isto significa que os seus produtos e processos t m apenas 3 4 defeitos por milh o de oportunidades Um programa Seis Sigma bem gerido traz grandes benef cios s organiza es que o adoptam permitindo menores custos de produ o ganhos de produtividade diminui o de defeitos e tempos de ciclo mais curtos Contudo o Seis Sigma ganhou reputa o de se adequar apenas a grandes empresas Acredita se que no entant
48. An lise de Pareto gt Biega de Causa Sub processo da Pasta de e Efeito Soldar SPILL IP IPII TT INIT DR DT DOE Detec o dos factores mais AI Improve importantes Screening experiment A LLL Amostra 16 un Fim do Processo Control de Melhoria Figura 3 1 Diagrama do Projecto de Melhoria 90 Como ja foi referido na fase inicial do estudo foi feita a recolha de uma amostra aleat ria de 100 unidades de uma encomenda de 1000 circuitos de uma subcontrata o para a montagem de um modem GSM O trabalho decorreu durante um m s aproximadamente Ap s a determina o do n mero de defeitos utilizou se uma an lise de Pareto para verificar quais as n o conformidades e os par metros associados a tratar de forma priorit ria Os passos da DOE foram definidos de forma a conhecer a resposta do sistema a estudar identificando os factores com implica o no resultado e o seu n vel De forma a reduzir o n mero de ensaios utilizou se uma experi ncia factorial fraccionada Esta utiliza apenas uma frac o da combina o total poss vel dos n veis Os factores foram escolhidos atendendo sensibilidade dos colaboradores da Tecnimaster e s opini es formuladas a este respeito por Sekharan 2006 e Tong et al 2004 que publicaram trabalhos relacionados com a aplica o da DOE na melhoria da aplica o de Pasta de Solda em circuitos impressos A experi ncia do tipo 2 2 2
49. Minimum order requirements mey apply to certain alloys and pcwder particle sizes Multicore RP11 medium contains a high activity yet No Clean type of flux and will be suitable for most assembly processes It is especially suited to meet the demands ot high volume production processes using components and boards which have less than the desirable level of solderability The activity level of Multicore RP11 medium produces greater tolerance to process variations and a lower tendency to poor component wetting Solder Powder Farticle Sizo Size c a ei Metai Content 66 83 895 50 Senet Pri as Ego 00 00 05 S55 RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS Application Currently Multicore RP11 solder creams are available for stencil printing down to 1 6mil 0 4mm pitch devices with the ACS Type 3 powder sze Printing at up to 153mm sec can be reliably zchieved in production using electroformed or laser cut stencils with a metal blade squeegee 60 This is due to a unique rheology which ensures lhal te high shear rale viscosity is relatvely low while the thixotropic index is high enough to ensure excellent definition and slump resistance while maintaining zood roll and drop off behaviour It can be used in volume production down to speeds of 25mm _ sec 4 f squeegee speeds in excess of 150mm sec are required the user may find more consistent performance is provided by the Multicore Developmen Product MX40 Un
50. RTA ceras idas Esc Ee E EEEE ie 70 11 Perfil T rmico de RefluxO essi ccssessesssdnseveecs cadacvvecs cats cvscdsscdaivvnduses sccvacesaveceveusses 71 12 Soldaduita por Onda eion neon sis cssbio gu pira do cisnes o svseveades spwevedey vrvesens dodeeeedeeds 74 13 Deposi o da Pasta de Solda oo eee eeeesceeseeessecseeeeseeeseeeseeeseeeseeesaessaeeeeesseeens 17 1 Diagrama do Projecto de Melhoria serena 90 1 M quina de Inser o SMD e i aa is 96 2 Fluxograma de Montagem de CL eee eeeesceesecseeesseceseeeeeeeseeeseeesaessaeeseseaees 101 3 Processo de Produ o da Tecnimaster erre 104 4 Processo de Produ o Continua o erre 105 S QED de Melhoria s sueste iesenaad cume E A 107 6 Capacidade do Processo Principal de Montagem dos CI 108 7 Gr fico de Pareto dos Defeitos nos CI serra 111 8 Diagrama de Causa e Efeito oo eee eeeeceseeseeeecesceeeeecececseeaeeaecsecaeeseceneeaeeneeeneess 112 9 Capacidade do Subprocesso do Silk Screen eretas 113 viii I INTRODU O 1 1 O Problema No mundo moderno a mudan a constante e a competi o cada vez mais intensa Os desafios competitivos actuais derivam principalmente da exig ncia dos consumidores no aumento constante da qualidade dos produtos e servi os Por isso que t picos como a qualidade e a
51. SA ev co veces tics dae EAEE covtecsebeod doevebvcvetaeneds E doe data a SS ieexdevevsdaeneenes 80 3 4 0 Estudo de Caso uru ione a EETA NAT EAA ETEK E E EY 80 3 4 1 Fases de um Estudo de Caso eiin oas eeraa d e Satu do deal E T A 83 3 4 2 Tipos de Estudos de Caso ccsccecesssssscssceseceeceseeseesecenecsecseeaecaeceeeesessecerseaeseecereeaeeneeeas 84 3 4 3 Protocolo do Estudo de Caso e ia A ana 84 3 5 Classifica o dos Dadose orne aer aa E AAE E Cena tas se asas sensei ana EEEN 85 39 17 Dados prim rios veiseereerecrecesepeveaiats a e aa des deed aaga ques ne alan atas dos deed datar usada ne ses 85 3 52 Dados Secund rios eonna a n O R TOE TRE 86 3 6 Desenvolvimento e Objectivos da Metodologia Seis Sigma eeeeeeseseesrsersrsersrserssssrse 86 3 7 O Projecto de Melhoria nienean ier EEA A A 87 IV RESULTADOS E SUA DISCUSS O sauinaio na dnsia ini at efa 94 4 1 An lise dos Processos da Empresa em Estudo serenas 94 4 i1 T cnicas de Soldadura ai iara lida acta iGan atlas io Maia aad ete 94 4 1 2 Mapa de ProcessoS icie cii ses cciesUiseuthest eie a aa AEEA EEE EA EEA AT E EEES 101 42 OORD de Melhoria iror ioira a RIA A AA 106 4 3 C lculo da Capacidade do Processo essseeeeeeseeesresreeresressesserrerrrrsrssresresresresresrresenees 108 4 4 A Me Doria do Process oea aA E EA EA a eagiene 114 4 5 Discuss o dos Resultados ccccccccssccccccecessssssssscssececcesesssssssssssssece
52. Samsung etc Williams 2001 A empresa Motorola foi a precursora da metodologia Seis Sigma Bill Smith Vice Presidente e Director de Qualidade desta empresa de telecomunica es universalmente considerado o fundador do Seis Sigma Shina 2002 No in cio de 1987 Bob Galvin o Presidente Executivo da Motorola comprometeu a organiza o com a execu o de um plano cujo objectivo era aumentar o n vel de qualidade de uma ordem de grandeza dez vezes poca ningu m na empresa sabia como atingir o objectivo mas na sua procura para melhorar a qualidade comprometeram se com o objectivo de atingirem uma taxa de defeitos de 3 4 partes por milh o de oportunidades em cada fase dos seus processos Muitas outras empresas adoptaram este alto n vel de qualidade bem como de redu o de custos capacidade de resposta flexibilidade e rota o de stocks Uma das mais conhecidas foi a General Electric Shina 2002 Alguns autores sugeriram que a filosofia Seis Sigma para a melhoria da qualidade n o est a produzir apenas efeitos no sector estrito dos neg cios mas tamb m est a reformular a disciplina da estat stica Hahn et al 1999 cit in Williams 2001 A letra Sigma o uma letra do alfabeto Grego que se tornou o s mbolo estat stico e a m trica para a varia o dos processos A escala de medida sigma est perfeitamente correlacionada com caracter sticas tais como o n mero de defeitos por unidade partes por milh
53. a cont nua e ao abaixamento de custos As empresas que adoptaram o TQM submeteram se a grandes mudan as a qualidade tornou se um factor a ter em conta Contudo a comunidade empresarial come ou a desencantar se com a Gest o pela Qualidade Total TQM As expectativas iniciais acerca dos resultados financeiros das empresas n o se materializaram pelo menos com a amplitude desejada A solu o apareceu sob a forma do Seis Sigma que n o sendo uma rejei o do TQM um seu melhoramento introduzindo uma metodologia para atingir resultados duma forma mais sistem tica 1 2 Objectivo O Seis Sigma uma abordagem qualidade que utiliza um conjunto de conceitos e t cnicas de gest o e estat sticas que t m como objectivo a redu o da varia o dos processos e a preven o dos defeitos nos produtos A varia o de um processo designada por sigma 0 desvio padr o das medidas realizadas volta da m dia Num processo com o n vel de seis sigmas a varia o pequena comparada com os limites de especifica o i e h seis desvios padr o entre a m dia do processo e qualquer dos limites de especifica o Mesmo que a m dia do processo se desloque de 1 5 o n o h mais de 3 4 unidades por milh o fora dos limites de especifica o O problema tratado no trabalho que segue diz respeito ao processo de montagem e soldadura de componentes em circuitos impressos numa empresa da ind stria electr nica Tecnimas
54. a de controlo de forma a detectar rapidamente a varia o do processo Esta deve ser a filosofia subjacente concep o duma carta de controlo que se baseia na distribui o normal Os limites e linha central podem genericamente ser obtidos das seguintes express es UCL 0 ko 2 12 CL 0 2 13 LCL 0 ko 2 14 39 Nas f rmulas supra o s mbolo 0 representa qualquer par metro da popula o que interessa controlar A tabela seguinte indica os tipos de par metros que mais vulgarmente s o controlados na pr tica X Controlo da localiza o do processo r Controlo da dispers o processo Vari veis s Controlo da dispers o do processo x Controlo da localiza o do processo p Controlo da propor o de n o conformes np Controlo do n mero de n o conformes Atributos c Controlo do n mero de n o conformidades Controlo do n mero de n o conformidades por unidade Tabela 2 A carta de controlo um gr fico temporal da evolu o do par metro 0 A equa o CL 0 define a linha central da carta de controlo CL e as equa es 2 12 e 2 14 os limites superior e inferior de controlo respectivamente O valor da constante k escolhido para que quando o processo assinala uma condi o fora de controlo haja forte possibilidade de se detectar uma causa especial O valor mais usual k 3 de tal forma que a probabilidade da distribui o normal incluir todos os valores compreend
55. a do roteiro de pesquisa determina o do perfil das pessoas a serem entrevistadas pelo investigador no sentido de garantir o seu apoio e a presta o de informa es programa o do acesso s fontes de dados e agenda de trabalho para seu levantamento investiga o da documenta o relevante para o trabalho A fase de conclus es da investiga o constitu da pela organiza o dos dados recolhidos e da sua compara o com a teoria de suporte pela an lise dos resultados que consiste na sua interpreta o e 83 compara o com as hip teses de pesquisa pela elabora o das conclus es e a sua revis o 3 4 2 Tipos de Estudos de Caso Os estudos de caso podem ser classificados como hol sticos ou embutidos embedded No primeiro caso o enfoque no fen meno como um todo e n o no destaque de cada um dos seus componentes separadamente Nos estudos de caso embutidos onde a pesquisa enquadrada enfatiza se a import ncia de cada componente processo ou fase de um determinado fen meno No presente trabalho uma vez que a aplica o e o desenvolvimento do Seis Sigma se podem fazer mais adequadamente processo a processo adoptada a segunda classifica o 3 4 3 Protocolo do Estudo de Caso Yin 2003 define como protocolo do estudo de caso o instrumento que cont m todos os procedimentos regras gerais e descri o das actividades necess rias condu o e realiza o do Estudo de Caso Uma das suas f
56. a o presente trabalho o m todo escolhido foi o Estudo de Caso pelo facto de ele tratar melhor quatro pontos b sicos identificados por Yin 2003 que se julga serem adequados ao tipo de fen meno em an lise As quest es propostas o como e porqu O controlo que o investigador exerce sobre os factos O momento em que os factos acontecem no tempo actual Otipo de vari veis do ambiente de estudo O Estudo de Caso estabelece um processo para recolher analisar e interpretar as observa es do investigador E um modelo l gico baseado em evid ncias que permitem fazer infer ncias a respeito das rela es causais entre as vari veis sob investiga o 3 4 1 Fases de um Estudo de Caso A elabora o de um estudo de caso deve apresentar um conjunto de actividades agrupadas em tr s fases 1 Defini o e Planeamento 2 Recolha de Dados 3 Conclus es Yin 2003 Na fase de Defini o e Planeamento deve se formular de maneira expl cita e compreens vel o problema que se pretende resolver ou discutir e a sua operacionaliza o Deve tamb m ser feito o levantamento do suporte te rico necess rio sua resolu o As vari veis necess rias operacionaliza o das hip teses formuladas devem ser identificadas Deve ainda proceder se identifica o da l gica da liga o dos dados s proposi es formuladas A fase de recolha de dados para a investiga o envolve as seguintes etapas escolh
57. a qualidade da empresa em an lise decorrentes da sua certifica o ISO 9001 2000 A observa o directa a observa o directa permite ao investigador conhecer as situa es e problemas estudados avaliando pessoalmente as condi es restri es cen rio no qual ocorre o fen meno em estudo e recolher informa es muitas vezes n o verbalizadas ou documentadas 3 5 Classifica o dos Dados 3 5 1 Dados prim rios Um m todo elementar para descobrir o que os colaboradores duma organiza o pensam acerca de um determinado fen meno ou problema question los Isto pode ser efectuado atrav s de uma entrevista ordin ria ou por meio de um question rio A efic cia de uma entrevista qualitativa reside no facto de ela se processar numa situa o an loga ao dia a dia ou a uma vulgar conversa Algumas das entrevistas realizadas no decurso deste trabalho foram do tipo semi estruturado uma vez que as quest es e t picos focados foram preparados antecipadamente Foram tamb m efectuadas conversas e entrevistas n o estruturadas informais com os t cnicos e operadores que se encontravam familiarizados com as actividades e problemas pr ticos do processo produtivo Os dados prim rios utilizados no projecto de melhoria DMAIC foram reunidos atrav s do recurso a ferramentas descritas em detalhe no cap tulo II do presente trabalho Entre estas podem se incluir o mapa de processos os gr ficos de Pareto os diagramas de ca
58. ades do cliente est o divididas em requisitos prim rios e secund rios Foi tamb m considerada a import ncia relativa de cada requisito A sa da do QFD obtida ap s pondera o indicou que os esfor os de melhoria se deveriam dirigir para as actividades do subprocesso de coloca o da pasta de solda o que vem confirmar alguns dados obtidos por autores tais como Messina 1999 e Tong et al 2004 A fase de Medida consistiu na recolha de uma amostra aleat ria de 100 unidades do circuito ap s montagem e soldadura para recolha do n mero de defeitos Da contagem destes 41 e dado tratar se de um processo por atributos foi calculada a capacidade geral do processo bem como o n vel sigma correspondente 4 30 Na fase de An lise e no sentido de decompor o processo geral de montagem nas suas diferentes actividades e subprocessos para se determinar quais os mais cr ticos vital few procedeu se a uma an lise de Pareto para se determinar o tipo de defeitos e a sua frequ ncia Verificou se que os maiores contributos se situavam no dom nio dos circuitos abertos e curto circuitos respectivamente Atrav s de um diagrama de Causa e Efeito foram investigadas em colabora o com o pessoal da Tecnimaster as poss veis causas que lhes deram origem Como consequ ncia chegou se conclus o que o principal respons vel pelo aparecimento de defeitos nas soldaduras era o subprocesso de deposi o da pasta de solda Em seguida
59. ado n o tomar em considera o os efeitos da expedi o e embalagem dos produtos e a incapacidade de verificar em que diferentes ambientes ir o operar os produtos A falta de conhecimento completo dos requisitos dos consumidores tamb m contribui para uma m avalia o O desvio da m dia de 1 5 sigma apenas uma correc o que tenta levar em linha de conta factores que n o estavam inicialmente consideradas no modelo inicial um facto bem conhecido que as m tricas que se costumam utilizar em c lculos de qualidade subavaliam os problemas percepcionados pelos consumidores A regra do desvio de 1 5 sigma uma regra simples que permite que os produtos ou servi os fornecidos aos 12 consumidores estejam mais de acordo com a realidade Como todos os modelos este uma aproxima o da realidade e sujeito a cr tica Pyzdek 2008 90 95 100 105 JH Figura 2 2 Ao aceitar este desvio de 1 5 sigma como um dado adquirido a Motorola pensou num valor alvo que ficaria razoavelmente perto da elimina o total de defeitos ap s a ocorr ncia do referido desvio Um n vel de 4 5 sigma i e os limites de especifica o est o a 4 5 desvios padr o da m dia do processo conduziriam a um resultado esperado de 3 4 ppm de defeitos em cada ramo da curva normal o que foi considerado pela Motorola como razoavelmente perto dos zero defeitos O n vel de 4 5 sigma ap s o desvio de 1 5 sigma implicava que o processo preci
60. ado do desempenho de um processo em tempo real e permitem nos distinguir entre as causas normais e especiais dizem aos operadores quando devem ajustar os processos e d o nos informa o sobre a sua estabilidade Por m a utiliza o dos ndices da capacidade do processo d nos a possibilidade de comparar o desempenho actual de um processo em rela o aos limites de especifica o estabelecidos pela engenharia de concep o Dogdu Santos amp Dougherty 1997 De seguida apresentam se as principais cartas de controlo nomeadamente 2 9 3 1 Cartas de Controlo para Vari veis As cartas de controlo para vari veis mais comuns s o as da m dia ver fig 2 7 p 42 e da amplitude A carta da m dia destinada a controlar a localiza o do processo dando nos informa o acerca da tend ncia central dos dados e das medidas se acumularem numa distribui o normal volta da m dia ou x Embora esta estat stica seja importante tamb m cr tico conhecer a quantidade de varia o volta da m dia ou seja a sua dispers o A verdadeira m dia do processo p n o geralmente conhecida mas estimada atrav s de amostras de dados recolhidas do processo em estudo ao longo de um per odo mais ou menos longo de tempo Este per odo deve ter em linha de conta as causas de varia o de longo prazo a que o processo est sujeito Como regra pr tica considera se a extrac o de dados da produ o de um m s de um proce
61. ados para utiliza o a estas temperaturas Actualmente devido Directiva RoHS e legisla o similar a liga de Sn Pb est a ser abandonada As ligas substitutas requerem ainda maiores temperaturas de processo e necessitam de altera es nos componentes laminados e mesmo nos equipamentos de processo Coombs 2008 H tr s elementos constituintes importantes numa junta de soldadura os dois materiais ou superf cies a serem ligadas e a solda propriamente dita Cada um deles tem o seu conjunto pr prio de atributos e vari veis que contribuem para a facilidade e qualidade da soldadura Um equilibro delicado das condi es materiais e dos par metros do processo determina o aspecto da junta de soldadura a sua robustez e fiabilidade A 66 composi o da solda o acabamento superficial do condutor de liga o ao componente da pista do circuito impresso ou do furo PTH factores ambientais implica es qu micas e condi es t rmicas todas em conjunto t m impacto no processo de soldadura Coombs 2008 A solda o cimento que liga os condutores s pistas do circuito confere a robustez mec nica necess ria a um sistema solid rio fi vel e tamb m possui a condutibilidade el ctrica necess ria ao funcionamento dos circuitos electr nicos geralmente uma liga met lica escolhida de forma a fundir a uma temperatura compat vel com os outros materiais constituintes da montagem Uma vez fundida a solda deve molhar
62. ajudam a monitorizar o progresso e s o examinadas para se determinar quais as especifica es que n o as satisfazem Identificar e descrever os processos e produtos cr ticos Listar e descrever todos os potenciais processos cr ticos obtidos a partir de sess es de brainstorming dados hist ricos relat rios de produ o yield relat rios de an lise de falha e modelos dos principais problemas Realizar a an lise do sistema de medida Determinar a precis o incerteza da medida exactid o repetibilidade e reprodutibilidade R amp R de cada instrumento de medi o para verificar a sua capacidade Analyze Analisar o sistema para identificar formas de eliminar a diferen a entre o desempenho actual do processo e o objectivo pretendido Nesta fase as equipas de projecto exploram as causas subjacentes aos defeitos Utilizam para isso an lise estat stica para examinar as vari veis que potencialmente influenciam os outputs do 26 processo e procuram descobrir quais as causas principais mais significativas Entao podem detectar uma s rie de factores que influenciam o resultado desejado para o processo Com esse prop sito efectuam os seguintes passos Isolar e verificar os processos cr ticos Reduzir a lista dos potenciais problemas aos cr ticos vital few Juran amp Godfrey 2000 Identificar as rela es entre as entradas e sa das que afectam directamente os problemas espec ficos Verificar as ca
63. alor suficiente para que componentes previamente soldados se dessoldem novamente A solda pode ainda ser drenada pelos furos e pistas provocando circuitos abertos ou soldaduras de juntas enfraquecidas criando soldaduras com a forma de 74 ampulheta desde a pista at origem do terminal condutor do dispositivo electr nico Coombs 2008 2 11 4 Defeitos Os circuitos impressos s o utilizados por equipamento electr nico sofisticado desde computadores at aparelhagem dom stica Fabricar circuitos electr nicos envolve a coloca o de um grande n mero de pequenos componentes em posi es precisas e fix los no lugar por soldadura Devido nfase na miniaturiza o a tend ncia para a redu o do tamanho dos componentes e para a redu o do espa o entre eles tanto quanto o permitem as caracter sticas el ctricas Por isso a possibilidade de aumentos de poss veis falhas e defeitos e do n mero de localiza es onde essas falhas podem ocorrer t m aumentado Consequentemente a identifica o dos problemas de qualidade tem se tornado cada vez mais dif cil Allen 2006 Pode se dizer que uma unidade est n o conforme se pelo menos uma das suas caracter sticas associadas qualidade se encontra fora dos limites de especifica o Estes limites s o impostos pelos projectistas e uma empresa n o emprega muitas vezes o termo defeito ou defeituoso porque as especifica es de projecto p
64. arboniza o ou carameliza o do fluxo de soldadura e consequentemente a degrada o de qualidade da soldadura O 69 circuito propriamente dito tamb m pode ser danificado por temperaturas excessivas ou n o uniformes At o mais simples dos fornos consiste em v rios subsistemas um t nel com isolamento t rmico um tapete rolante para transporte dos circuitos um conjunto de elementos de aquecimento sistemas de arrefecimento e ventila o O t nel uma passagem com isolamento t rmico que atravessa longitudinalmente o forno aonde as placas dos circuitos s o aquecidas e arrefecidas num processo continuo de refluxo Este t nel serve para isolar os aquecedores e as placas do ambiente externo e tamb m ajuda a preservar as condi es t rmicas exigidas pelo processo ver fig 2 10 cena eee a pe EO o PTT TT TT hd CEE EEERERE Ee neci mem to Figura 2 10 Forno de Reflow A velocidade do tapete rolante ajustada de acordo com o perfil de temperatura versus tempo desejados Cada m dulo de aquecimento medido por interm dio de um termopar que serve para enviar o sinal necess rio ao ciclo de realimenta o do controlador de temperatura necess ria uma uniformidade de temperatura ao longo do percurso que n o deve variar mais de 2 C ainda necess ria uma ventila o para extrac o dos fumos t xicos gerados no t nel e se esta n o for eficiente podem n o
65. as de Controlo para Atributos A carta de controlo para atributos mais comum provavelmente a carta p que trata da propor o de artigos n o conformes Um artigo n o conforme aquele que n o cumpre com as especifica es A propor o de artigos n o conformes p dada pelo quociente entre o n mero de artigos n o conformes x e o n mero total de artigos n equa o 2 15 p 2 15 Algumas vezes trata se n o a propor o de n o conformes mas o rendimento do processo yield que dado por 1 p A frac o de artigos n o conformes est baseada na distribui o Binomial e esta considera n ensaios independentes em que a hip tese de sucesso constante para cada tentativa No caso da propor o de n o conformes a m dia do processo definida como p e o desvio padr o dado por equa o 2 16 43 Utilizando o modelo de Shewhart definido pelas equa es 2 12 a 2 14 vem UCL pt 3 PaP 2 17 CL p 2 18 LCL p 3 PCP 2 19 n Onde p a m dia da propor o de n o conformes Quando o tamanho dos subgrupos ou amostras constante poss vel construir uma carta de controlo alternativa carta p designada por carta np Esta carta trata do n mero de artigos n o conformes em vez da sua propor o Em muitas situa es esta m trica tem maior significado do que a propor o de artigos n o conformes Os par metros para a carta np s o dados pelas equa es Grant amp Leavenw
66. at stico do processo Dassau et al 2006 Como o desempenho de um processo calibrado em DPMO em n Design of Experiments 25 termos de Seis Sigma o controlo e a monitoriza o estat stica desta fase s o efectuados geralmente atrav s de amostras de atributos e cartas de controlo tais como a np ou p em que n o tamanho da amostra e p a propor o de n o conformes do processo As fases do ciclo DMAIC podem ser descritas mais detalhadamente da forma que se segue Define Consiste na defini o dos objectivos do projecto a partir da identifica o dos requisitos dos clientes na defini o dum mapa de processo e na constitui o de um grupo de trabalho ou seja Identificar o produto ou processo para melhoria identificar os clientes e traduzir as suas necessidades em caracter sticas CTQ A escolha do grupo de trabalho envolve a selec o dos componentes atendendo s suas caracter sticas pessoais e t cnicas a defini o das suas contribui es a defini o do problema e dos objectivos a atingir as fases do projecto e a prepara o de um estudo para obter a ades o da gest o de topo Realizar um mapa de processo de alto n vel que ligue o cliente ao processo e ao resultado final Measure Medir os sistemas existentes Estabelecer m tricas v lidas e confi veis que ajudem a monitorizar os progressos do projecto na obten o dos objectivos propostos As expectativas dos clientes
67. c es de segunda ordem mas n o se podem identificar de forma inequ voca Nenhum efeito principal ou interac es de segunda ordem s o Resolu o V confundidas com qualquer outro factor principal ou interac es de segunda ordem mas as interac es de segunda ordem s o confundidas com interac es de terceira ordem 58 2 9 5 3 1 An lise Estat stica Existem v rios m todos para determinar que efeitos s o significativamente diferentes de zero No primeiro a magnitude de um efeito comparada com a estimativa do seu erro padr o No segundo m todo utiliza se um modelo de regress o e cada efeito est associado a um coeficiente de regress o Finalmente podem se usar gr ficos de probabilidade normal Normalmente o m todo utilizado est dependente do tipo de programa inform tico utilizado para a an lise Henderson 2006 A magnitude dos efeitos pode ser avaliada atrav s da compara o de cada efeito com o seu erro padr o Numa experi ncia de 2 com r r plicas h um total de N r2 ensaios Uma estimativa do efeito pode ser calculada atrav s da diferen a de duas m dias e cada m dia calculada a partir de metade das medidas A vari ncia da estimativa do efeito ser portanto equa o 2 39 2 2 2 2 O O s o o 2 39 N 2 N 2 N 2 fa 2 o Efeito O erro padr o estimado do efeito obt m se substituindo na equa o supra o pelo seu A E J rare k est
68. cis o nos dep sitos da Pasta de Solda A natureza pegajosa do fluxo da pasta serve para manter os componentes no lugar em que devem ser soldados O circuito montado passa ent o atrav s do forno de refluxo para que a solda se funda As m quinas respons veis pelo processo de impress o da pasta ver fig 2 13 p 77 coloca o dos componentes e o pr prio forno de refluxo s o colocadas em linha A fase final do processo a limpeza pode ser integrada na sequ ncia do processo de montagem A tecnologia mista emprega uma combina o da montagem de superf cie com componentes TH instalados na mesma placa A falta de certos tipos de componentes com encapsulamento SMD quase sempre respons vel pela utiliza o deste tipo de tecnologia h brida Em geral os componentes SMD s o soldados em primeiro lugar na face superior do circuito utilizando o forno de refluxo A instala o dos componentes SMD feita em primeiro lugar porque a instala o de componentes TH interferiria com a coloca o da Pasta de Solda no circuito e com o trabalho da m quina de inser o de componentes Os componentes TH s o ent o soldados placa na sua parte inferior Se os componentes TH forem em grande n mero prefere se utilizar uma m quina de soldadura por onda Se existirem componentes SMD na face inferior do circuito tamb m podem ser submetidos ao processo de soldadura por onda mas t m que ser colados previamente placa por interm
69. ctores aumenta numa ru k P joi 2 experi ncia 2 o n mero de ensaios necess rios aumenta rapidamente Muitas vezes h pouco interesse nas interac es de ordem alta especialmente quando se come a a 55 estudar um processo ou sistema Se se pode considerar que certas interac es de ordem elevada podem ser desprezadas podemos utilizar uma experi ncia factorial fraccionada que envolve menor n mero de ensaios do que um conjunto completo de 2 corridas As experi ncias factoriais fraccionadas t m um papel importante nas experi ncias de selec o e triagem screening experiments Estas experi ncias de car cter explorat rio t m por finalidade identificar quais os factores se existirem que t m efeitos significativos S o utilizadas geralmente nas fases iniciais de um projecto de melhoria quando se pretende eliminar os factores que n o t m efeitos significativos na resposta Os factores que forem identificados como importantes ser o ent o investigados em experi ncias posteriores de optimiza o No presente trabalho utilizou se uma experi ncia factorial fraccionada na fase de melhoria do projecto levado a efeito na Tecnimaster ver fig 4 10 e 4 12 pp 115 117 Qualquer meia frac o duma experi ncia 2 cont m 2 ensaios sendo normalmente designada por factorial fraccion ria 251 Considere se por exemplo uma experi ncia 2 Esta experi ncia requer apenas quatro ensaios em contraste com a experi ncia
70. cturing nas suas organiza es Kumar 2006 Basu 2004 No caso de uma pequena empresa como a Tecnimaster julga se perfeitamente poss vel adequar um projecto Seis Sigma de pequena dimens o ao seu processo produtivo Tratando se de uma unidade que est num mercado tecnol gico altamente competitivo a n vel global necess rio dot la de t cnicas de gest o da qualidade que lhe permitam fidelizar os clientes e adquirir vantagem competitiva face uma concorr ncia que disp e em princ pio de factores de produ o mais econ micos Isto para garantir a sua sobreviv ncia no m dio prazo 2 11 O Processo de Montagem dos Circuitos Impressos H essencialmente duas fases necess rias para a montagem de um circuito impresso a coloca o dos componentes resist ncias condensadores dispositivos activos no substrato e b soldar os componentes s pistas condutoras O processo de montagem pode ser integrado em categorias que correspondem grosso modo ao tipo de componentes a montar Coombs 2008 TH Trough Hole SMT Surface Mount Technology Montagem mista que consiste numa combina o das duas anteriores Para cada uma destas tecnologias h diferentes n veis de automatiza o que os recursos dos equipamentos utilizados permitem O grau de automatiza o deve ser optimizado de acordo com o projecto do circuito lista de materiais capital despendido na aquisi o do equipamento e custos actuais de produ
71. d do mesmo Tendo se consci ncia das limita es de recursos da organiza o em se que realizou o estudo n o se pretendeu ultrapassar nem a sua cultura nem as suas possibilidades materiais N o se tentou por isso introduzir qualquer iniciativa que envolvesse a forma o e atribui o permanente de recursos humanos da estrutura tradicional do Seis Sigma tais como os Champions Black Belts e Green Belts pois seria estultice faz lo 120 dada a escassez de recursos humanos da organiza o e o car cter eventual da interven o bem como o tempo dispon vel para a realiza o deste trabalho 5 2 Conclus es Para aplicar o Seis Sigma numa empresa pequena deve se come ar por estabelecer um pequeno projecto que tenha possibilidade de sucesso e o m ximo de retorno Esta selec o talvez a componente mais importante de qualquer iniciativa Seis Sigma H dois crit rios importantes na selec o de um projecto o esfor o requerido e a probabilidade de sucesso A escolha deve estar subordinada aos factores que s o cr ticos para os clientes da empresa e que v o de encontro s suas expectativas o que normalmente se traduz em qualidade custo e tempo de entrega do produto Deve se tamb m estabelecer um objectivo de projecto e comunic lo claramente organiza o Para ser efectiva a declara o do projecto deve ser quantific vel e espec fica No caso do projecto estabelecido na Tecnimaster foi necess
72. da posi o competitiva da empresa relativamente concorr ncia O QFD pode ser 37 utilizado alternativamente para a concep o de novos produtos e para dirigir os esfor os na melhoria dos produtos e processos E nesta segunda vertente que o utilizaremos no estudo dos processos da Tecnimaster ver Cap tulo IV p 106 O QFD combina os resultados do benchmarking com os m todos de uma matriz Causa e Efeito C amp E Na sua forma mais simples o QFD pode ser utilizado como uma matriz de inter rela es cujas entradas s o as expectativas ou desejos dos clientes e as sa das as especifica es dos produtos ou servi os O processo do QFD uma interac o entre as necessidades dos consumidores e as caracter sticas do produto temperada com uma an lise competitiva e uma classifica o da import ncia das diferentes necessidades dos clientes O topo da matriz utilizado para indicar a presen a se existirem de interac es entre as v rias caracter sticas de projecto do produto Esta interac o deve ser considerada quando se estabelecem as especifica es finais do produto ou processo O QFD pode tamb m como atr s foi dito ser utilizado para melhorar a qualidade de um produto ou processo e nessa fun o que o utilizaremos neste trabalho 2 9 3 As Cartas de Controlo O desenvolvimento e uso da ferramenta estat stica designada por Carta de Controlo que serve para monitorizar e gerir uma grande variedade de proce
73. das todas as combina es poss veis dos n veis dos diferentes factores Todos os factores a testar s o combinados sem excep o Desta forma poss vel investigar todas as combina es poss veis de interac es para determinar a mais favor vel Por exemplo para tr s factores com dois n veis por factor necessitaremos de 2 8 ensaios O planeamento 2t particularmente til nas fases iniciais de um trabalho experimental para se proceder determina o de quais os factores de interesse para o mesmo Porque s existem dois n veis para cada factor pode se admitir que a resposta seja aproximadamente linear para a gama dos n veis dos factores escolhidos O tipo mais simples de experi ncia a e ou seja dois factores A e B cada um com dois n veis Esta experi ncia pode ser representada geometricamente no plano como um quadrado com 2 4 ensaios ou combina es de tratamentos ver fig 2 8 p 55 Neste tipo de experi ncias comum representar os n veis alto e baixo dos factores A e B pelos sinais 1 e 1 respectivamente Em geral uma combina o de tratamentos representada por uma s rie de letras mai sculas Os efeitos de interesse no planeamento 2 s o os efeitos principais A e Be o factor de interac o de segunda ordem AB As n observa es desta experi ncia s o representadas por 1 a b e ab e poss vel estimar 51 os efeitos destes factores O valor estimado provocado pelo factor A
74. de defeitos acima do limite de especifica o superior USL de 120 O valor m dio da amostra X de 104 e o desvio padr o de 12 dando para Z um valor de 120 104 12 1 33 o e um n vel de qualidade de 91 O c lculo do sigma do processo pelo m todo 2 necessita que os dados sejam normalmente distribu dos aproximadamente Se isso n o acontecer o m todo 2 ser uma representa o imperfeita do verdadeiro n vel de qualidade Caso os dados n o estejam normalmente distribu dos ent o o melhor ser utilizar o m todo 1 A correc o de 1 5 o entra com factores que n o foram levados em linha de conta no modelo mais simples da distribui o normal A tabela que se segue retirada de Pyzdek 2008 estabelece a equival ncia entre o valor sigma de um processo e as partes por milh o quando se considera o desvio de 1 5 o 17 Nivel Sigma DPMO Nivel Sigma DPMO 6 27 1 4 66 800 6 12 2 4 62 900 6 00 3 4 4 59 1000 5 97 4 4 38 2000 5 91 5 4 25 3000 5 88 6 4 15 4000 5 84 7 4 08 5000 5 82 8 4 01 6000 5 78 9 3 96 7000 5 77 10 3 91 8000 5 61 20 3 87 9000 5 51 30 3 83 10000 5 44 40 3 55 20000 5 39 50 3 38 30000 5 35 60 3 25 40000 5 31 70 3 14 50000 5 27 80 3 05 60000 5 25 90 2 98 70000 5 22 100 2 91 80000 5 04 200 2 84 90000 4 93 300 2 78 100000 4 85 400 2 34 200000 4 79 500 2 02 300000 4 74 600 1 75 400000 4 69 700 1 50 500000 Assume se que no longo prazo o processo pode derivar 1 50 Tabela 1 Quando
75. de melhoria do sistema e a capacidade dos executantes muitas vezes caracterizada por meio de uma analogia com os cintos de karat cintos negros cintos verdes etc Um dos benef cios principais do treino Seis Sigma o de simplificar a sequ ncia e a escolha das t cnicas dispon veis a aplicar num caso espec fico Por conseguinte o valor do movimento Seis Sigma deriva da normaliza o dos m todos de resolu o dos problemas e em parte da forma como guia as pessoas na sugest o dos m todos e 28 ferramentas a aplicar num projecto de melhoria Alguns autores afirmam que a elimina o de defeitos e a preven o associada ao Seis Sigma pode conduzir a melhorias dos resultados financeiros Como ja foi dito na fase de defini o importante estabelecer quais os projectos com caracter sticas Seis Sigma O objectivo desta fase especificar todos os elementos relacionados com o projecto incluindo a raz o para a sua implementa o o problema a ser resolvido o objectivo a ser atingido e os benef cios esperados Um das t cnicas que pode ser utilizada para este efeito e que iremos usar no caso da Tecnimaster a constru o de um mapa de processo necess rio por outro lado entender os requisitos dos clientes em moldes espec ficos Ou seja traduzir os requisitos dos clientes em linguagem concreta mensur vel para poder ser incorporada na melhoria do processo a tratar De acordo com Bajfiuelas 2005 a m
76. de recursos manifestamente incompat vel com a dimens o e estrutura da Tecnimaster Da a op o por uma amostra de um nico produto Apesar disso considera se a experi ncia positiva e enriquecedora Serviu para demonstrar que mesmo numa pequena empresa poss vel dentro de certos limites e condi es formular e prosseguir com um projecto Seis Sigma Os factores CTQ deveriam ter sido monitorizados ao longo do tempo de tal forma que a varia o da altura da Pasta de Solda e o n vel sigma do processo fossem controlados continuamente fase Control No entanto com mais tempo e outro tipo de comprometimento por parte do investigador teria sido poss vel levar a cabo esta fase com recurso por exemplo a cartas de controlo que monitorizassem as melhorias que fossem conseguidas na fase Improve Tamb m se poderiam ter executado mais experi ncias com a inten o de optimizar os factores cr ticos para o processo da altura da Pasta de Solda e n o ficar apenas pela sua determina o Neste trabalho s foi tratada a rea produtiva e n o se aflorou a parte de concep o de equipamentos e fornecimento de servi os que tamb m fazem parte das actividades desenvolvidas e disponibilizadas no mercado pela Tecnimaster Dariam certamente por si s s a possibilidade de realiza o de trabalhos t o longos e pormenorizados como o actual 124 Bibliografia Allen T T 2006 Introduction to Engineering Statistics and Si
77. decis es baseadas em factos e dedu o l gica Muitas das medidas de desempenho quer organizacional quer humano s o quantific veis e devem ser analisadas de forma a eliminar conclus es erradas baseadas em interpreta es incorrectas dos dados Esta necessidade facilitou a aplica o das t cnicas Seis Sigma aos esfor os de melhoria do desempenho humano Pande Neuman amp Cavanagh 2002 O Seis Sigma um modelo anal tico estruturado com a finalidade de melhorar o desempenho a partir da redu o da varia o dos processos Incide na melhoria dos processos atrav s da redu o das fontes de erro pela aplica o estruturada de instrumentos de an lise estat stica E em si mesmo uma metodologia sistem tica e 86 anal tica baseada em processos que determina as causas e a amplitude dos erros que fazem diminuir o desempenho das organiza es Utiliza o paradigma DMAIC que a metodologia geralmente aceite para gerir os projectos Seis Sigma destinados melhoria dos processos tais como a redu o de defeitos ou aumentar a disponibilidade dos sistemas Rath amp Strong 2004 como se viu no ponto 2 8 Os passos de melhoria cont nua t m um evidente paralelismo com as fases da metodologia da Action Research Planear Agir Observar Reflectir Replanear e podem ser facilmente integrados nesta metodologia suportando assim o argumento da compatibilidade entre as duas metodologias A Action Research uma metodologia
78. dio de um adesivo A t cnica de soldadura manual pode ser prefer vel 99 neste caso se houver poucos componentes TH ou se os componentes SMD existentes na face inferior do circuito n o poderem ser expostos solda derretida A sequ ncia b sica do processo de montagem para uma estrutura SMD a seguinte 1 coloca o da Pasta de Solda 2 recolha e coloca o dos componentes no circuito e 3 fus o da solda O processo de montagem complica se quando h montagem simult nea de componentes TH Em geral a montagem manual de componentes SMD n o pr tica devido ao seu tamanho diminuto e grande proximidade dos pinos dos circuitos integrados de alta densidade A utiliza o do ferro de soldar para trabalhos de repara o e requalifica o tamb m pelas raz es agora invocadas limitada No entanto e de forma pontual este trabalho feito na Tecnimaster para recupera o de defeitos em circuitos Exige do operador como evidente um alto n vel de pr tica e destreza S o utilizadas com essa finalidade esta es de soldar apropriadas e a opera o executada com recurso a lentes de aumento Em resumo as diferentes tecnologias ou processos utilizadas na empresa em an lise s o as seguintes 1 Circuito de face simples e montagem de superf cie i Impress o da Pasta de Solda ver fig 2 13 p 77 fig 2 9 p 69 ii Coloca o dos componentes ver fig 4 1 p 96 iii Fus o da Pasta de Solda f
79. dura por onda wave solder ver fig 2 12 p 74 e um forno de refluxo reflow oven Existem tamb m dois postos de soldadura manual para soldagem dos componentes TH um banco de ensaio para verifica o dos alarmes de concep o pr pria e uma esta o de reprodu o e grava o das mem rias flash EPROM necess rias aos microcontroladores MICROCHIP dos alarmes para viaturas H ainda uma m quina semiautom tica de serigrafia silk screen ver fig 2 9 p 69 e uma manual para coloca o da Pasta de Solda fig 2 13 p 77 nos circuitos a introduzir nas m quinas de soldar As esta es de soldadura manual t m uma dupla fun o al m da coloca o manual dos componentes TH com condutores para furos nos circuitos impressos e da respectiva soldadura fazem um trabalho de inspec o visual aos circuitos acabados com o aux lio de lupas para verifica o de defeitos No caso da sua exist ncia tentam fazer a sua correc o atrav s de soldadura manual Tamb m executam ensaios funcionais de circuitos acabados quando tal poss vel e o cliente final disponibiliza meios para a sua efectiva o A obten o de componentes feita a partir de fornecedores especializados tais como a Farnell a R Components e fornecedores asi ticos dependendo a escolha dos custos de aquisi o prazos de entrega e quantidades necess rias tratando se de produ o pr pria da Tecnimaster No caso de subcontrata o da respo
80. e depois medi lo n o f cil Muitas vezes as pessoas pensam que j conhecem o que os clientes querem quando de facto partem das suas pr prias percep es sobre aquilo que os clientes desejam Finalmente necess rio traduzir os desejos dos clientes em requisitos mensur veis Em parte estas falhas resultam da inexperi ncia em trabalhar com a metodologia DMAIC e do facto de que os primeiros problemas a tratar n o podem ser muito abrangentes ou os projectos arrastar se o indefinidamente Tamb m a gest o comete o erro de por vezes julgar que ao propor grandes objectivos para resolver far se mais trabalho Geralmente a falta de dados dispon veis e o tempo necess rio para a sua recolha encarrega se de manter o mbito do projecto estreito prefer vel para uma equipa de projecto sem grande experi ncia obter uma s rie de pequenos sucessos do que tentar obter uma grande vit ria que provavelmente nunca acontecer O QFD um processo estruturado que nos fornece um meio de identificar e transportar as necessidades dos clientes atrav s de cada fase do desenvolvimento dum produto e da sua implementa o uma ferramenta de concep o e desenvolvimento pilotada pelo marketing e que tem como objectivo produzir produtos e servi os que atinjam ou superem os requisitos dos consumidores O objectivo atingido escutando a voz do consumidor atrav s das suas pr prias opini es bem como atrav s da an lise
81. e Pasta 156 154 M dia da Altura da Pasta Figura 4 12 Efeitos Principais DOE A Press o da esp tula 15 bar B Velocidade de separa o 1 mm s C Intervalo de limpeza 10 impress es D Velocidade da esp tula 50 mm s E Viscosidade da Pasta de Solda gt 200 mPa s 117 4 5 Discussao dos Resultados N o foi poss vel no entanto realizar a valida o destas conclus es atrav s de experi ncias mais rigorosas nem a optimiza o dos factores Isto em virtude do grau de liberdade que nos foi concedido e por manifesta falta de tempo para a realiza o dum projecto desta magnitude Finalmente para conclus o do ciclo DMAIC de melhoria a seguir a esta fase uma outra de controlo deveria ser efectuada para assegurar que as melhorias introduzidas tinham consist ncia ao longo do tempo Os factores CTQ deveriam ser monitorizados de tal forma que a varia o da altura da Pasta de Solda e o n vel sigma do processo pudessem ser controlados continuamente Com mais tempo dispon vel e outro tipo de comprometimento teria sido poss vel levar a cabo esta fase com recurso por exemplo a cartas de controlo que monitorizassem as melhorias conseguidas na fase Improve O nivel sigma calculado do processo geral de montagem 4 3 0 a partir da amostra recolhida aceit vel para uma ind stria de qualidade m dia evidente que este resultado foi encontrado a partir de uma
82. e Solder p 8 Internet World Stats 2008 Obtido em 15 de Agosto de 2008 de http www internetworldstats com IPC Task Group 2000 Calculation of In Process DPMO and Manufacturing Indices for Printed Board Assemblies Northbrook IPC Ishikawa K 2002 Guide to Quality Control 16 ed J P Ltd Ed Tokyo Asian Productivity Organization J M Juran amp Gryna F M 1993 Quality Planning and Analysis 3 ed New York McGraw Hill 126 J P C Tong F Tsung amp B P C Yen 2004 A DMAIC approach to printed circuit board quality improvement The Hong Kong University of Science London Springer Verlag Jeff Sauro E K 2005 Make Sense of Usability Metrics Usability and Six Sigma UPA Conference 2005 p 10 Juran J M amp Godfrey A B 2000 Juran s Quality Handbook 5 ed Singapore McGraw Hill Kevin Linderman R G 2006 Six Sigma The Role of Goals in improvement teams Journal of Operations Management pp 779 790 Loon Ching Tang T N Marco de 2007 Fortification of Six Sigma Expanding the DMAIC Toolset Quality and Reliability Engineering International 23 pp 3 18 M Kumar J R Junho de 2006 Implementing the Lean framework in a Indian SME a case study Production Planning amp Control 17 pp 407 423 Martin Lennartsson E V 2004 Evaluation of Possible SIX SIGMA Implementation including DMAIC Project Disserta o de Mestrado Lulea Universi
83. e afectar a qualidade dos circuitos impressos Sem controlo apropriado do processo de coloca o de pasta surgem problemas comuns de impress o tais como o estabelecimento de pontes de solda entre pistas n doas de pasta curto circuitos e podem ocorrer enganos de coloca o Os processos de maior import ncia para a montagem de componentes SMD s o a coloca o de pasta solder screen a coloca o de componentes e a soldadura por refus o solder reflow Tong et al 2004 27 Surface Mount Technology 110 Grafico de Pareto de Defeitos em CI 404 100 r 80 F 304 S L 60 E z 204 E D 40 9 E 10 L 20 0 0 Tipo de Defeitos o S o O D O a p x g ae S ee amp a a S 3 Bw ee e RO Co Q N O S se D RN Q S Count 15 13 4 3 3 2 1 Percent 36 6 31 7 9 8 7 3 7 3 4 9 2 4 Cum 36 6 68 3 78 0 85 4 92 7 97 6 100 0 Figura 4 7 Gr fico de Pareto dos Defeitos nos CI Um tijolo brick de Pasta de Solda com boa consist ncia de volume certamente o melhor indicador de grande rendimento da linha de produ o Uma grande quantidade de Pasta de Solda no tijolo que impresso pode resultar na forma o de curto circuitos enquanto pouco volume pode ter como consequ ncia a forma o de circuitos abertos Lasky 2003 Ainda segundo outro autor a consist ncia do volume da pasta a m trica mais importante embora este factor seja o de maior varia o e
84. e qualidade com o n vel Seis Sigma os defeitos por unidade DPU s o muito pequenos e pode se fazer uma aproxima o sem comprometer a precis o das estimativas do rendimento do processo Fazendo um desenvolvimento em s rie de pot ncias da equa o 2 7 vem DPU DPU uT 2 FTY eDPU 1 e IRA 2 9 Rolled Throughput Yield 23 Desprezando todos os termos excepto os dois primeiros na express o 2 9 vem N Defeitos N Oportunidades FTY 1 DPU 1 2 10 e RTY 1 DPU sendo n o n mero de opera es que podem gerar defeitos 2 8 O Ciclo DMAIC O Seis Sigma uma abordagem quantitativa e disciplinada que envolve o estabelecimento de um sistema e de processos para a melhoria das m tricas definidas em processos de manufactura ou de servi os Utiliza um m todo estruturado de melhoria que est formatado de acordo com o ciclo PDCA de Deming e Shewhart Schroeder 2008 Xingxing 2008 O ciclo DMAIC ver fig 2 5 p 31 fornece uma meta rotina que os colaboradores das organiza es seguem para resolver problemas e melhorar os processos Seguir um m todo estruturado evita que se tirem conclus es precipitadas n o baseadas em factos e ajuda na pesquisa de solu es alternativas para os problemas Schroeder 2008 Esta abordagem conduz o processo geral da escolha de projectos de melhoria baseando se nos objectivos de neg cio da organiza o e seleccionando e treinando as pessoas certas
85. e qualidade padr o tais como a FMEA gr ficos de causa e efeito e o controlo estat stico do processo Breyfogle 2003 Schroeder 2008 Estas ferramentas incluem muitas das sete ferramentas cl ssicas do controlo da qualidade e as ferramentas para diagn stico e formula o de problemas Schroeder 2008 O m todo DMAIC consistente com o modelo de resolu o de problemas por fases do ciclo PDCA e coloca nova nfase na integra o de ferramentas espec ficas em cada uma das fases do m todo O ciclo DMAIC ver fig 2 5 p 31 repetido continuamente de forma a melhorar a qualidade do processo Note se que atingir o desempenho correspondente ao Seis Sigma raramente o objectivo e raras vezes este atingido Dassau et al 2006 No caso que se pretende tratar neste trabalho exactamente isto que se passa De facto como se poder constatar no desenvolvimento subsequente a melhoria que se conseguiu obter no processo escolhido n o atinge os seis sigmas Contudo al m de n o ser esse o prop sito inicial n o invalida que se tenha atingido o objectivo proposto tanto mais que atingir melhorias ao n vel dos seis sigmas exige recursos de tempo e financeiros n o compat veis com a capacidade da empresa em estudo 2 9 1 O Mapa de Processos Na fase Define da metodologia DMAIC importante que as equipas de projecto conhe am as fronteiras do mesmo Podemos definir um processo como uma s rie de actividades encadeadas e i
86. e ser escrupulosamente respeitado Esta condi o tem a ver com o tipo de pasta de solda utilizado As condi es especificadas s o determinadas pelo fabricante da pasta de solda O desrespeito do perfil t rmico tem normalmente efeitos desastrosos na qualidade das soldaduras 4 2 O QFD de Melhoria As caracter sticas cr ticas do processo foram integradas com os requisitos do cliente atrav s da constru o de uma matriz de inter rela es de um QFD Esta ferramenta relaciona os requisitos do cliente com as entradas e sa das do processo de fabrico Os requisitos do cliente foram afectados de uma pondera o de 1 a 10 conforme a import ncia que lhes foi atribu da A produ o identificou de seguida as caracter sticas do processo de montagem e foi gerada uma matriz de rela es que compatibiliza as necessidades do cliente com as caracter sticas do processo em termos de quatro n veis forte m dio fraco ou nenhum A avalia o desta rela o qualitativa e foi ponderada utilizando uma escala de 1 a 5 sendo o algarismo maior o indicador de maior import ncia O resultado final obtido pela soma da combina o linear das colunas da matriz O valor mais elevado aquele deve ser levado em considera o em primeiro lugar porque indica qual a fase do processo mais importante para satisfazer as necessidades dos clientes Este ser o elemento a focar para reduzir os defeitos do processo ou a sua varia o O resul
87. e soldadura Limpeza posterior do conjunto A ee Ie a Inspec o e teste do circuito Figura 4 1 M quina de Inser o SMD Algumas destas actividades podem ser combinadas ou eliminadas dependendo do tipo de produto a tratar O processo de montagem pode ser inserido em tr s categorias que t m a ver com o tipo de componente a ser montado 1 Tecnologia TH Through Hole 96 2 Tecnologia SMD Montagem de Superf cie 3 Mista mistura das duas no mesmo circuito E importante recordar que a tecnologia TH e os seus processos de montagem permanecem uma tecnologia cr tica na ind stria electr nica embora n o na dimens o que tinha antes do advento da tecnologia SMD A tecnologia TH pode ser utilizada porque o nico formato dispon vel para certo tipo de componentes especialmente de grande volume como sejam transformadores filtros e dispositivos de grande pot ncia a generalidade dos quais requer alguma forma de suporte mec nico Uma segunda raz o para a continuidade da utiliza o dos componentes TH de ordem econ mica Em certos casos por exemplo de pequenos lotes de circuitos pouco complexos mais econ mico usar componentes TH em conjunto com a soldadura manual Esta tecnologia existe desde o in cio da ind stria electr nica e o grande salto na sua automatiza o surgiu com o aparecimento da soldadura por onda A sua principal desvantagem n o permitir circuitos de grande densidade de component
88. e somente duma fun o do tipo Y resposta x f factor i 2 28 Mas sim est dependente duma fun o do tipo Y resposta f factor factor 2 29 Representa o dos Efeitos No caso de experi ncias com factores de dois n veis pode se codificar o dom nio de cada factor como 1 1 52 Considerem se dois factores A e B o dominio de A 1 2 com o subscrito 1 e o dom nio de B 1 2 com o subscrito j Podem se utilizar outros subscritos para designar a r plica ou repeti o do ensaio Foram executadas r repeti es representadas pelo subscrito k com o dom nio 1 r As respostas s o representadas por yjjx Para representar a m dia de um ou mais subscritos podemos representar o subscrito respectivo por um asterisco Para n 2 dois n veis 1 1 Ym D D Dm 230 Vips DJ 2 31 Ni j k F k Yar D 2 32 yec y Ea O 2 j 2 j k Efeitos A B AB Resposta M dia i i 1 Foe 1 1 1 Ve b 1 1 1 Yar a 1 1 1 Ya ab M A M B I AB Tabela 3 Contrastes A coluna AB o produto de A e B Efeito Principal para o Factor A e B 2 factores 2 n veis para cada factor equa es 2 34 2 35 Yir T Yiz Yar F Yox Vow Yax Yir Vive 2 34 53 M B gt e Yor F Yo 9 35 Interac o entre dois factores A e B equa o 2 36 I AB aS Yir Jor e Y t Yip e Yi 2 36
89. e uma experi ncia A replica o importante porque permite obter uma estimativa do erro experimental e uma estimativa mais eficiente dos efeitos dos factores Por outro lado a condu o das experi ncias deve ser efectuada de forma perfeitamente aleat ria para garantir que as observa es obtidas s o vari veis aleat rias independentes Pereira amp Requeijo 2008 2 9 5 2 Experi ncias Elementares Compara o Simples Utiliza se para comparar duas ou mais m dias vari ncias ou probabilidades E necess rio considerar o tamanho da amostra o tipo de distribui o e a estrutura da hip tese estat stica mono ou bi caudal Experi ncias de um nico Factor e N veis M ltiplos A an lise de um factor de cada vez n o eficiente Considere se por exemplo uma nica vari vel ou factor com cinco n veis Uma compara o dois a dois requer 10 5 a EEE E tentativas J Se cada compara o tiver um n vel de signific ncia a de 0 05 ent o a probabilidade de se fazer uma avalia o correcta de 1 0 60 A t cnica privilegiada utilizada neste tipo de experi ncia a ANOVA O teste de hip teses verifica se Ho Uy H2 My O pressuposto de partida o de que o erro tem distribui o normal N 0 a7 necess rio efectuar o teste de res duos para verificar se as condi es de teste s o devidamente aleatorizadas e que os resultados e os erros s o independentes Caso e
90. eavenworth 1996 45 UCL T 3Ve 2 23 CL 2 24 LCL T 3V 2 25 Com _ Cy tg Ck o k Uma alternativa carta c a carta u que utilizada quando o n mero de unidades a tratar por subgrupo n o constante H ainda uma multiplicidade de cartas de controlo que podem ser utilizadas noutras situa es espec ficas No entanto considera se que as descritas s o as mais utilizadas e num trabalho como este n o faria sentido estar a descrev las em pormenor podendo mais informa es sobre as mesmas ser obtidas por exemplo nos livros de Grant amp Leavenworth 1996 e Smith 2004 entre outros 2 9 4 O Diagrama de Causa e Efeito O Diagrama de Causa e Efeito tamb m designado por diagrama de espinha de peixe ou diagrama de Ishikawa deve o seu nome ao Dr Kaoru Ishikawa Este diagrama baseia se no facto de que qualquer processo pode ser dividido em categorias principais causas normalmente em n mero de quatro mas podendo ser mais que t m impacto na categoria efeito de interesse que necess rio analisar Ishikawa 2002 As quatro categorias tradicionais que se costumam incluir neste diagrama s o m o de obra m quinas materiais e m todos Designam se habitualmente pelos 4 M Contudo em muitas aplica es destes diagramas an lise SMT a m o de obra necessita ser substitu da por qualquer outra causa uma vez que grande parte das m quinas existentes na linha de fabrico
91. eeeeeseeseceeeaeeeeeeeeeeeeeeeeeaes 9 2 4 O Desvio da M dia at 1 5 Sigma cc cesscesceeesecseceseeseceeceseesecseceeecseeseeeaecaeceeeeaeeeeees 12 2 5 C lculo do Sigma de um Processo esceeseeseeseceseeseceeceseeseceeceseeseeeeceeecseeeeeeaecsecneeeaeeseees 15 2 5 1 Primeiro M todo dados disCretOs ceesecceseceeeseceeceseeseceeceeceseeseeececseeeeeaecseeneeeaeeneees 16 2 5 2 Segundo M todo dados do tipo cont nuo serranas 16 2 6 C lculo do Rendimento da Produ o Yield c cccccccessccsccesteeeseceteeeeeeeeceseeeeeeesseensees 21 2 80 Ciclo DMAIC agenesa nnn en AEREE dean dee aan increase cast 24 29 Ferramentas para O Seis Sigma sas scstisesinteviescavtessdicdetoreessisteressan ES EIES EEE oly 32 2 9 1 0 Mapa de PrOCESSOS iorn n E E E E ANENE E S 32 2 9 ODE e D E A EN E T T A A T O ETO E E 35 2 9 3 AS Cartas de Controlo iersinii iiti iaeei a ea r EE Saaren is 38 2 9 3 1 Cartas de Controlo para Vari veis eeeseeeeeseesseeeesresieeresresresresrerrerrterissrnseesrenrenreeres 41 2 9 3 2 Cartas de Controlo para Atributos eesesssseesssssessresesreesresesseessesseseesresscnsessreseeneeeees 43 2 9 4 O Diagrama de Causa ELeit0 sa csssvecascanvesctacssitesisacrodesnalpeiascaatescsacteatesteacvorteseaed 46 2 9 3 A Concep o de Experi ncias ceseas iguais oensigiasr a o isentas ia cadens E E NEEE EEEa EEr doca dora 47 2 9 5 1 Conceitos e Metodolopia imeiiiusia ceccscehseasstbigutscesuatia
92. efer ncia 2 4 27 dos pontos devem encontrar se entre 20 e 3 o da linha de refer ncia central 3 N o mais de 0 27 dos pontos devem exceder 39 da linha central de refer ncia Em adi o filosofia geral para avalia o duma carta de controlo h uma s rie de regras de refer ncia que foram definidas pela Western Electric e que foram adoptadas quase universalmente De acordo com estas regras um processo n o est em controlo estat stico se Smith 2004 Grant amp Leavenworth 1996 42 1 Qualquer ponto sai fora dos limites de controlo 39 2 Existem tr s pontos sucessivos acima da zona de 20 a 30 3 Quatro em cinco pontos sucessivos encontram se na zona de lo a 20 ou acima 4 Oito pontos sucessivos encontram se na zona de lo ou acima num dos lados da linha central 5 Tend ncias uma s rie de pontos sem mudan a apreci vel ou aleat ria de direc o ou valores movendo se continuamente acima e abaixo ou atrav s da linha central apresentando um padr o 6 Ciclos tend ncia de curta dura o nas quais os dados se podem repetir num padr o 7 Mudan as uma mudan a s bita de n vel numa ou noutra direc o 8 Estratifica o um padr o de consist ncia anormal dentro duma nica zona ou perto da linha central 4 9 Vari veis sistem ticas um padr o previs vel aonde um ponto alto sempre seguido por um ponto baixo ou um ponto baixo por um ponto alto 2 9 3 2 Cart
93. egee Press o Squeegee o o no 150 i Vel Separa o 155 1 E 1 Vel Separa o 150 160 Intervalo 155 Limpeza Intervalo Limpeza o 1 150 E 1 160 Velocidade 155 Squeegee Velocidade Squeegee eo 1 150 E 1 Viscosidade Pasta Figura 4 11 Interac es dos Factores DOE A an lise de vari ncia realizada para as respostas dos par metros mostrou que os factores escolhidos s o estatisticamente significativos para um n vel de signific ncia de 0 05 O gr fico de probabilidade normal dos res duos para cada resposta satisfat rio Pode se definir numa primeira aproxima o a partir do gr fico dos efeitos principais a melhor parametriza o para a altura da Pasta de Solda No caso da resposta da altura da pasta os valores mais baixos para os factores que condicionam o processo de deposi o 116 da pasta de soldar s o considerados os melhores Consultar a este respeito J P C Tong F Tsung amp B P C Yen 2004 Por conseguinte dos dados que foram analisados pode se concluir que a parametriza o mais favor vel para o processo de impress o da Pasta de Solda ser em fun o dos valores da Tabela 5 e do gr fico da fig 4 12 a seguinte Factores Principais Press o Squeegee Vel Separa o Intervalo Limpeza T T T T T T al 1 1 ai 1 Velocidade Squeegee Viscosidad
94. elhorias quantitativas no Seis Sigma incluem estabelecer valores alvo para os defeitos existentes num milh o de oportunidades DPMO e para o n vel Sigma do processo Embora Deming 2000 fosse de opini o contr ria ao estabelecimento de objectivos num ricos e se suportasse no m todo a gest o da qualidade tem proposto o uso de ferramentas da qualidade para a resolu o de problemas Breyfogle 2003 Ishikawa 2002 A utiliza o conjunta de ferramentas da qualidade e m todos adequados reduzem a complexidade da tarefa de obten o de melhorias ao guiarem a pesquisa da descoberta de solu es para problemas complicados O Seis Sigma advoga a aplica o rigorosa de ferramentas da qualidade em cada passo da metodologia de resolu o de problemas Linderman 2006 No Seis Sigma sugerida a utiliza o prescritiva de ferramentas para ser utilizada em cada passo da metodologia do processo de melhoria Strong 2004 J para Pyzdek 2003 o Seis Sigma uma forma de ajudar as organiza es a aumentarem as receitas ao aumentar o valor para o consumidor e a efici ncia Este autor considera que seria um erro pensar que o Seis Sigma trata da qualidade no sentido convencional A Qualidade na defini o convencional da conformidade com os requisitos internos tem pouco a ver com o Seis Sigma Nesse sentido ser necess rio arranjar uma nova defini o para a qualidade que integre os objectivos do Seis Sigma Defeitos por Milh
95. es H factores importantes a considerar no projecto de circuitos com tecnologia TH Requisitos de maquina o furos e toler ncias entre outros Furos de refer ncia para alinhamento manual ou ptico Dimens es dos furos em rela o ao di metro dos pinos dos componentes Dimens es da placa do substrato comprimento largura espessura Tamanho e densidade dos componentes Entre o furo e o pino do dispositivo nele inserido deve existir uma folga de 0 07 mm a 0 15 mm para permitir que a capilaridade da solda fundida permita o seu escorrimento Tamb m a folga existente deve considerar a diferen a de di metros entre pinos dos componentes devido s toler ncias de fabrico A espessura da placa afecta o processo de soldadura A medida que a espessura aumenta torna se mais dif cil fornecer a quantidade de calor necess ria fus o da solda e a superf cie de cobre dispon vel actua como um dissipador de calor que pode impedir ou dificultar o escorrimento da solda l quida para os furos 97 A Tecnimaster utiliza um sistema semiautom tico de produ o por c lulas e lotes batch Este sistema caracterizado pelo encaminhamento de lotes de produto entre as diferentes fases do processo de fabrico As c lulas ou postos de trabalho n o est o sempre na proximidade umas das outras e podem ser inteiramente manuais semiautom ticas ou completamente autom ticas em termos da fase ou actividade do processo Os c
96. esceesssssssssceseeseeeeeesaes 118 V CONCLUS ES E CONSIDERA ES FINAIS scsssssssessessessssscsessessesssssseeseeseasease 119 5 1 Objectivos e Limita es do Trabalho c ir ereeerereereeraceaa 119 5 2 CONCIUSOES wiih dihaldvaniee Shad aie aii dba pela dona Gal Aegan iia de 121 5 3 Recomenda es para Estudos Futuros csc eecessesseeesseceseesseceseeeseecsaecsaessseseaeesseessaeenes 124 Bibliografia scan siasenpa mass Teogonia ana data insana ab tation 125 AMEX OS aisaen eaaa oaa e EE E EE EE EAEE OE EA baci dio SUL o Cal onda psd AE a EE aA 130 vii Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 4 Figura 4 Figura 4 Figura 4 Figura 4 Figura 4 Figura 4 Figura 4 Indice de Figuras l EEE E AE A E P E E ienes sonia iara iganis T 11 EOT E AE N A I N A O EN T E E E E E OA ER 13 o EE AE E EE AE A O P ORA E E RSRS E RO 17 A PROCESSO hiss terse e e sais sis eae i ase EE eels 28 DO Ciclo DM AIC asui a EO O 31 Cee al EEE cer trer PE cn Serre eee E ner ee caterer reece cree re 36 7 Carta d Controlo da MEdi asi cs scccscscgessessestsarpexeessiedseeabsisunsesaibessesapeasueesaassneasthces 42 8 Experi ncia Factorial com 2 Factores aereas 55 O Stencil 6 SqUueegee iara aia E Rosa liana aaa ata EE Megane ist 69 10 Forno dE ReplOW aero anta rE S
97. esso ou contar os defeitos de soldadura num produto electr nico Shina 2002 A distribui o de Poisson implica a exist ncia de ocorr ncias de acontecimentos ou defeitos num espa o tempo ou regi o limitados N o tem mem ria ou seja qualquer defeito que aconte a durante um intervalo independente dos outros e proporcional dura o do intervalo A vantagem da carta c que permite controlar as n o conformidades por unidade A carta c monitoriza as varia es do processo devidas s flutua es dos defeitos por artigo ou grupo de artigos til na engenharia de processo porque permite saber quantos defeitos existem por artigo e n o apenas quantos artigos s o n o conformes Saber quantos defeitos existem num determinado componente produzido numa linha de fabrico pode ser nalguns casos t o importante como determinar o n mero de componentes defeituosos Bass 2007 Aqui necess rio distinguir a n o conformidade do produto defeituoso porque podem existir v rias n o conformidades num nico artigo defeituoso A probabilidade para que seja encontrada uma n o conformidade num artigo segue a distribui o de Poisson Se o tamanho da amostra n o varia e os defeitos nos artigos s o f ceis de contar a carta de controlo c uma ferramenta eficaz para monitorizar a qualidade de um processo produtivo Se c for a m dia das n o conformidades numa amostra os limites de controlo ser o dados por Grant amp L
98. etodologia DMAIC recomendada apenas quando a causa do problema desconhecida ou pouco clara o potencial para poupan a de custos existe e o projecto pode ser executado entre quatro a seis meses Al m disso importante dar prioridade s reas com potencial de melhoria Esta metodologia importante para a realiza o do presente trabalho uma vez que o que se pretende executar um projecto de melhoria de processo Ser aplicada como suporte ao projecto de Estudo de Caso que se levou a efeito na empresa Tecnimaster como se poder constatar no Cap tulo II e seguintes Pande et al 2002 s o os autores que contribu ram provavelmente para a mais completa e expl cita vers o dos m todos associados ao Seis Sigma Contudo mesmo a sua vers o da metodologia deixa consider vel latitude aos utilizadores das t cnicas e ferramentas Seis Sigma para as adequar s suas aplica es espec ficas e aos seus pr prios gostos pessoais A metodologia DMAIC do Seis Sigma baseada principalmente em m todos estat sticos e ferramentas de gest o de projectos e utilizada para eliminar as fontes de varia o O Seis Sigma prop e que se estabele a um n vel de qualidade quase a atingir a perfei o atrav s da aplica o sistem tica da metodologia DMAIC a uma lista hierarquizada de problemas Contudo as pr ticas do DMAIC n o se limitam ao Seis Sigma Uma empresa pode implementar qualquer subconjunto destas pr ticas sem se re
99. ferir combina o como fazendo parte dum projecto Seis Sigma de Treville 2004 29 O Seis Sigma enfatiza a utiliza o de m tricas para a melhoria cont nua tais como a medida de processo Sigma as m tricas CTQ Critical To Quality as medidas de defeitos as melhorias de 10 x bem como as medidas de qualidade tradicionais tais como a capacidade de processo Breyfogle 2003 Pyzdek 2003 As abordagens estruturadas para a melhoria do Seis Sigma a sua focagem nas m tricas s o duas pr ticas nucleares na medida em que representam os elementos metodol gicos do Seis Sigma na utiliza o de m todos cient ficos ferramentas estat sticas e m tricas quantitativas Xingxing 2008 30 Define M Porque que este projecto precisa ser feito agora MQual o business case para o projecto MQuem o consumidor MQual o estado corrente Pr ximo Proj o MQual o estado futuro MQual o mbito deste projecto MQuais s o os resultados tang veis MQual a data limite para a conclus o Control Measure MDurante o projecto como controlar o risco qualidade custo calendariza o mbito e MI Quais s o as m tricas chave para este processo de neg cio altera es ao plano MAs m tricas s o v lidas e fi veis MQue tipos de relat rios de progresso se devem entregar aos patrocinadores MTemos dados adequados para este
100. fic lo A seguir necess rio identificar as maiores fontes de varia o esta fase tipicamente realizada com recurso a actividades de brainstorming utilizando diagramas de causa e efeito ou ferramentas de cariz mais estat stico tais como os gr ficos de Pareto e a an lise de vari ncia ANOVA Porque n o econ mico nem pr tico conduzir uma experi ncia de DOE utilizando todos os factores identificados ser necess rio orden los dar prioridade aos mais importantes e seleccion los de forma organizada A informa o recolhida a partir duma experi ncia pode ser utilizada para aumentar o desempenho funcional de um produto reduzir o n mero de defeitos ou o tempo de ciclo de produ o ou para reduzir a varia o excessiva de um processo O DOE permite determinar quais os factores control veis que afectam determinadas caracter sticas da qualidade e quais os melhores n veis desses factores A concep o de experi ncias com suporte estat stico envolve geralmente a altera o de duas ou mais vari veis em simult neo obtendo de seguida um conjunto de resultados nas mesmas condi es experimentais Pereira amp Requeijo 2008 Um dos m todos tradicionais de experimenta o consiste em avaliar apenas uma vari vel factor de cada vez mantendo constantes todas as outras Este tipo de experi ncia demonstra o efeito da vari vel escolhida sobre o processo enquanto se mant m todas as outras vari veis c
101. ficadas para que os componentes montados n o sejam deslocados e para n o perturbar o processo de solidifica o da soldadura 72 e Um outro processo de soldadura em massa designado por wave soldering ver fig 2 12 p 74 Em muitas unidades de produ o o n vel de defeitos neste tipo de soldadura mais elevado do que para o processo de refluxo Coombs 2008 Os defeitos est o relacionados com a m parametriza o do processo o seu deficiente controlo a concep o inadequada do circuito impresso ou qualquer combina o destes factores Embora o processo de soldadura por onda j exista h bastante tempo ainda n o muito bem compreendido devido sobretudo a serem elevados a varia o das configura es das m quinas e o n mero das vari veis de processo em jogo O procedimento de soldadura por onda retirou o seu nome do facto de ser utilizado um tanque com solda l quida derretida para a soldadura de componentes electr nicos num circuito impresso Neste procedimento os componentes electr nicos s o colocados na placa de circuito electr nico nas suas posi es exactas e a placa deslocada passando por uma onda de solda derretida A solda liga se s partes met licas expostas e as regi es que n o se pretende que sejam ligadas s o protegidas O processo de soldadura por onda pode ser utilizado igualmente para placas furadas TH ou para placas com componentes de montagem superf cie No caso dos compo
102. g cio pode correr bem mas pode sempre melhorar tornando os clientes mais satisfeitos e aumentando os lucros O sentimento de que os custos podem aumentar tamb m pode impedir que se implemente um programa de melhoria Seis Sigma Mas um programa correctamente implementado n o faz aumentar os custos mas sim diminui los O receio da perda de tempo sem obten o de resultados tamb m um sentimento que acompanha alguns gestores quando se pretende instituir um novo programa Na g nese deste sentimento est a consci ncia de algumas experi ncias anteriores mal sucedidas As duas ltimas d cadas testemunharam um aumento de press o por parte dos consumidores para obter maior valor nas suas aquisi es quer este seja obtido a partir de um aumento de qualidade entregas mais r pidas ou diminui o de custos ou atrav s de qualquer combina o destes factores Kumar 2006 Este estado de coisas encorajou muitas ind strias a adoptar o Seis Sigma como metodologia de melhoria de processos e abordagem de resolu o de problemas ou o Lean Manufacturing para melhorar a rapidez de resposta s necessidades dos consumidores e reduzir os custos como parte de uma estrat gia de aumento de quota de mercado e de maximiza o dos lucros Todas as grandes empresas como a Toyota General Electric Motorola Honeywell Samsung 63 Texas Instruments e muitas outras obtiveram resultados dram ticos por adoptarem o Seis Sigma ou o Lean Manufa
103. ganizacionais utilizando especialistas de melhoria um m todo estruturado e m tricas de desempenho com o prop sito de atingir objectivos estrat gicos O Seis Sigma enfatiza o uso de m tricas quantitativas para a melhoria cont nua tais como a medida sigma dos processos as m tricas das actividades processos cr ticos para a qualidade medidas dos defeitos medidas de melhoria 10x bem como as medidas da qualidade tradicional Breyfogle 2003 Pyzdek 2003 Xingxing 2008 Como foi sugerido por Linderman 2005 a utiliza o de objectivos expl citos e desafiantes nos projectos Seis Sigma pode aumentar a ordem de grandeza das melhorias reduzir a variabilidade do desempenho e melhorar o empenho dos colaboradores Mais ainda o Seis Sigma integra o desempenho a n vel do neg cio as medidas dos processos e as m tricas dos projectos num processo de revis o sistem tica de tal forma que a gest o da organiza o feita de forma quantitativa havendo transfer ncia da estrat gia do neg cio para tarefas t cticas Xingxing 2008 4 re J us a PR k A designa o meso diz respeito integra o da an lise micro e macro da estrutura 9 No Seis Sigma a m trica mais comum o n mero de Defeitos por Milh o de Oportunidades DPMO Este conceito pode incluir desde um componente a parte de um material linha de c digo impresso administrativo intervalo de tempo ou dist ncia Uma pe a ou produto s o classificados como
104. gem dos circuitos impressos da Tecnimaster foi desenvolvido um projecto de melhoria de que se anexa o respectivo diagrama simplificado ver fig 3 1 p 90 Numa primeira fase do trabalho elaboraram se os mapas dos macros processos e actividades da Tecnimaster para se poder ter uma vis o de conjunto de todo o processo produtivo desta empresa Foram detectados essencialmente dois macros processos um processo de produ o e um processo de concep o e desenvolvimento de circuitos e sistemas O que interessa no caso em estudo o processo de produ o e mais especificamente o subprocesso de montagem de circuitos impressos por subcontrata o 101 O mapa de processos envolve a cria o de fluxogramas dos sistemas e subsistemas em an lise As sa das de alguns subsistemas podem influenciar as entradas a jusante de outros subsistemas e o m todo particularmente til na fase Define do ciclo DMAIC porque pode identificar os estrangulamentos existentes nos processos o relacionamento entre os subsistemas e pode ainda permitir identificar as actividades e procedimentos cr ticos ver fig 4 3 fig 4 4 nas p ginas seguintes Servir ainda para identificar as necessidades dos clientes quanto qualidade e entrega dos circuitos impressos seriar a sua import ncia bem como as caracter sticas dos processos dos v rios elementos da montagem SMT Os clientes da montagem dos circuitos impressos s o neste caso as empresa
105. gido para examinar um n mero reduzido de vari veis o estudo de caso envolve uma investiga o em profundidade e um exame longitudinal de uma simples inst ncia ou acontecimento o caso O estudo de caso de um nico assunto fornece suporte estat stico para fazer infer ncias a partir de dados recolhidos por um estudo quantitativo O primeiro passo de uma pesquisa baseada num Estudo de Caso consiste em estabelecer um objectivo firme ao qual o investigador se possa referir durante o decurso do estudo de um fen meno ou objecto complexos O investigador estabelece o enfoque da pesquisa formulando quest es acerca da situa o ou problema a ser estudado e define o prop sito do estudo Um Estudo de Caso pode ser explorat rio para induzir uma pesquisa posterior descritivo narrativo ou do tipo explanar instrumental para testar teorias A pesquisa baseada num Estudo de Caso responde geralmente a uma ou duas quest es que come am com o como e o porqu Para ajudar a promover a formula o das perguntas os investigadores efectuam geralmente uma revis o da literatura O Estudo de Caso permite que o investigador estude a situa o mantendo em rela o a esta uma dist ncia adequada suficientemente perto para permitir a sua compreens o mas permanecendo razoavelmente distante para n o influenciar os acontecimentos Um dos pontos fortes do Estudo de Caso envolve a possibilidade da utiliza o de v rias fontes e t cnicas
106. idos entre 30 limites 3 Sigma de 99 73 Isto significa que h uma forte probabilidade de ocorrer uma causa especial no processo quando um dos pontos da carta de controlo ocorre fora dos limites de controlo De facto existe apenas a probabilidade de cerca de 3 em 1000 de que um ponto ocorra fora dos limites de controlo e n o seja detectada uma causa especial Messina 1999 Um processo tamb m pode n o se encontrar em controlo estat stico se existirem conjuntos de pontos que exibam tend ncias ou ciclos de acordo com determinado padr o ver regras definidas pela Western Electric p 43 O histograma e a carta de controlo s o ferramentas gr ficas que permitem avaliar o resultado de um processo de produ o No caso do histograma os dados representam um instant neo do processo enquanto a carta de controlo configurada para fornecer v rios instant neos fotogr ficos do processo ao longo do tempo com recurso utiliza o de subgrupos de dados evidente que para estudar o comportamento ao longo do tempo de um processo a carta de controlo um instrumento bastante mais til 40 As cartas de controlo costumam ser divididas em 3 zonas que correspondem a unidades de desvio padr o e s o baseadas no desempenho actual dos processos que controlam Por isso n o h qualquer rela o entre os limites de controlo do processo e os limites de especifica o As cartas de controlo d o um registo cronol gico orden
107. ificou se que o processo de deposi o da Pasta de Solda era o principal contribuinte para os defeitos existentes nas soldaduras Na fase Improve realizou se uma experi ncia ES 1 a tre explorat ria de DOE para determinar quais os factores mais importantes no processo de deposi o da Pasta de Solda Por falta de tempo e em raz o das restri es que nos foram impostas pela gest o da empresa em estudo n o foi poss vel proceder optimiza o das vari veis mais importantes nem realizar o controlo das melhorias entretanto conseguidas fases Improve e Control 1 4 Estrutura da Disserta o z Esta disserta o constitu da por cinco cap tulos O Cap tulo I faz a introdu o ao problema em estudo bem como procede apresenta o dos principais objectivos e hip teses que s o propostos O Cap tulo II trata da revis o da literatura introduz as t cnicas de montagem e soldadura dos circuitos impressos e procura descrever a filosofia e m todo do Seis Sigma bem como algumas ferramentas utilizadas na melhoria da qualidade Procurou se tamb m fornecer algumas defini es para o Seis Sigma baseadas na opini o de alguns autores conceituados Nas ferramentas t cnicas e m todos apresentados teve se Design of Experiments a preocupa o de seguir uma sequ ncia l gica e tanto quanto poss vel adequada ao trabalho desenvolvido O ciclo DMAIC Define Measure Analyze Improve Control que o roteir
108. ig 2 10 p 70 2 Circuito de dupla face montagem de superf cie apenas 1 Lado inferior imprimir a pasta ii Lado inferior colocar adesivo para os componentes grandes se necess rio iii Lado inferior inserir componentes iv Lado inferior fundir a Pasta de Solda e endurecer o adesivo Virar a placa para o outro lado v Face superior imprimir a pasta vi Face superior inserir componentes vii Face superior fundir a pasta 3 Circuito de face dupla tecnologia mista com wave soldering do lado inferior i Lado inferior coloca o de adesivo para os componentes SMD ii Lado inferior inserir componentes SMD iii Lado inferior endurecer cola 100 Virar a placa para o outro lado i Face superior imprimir pasta ii Face superior inserir componentes iii Face superior fundir Pasta de Solda iv Face superior inserir componentes TH v Soldar por onda os componentes TH e os SMD na face inferior Um gr fico de fluxo t pico para a sequ ncia de montagem de um circuito impresso de dupla face pode ser descrito como segue Siong Lin Ho 2003 Deposi o da Coloca o dos Fus o da Pasta de Virar o CI Pasta de Solda Componentes Solda reflow Inser o TH Soldadura por Onda Virar o CI Endurecer o Deposi o do Adesivo Adesivo Figura 4 2 Fluxograma de Montagem de CI 4 1 2 Mapa de Processos No sentido de proceder melhoria do processo de monta
109. imador o e extraindo a raiz quadrada Se houver r r plicas em cada dos 2 ensaios da experi ncia e se yi1 Yi2 Yin representarem os resultados dos efeitos na i sima corrida ent o a estimativa da vari ncia do i simo ensaio ser equa o 2 40 na 2y sa pA O no a Com i 1 2 2 Se calcularmos a m dia das estimativas das 2 vari ncias teremos a estimativa global equa o 2 41 2 RR O i o i 2 2k 2 41 59 A A Cada est associado a n 1 graus de liberdade e portanto o est associado a 2 i n 1 graus de liberdade Em qualquer experi ncia til termos um modelo de previs o das respostas H uma rela o forte entre uma experi ncia de DOE e uma an lise de regress o e esta caracter stica pode ser utilizada para se calcularem as previs es de uma experi ncia factorial 2 Ao ajustarmos um modelo estatistico aos dados usual escrever se que Valores dos dados observados Valores previstos pelo modelo Residuos Uma experi ncia de dois factores sem interac es pode ser descrita pela seguinte express o Henderson 2006 Valores dos dados observados M dia geral Efeitos dos Factores nas Colunas Efeitos dos Factores das Filas Erro Aleat rio ou mais sucintamente equa o 2 42 Yat D En 2 42 com i 1 2 a j 1 2 b k 1 2 r a b e 2q 0 2B En NOG i j No caso de haver interac o pode se con
110. inalidades mais importantes garantir a fiabilidade da pesquisa Os seus componentes s o os seguintes Vis o geral do estudo de caso defini o e objectivos do estudo de caso Selec o das fontes de informa o estabelecer os crit rios adoptados para seleccionar as fontes de informa o Quest es de estudo as quest es que modulam o problema de pesquisa as propostas de solu o e as vari veis de an lise Procedimentos de campo detalham os procedimentos e actividades necess rias realiza o do estudo de caso Ainda de acordo com Yin 2003 o investigador ao elaborar um estudo de caso deve ter em aten o as fontes de pesquisa a qualidade dos dados obtidos e a an lise do material recolhido Este autor entende que as principais fontes de evid ncia s o 84 As entrevistas correspondem ao contacto pessoal entre o investigador e os entrevistados As entrevistas realizadas no decurso do presente trabalho foram do tipo espont neo direccionadas para a opini o e interpreta o do entrevistado sobre determinada mat ria de modo a obter respostas abertas A documenta o a utiliza o mais importante dos documentos confirmar e validar as evid ncias provenientes de outras fontes No trabalho actual foram consultados documentos relacionados com a opera o dos equipamentos e m quinas utilizadas no processo de fabrico bem como documentos relacionados com o sistema de gest o d
111. investiga o utilizados no presente trabalho Este ser enquadrado na metodologia de investiga o do Estudo de Caso A metodologia do Estudo de Caso utilizada frequentemente em situa es da vida real quando se pretende deliberadamente cobrir as condi es do contexto envolvente por se acreditar que elas s o altamente pertinentes para o estudo do fen meno em an lise Yin 2003 A estrat gia do Estudo de Caso n o se deve confundir com pesquisa qualitativa Em vez disso o Estudo de Caso pode ser baseado em qualquer mistura de pesquisa qualitativa e quantitativa Pode incluir e mesmo limitar se a evid ncia quantitativa De facto o simples contraste entre evid ncia qualitativa e quantitativa n o serve para distinguir as diferentes estrat gias de investiga o Alguns investigadores fazem a distin o entre pesquisa qualitativa e quantitativa n o na base do tipo de evid ncia mas na base de concep es filos ficas completamente diferentes Yin 2003 Ser analisada a recolha de dados que foi efectuada atrav s de observa o an lise documental e entrevistas A validade do trabalho ser discutida bem como as suas limita es A vantagem do Estudo de Caso reside no facto de permitir medir e registar comportamentos e a possibilidade de reunir v rias fontes de dados em simult neo Estas podem incluir documenta o registos entrevistas observa es directas e instrumentos f sicos de medida
112. ipo Y f X em que os requisitos de entrada depois de sofrerem uma pondera o de acordo com o ponto de vista dos consumidores se reflectem nas sa das do processo Y Na fase inicial foram identificados os problemas com o processo escolhido Ouvida a voz dos clientes foram determinados os factores cr ticos para a qualidade CTQ Nesta fase devem ser definidos t o especificamente quanto poss vel aonde e quando e de que forma que o produto falha na obten o das caracter sticas cr ticas CTQ Estas ser o as oportunidades para melhoria Foram analisados os dados quantitativos poss veis para se ter uma ideia geral da varia o e amplitude dos problemas Measure Foi necess rio no entanto determinar quais os factores cr ticos vitais presentes no projecto escolhido e incidir sobre eles a ac o N o se podem tratar todos os aspectos do problema num nico projecto O Seis Sigma cir rgico A utiliza o da an lise de 122 Pareto permitiu focar a aten o nos componentes mais importantes e dirigir para eles a ac o correctiva Na fase de medida depois de seleccionada a sa da cr tica do processo Y deve se definir quais os par metros de desempenho que s o necess rios para a mesma De seguida necess rio verificar quais s o as vari veis ou factores respons veis pela resposta do processo recolher e validar os dados e calcular a capacidade do processo n vel sigma Foi recolhida uma amostra de 1
113. ircuitos s o manuseados e transportados m o entre as diferentes fases do processo e entre as diversas m quinas Este tipo de produ o mais indicado para unidades que montem uma grande variedade de produtos com baixos volumes de produ o e onde se torne evidente a necessidade de uma grande flexibilidade produtiva A tecnologia mais comum de soldadura de tecnologia mista a soldadura por onda ver fig 2 12 p 74 O circuito com os componentes j inseridos colocado num tapete rolante da m quina que leva o circuito at ao aplicador de fluxo depois ao andar de pr aquecimento e por fim onda de solda fundida Curiosamente um dos pontos mais cr ticos do processo de soldadura por onda a aplica o de fluxo Este pode ser aplicado por spray ou atrav s de um mecanismo de espuma A onda de solda criada por bombagem e sai atrav s de um bico perfurado atingindo uma certa altura caindo depois novamente numa tina O lado inferior do circuito impresso contacta a onda de solda permitindo que o fluxo de solda derretida contacte as partes expostas do circuito bem como ser introduzida por capilaridade nos orif cios dos pinos A velocidade do tapete transportador e o ngulo de ataque do circuito ou seja o ngulo em que o circuito se aproxima da onda s o par metros cr ticos para a minimiza o dos defeitos que podem surgir no processo de soldadura Outro par metro cr tico do processo de soldadura por onda
114. ision Thick Film Chip Resistors 1k91 0 25W 1 SMD R1206 PANASONIC ERJ8ENF1911V ERJ 6GE Thick Film Chip Resist 10R 1 0W 5 SMD R2512 PANASONIC ERJ1TYJ100V ERJ 6GE Thick Film Chip Resist 33R 1 0W 5 SMD R2512 is PANASONIC ERJ1TYJ330V ERJ 6GE Thick Film Chip Res 100K 0 1W 5 SMD R0603 4 PANASONIC ERJ3GEYJ103V ERJ SGE Thick Film Chip Resist 82K 0 1W 5 SMD R0603 PANASONIC ERJ3GEYJ823V ERJ SGE Thick Film Chip Resist 10K 0 1W 5 SMD R0603 ee add R32 ERJ 6GE Thick Film Chip Resist 1K 0 1W 5 SMD R0603 R14 amp R15 PANASONIC ERJ3GEYJ102V ERJ 6GE Thick Film Chip Res 470R 0 1W 5 SMD RO603 PANASONIC ERJ3GEYJ470V ERJ 6GE Thick Film Chip Resist 2K7 0 1W 5 SMD R0603 PANASONIC ERJ3GEYJ272V ERJ 6GE Thick Film Chip Res 2 2K 0 1W 5 SMD RO603 UN R24 amp R28 PANASONIC ERJ3GEYJ222V ERJ 6GE Thick Film Chip Res 330R 0 1W 5 SMD RO603 UN R34 R35 amp R36 PANASONIC ERJ3GEYJ104V C1 C2 C3 C4 C9 C10 C11 C23 XTR Diel SMT Mult Cer Cap 100nF S0V 5 X7R SMD CO805 C162 C3 4 CO CIO OT CA AVX OB0SECIOAIATZA Solid Tantalum Chip Capacitors 22uF 35V 10 E275 TE X X7R Diel SMT Mult Ceramic Cap 100nF 50V 5 C1206 j AVX 12065C104JAT2A X7R Diel SMT Mult Ceramic Cap 1uF 50V 5 C 1206 AVX 12065C105JAT2A XTR Diel SMT Mult Ceramic Cap 10nF 50V 5 C0805 AVX 08055C103JAT2A SMT Alum Elect Capacitors 330uF 35V 20 FK EEV FK G C14 amp C18 PANASONIC EEVFK1V331P X7R Diel SMT Mult Ceramic Cap
115. itos antes de qualquer teste ou inspec o equa o 2 5 diferente do rendimento de produ o tradicional que inclui a repara o do produto com defeito e as correc es efectuadas nas unidades defeituosas O FTY a medida b sica da capacidade real dum processo ou da capacidade de produzir bem primeira vez Gygi 2006 22 __ Entradas Sucata Correc es FTY 2 5 Entradas A distribui o de Poisson uma boa base para o c lculo de defeitos especialmente quando o n mero de possibilidades para a ocorr ncia de defeitos grande e a probabilidade de obter um defeito em qualquer instante de tempo ou regi o do espa o pequena A equa o de Poisson pode ser simplificada para 3 Ar p x a eA 2 6 P pelo menos um defeito 1 P nao haver defeitos ou X 0 1 0 70 FTY 1 P pelo menos um defeito 1 1 e e Quando uma montagem composta por v rias opera es similares como o caso das soldaduras num circuito impresso ent o o c lculo do FTY para o conjunto pode ser efectuado a partir dos DPU das opera es individuais Muitas vezes este rendimento total referido como RTY para o distinguir do FTY Uma vez que A np DPU Defeitos por Unidade vem FTY e PP gt DPU In FTY 2 7 Em percentagem vem FTY e PPU x 100 e Defeitos 1 e PP x 100 ou Defeitos 1 FTY x 100 Tamb m RTY I PTY e RTY Se Es 2 8 Em sistemas d
116. ky 2003 refere tamb m que mais de 60 por cento dos defeitos na montagem de SMD podem ser atribu dos Pasta de Solda e ao processo de impress o O processo de fus o respons vel segundo este autor por cerca de 15 por cento dos defeitos Demasiada pasta na pista pode ser respons vel pela forma o de curto circuitos enquanto que pouca pasta pode resultar em circuitos abertos A observ ncia da especifica o do volume da pasta e a monitoriza o do processo para assegurar a conformidade com as especifica es t m tido efeitos positivos no rendimento do processo Yield Uma das formas de efectuar este controlo atrav s de cartas de controlo Lasky 2003 Tamb m Siong Lin Ho 2003 refere que o processo de deposi o da Pasta de Solda o processo mais cr tico para se atingir alto rendimento na montagem de circuitos impressos Yield e tem impacte significativo nos processos a jusante bem como na fiabilidade das juntas das soldaduras ver fig 2 13 p 77 A aplica o da quantidade correcta de pasta na pista desejada pad essencial pois pasta em quantidade insuficiente pode provocar circuitos abertos e excesso de pasta pode causar curto circuitos Estes autores referem ainda que pr tica corrente da ind stria a utiliza o de cartas da m dia e da amplitude para controlar a altura ou o volume da deposi o da Pasta de Solda que s o duas caracter sticas importantes da qualidade das soldaduras E
117. l centrada numa m dia e que 99 73 dos valores recolhidos estar o contidos dentro de tr s desvios padr es Por meio deste teorema pode se construir uma carta de controlo que utiliza a m dia estat stica como valor de refer ncia ou linha central da carta e limites de controlo distantes de 3 sigma da m dia estat stica Se um valor medido ficar fora dos limites superior ou inferior pode se concluir que este valor est num dos extremos da distribui o s 0 27 dos valores est o nestas condi es e o processo est por consequ ncia fora de controlo Adicionalmente uma s rie de valores que estejam acima ou baixo da linha de refer ncia podem ser avaliados para determinar a estabilidade do processo O passo fundamental no estabelecimento duma carta de controlo a determina o de um subgrupo racional Ou seja um subgrupo escolhido por raz es de car cter t cnico no qual as varia es internas ao grupo sejam atribu das a causas n o assinal veis e as varia es entre grupos sejam atribu veis a causas especiais cuja presen a seja considerada poss vel e cuja detec o seja importante O subgrupo deve ser constitu do de forma a minimizar as varia es internas ao pr prio grupo Esta concep o permite detectar se a varia o entre subgrupos est a mudar ao utilizar a varia o entre grupos como refer ncia da varia o do processo Se h altera o na dispers o dos dados ent o deve se conceber a cart
118. l que concorrem para esta pr tica uma vez que para a produ o daqueles produtos h res duos qu micos que necessitam 87 tratamento e armazenagem apropriados Assim sendo a actividade produtiva da empresa circunscreve se montagem dos componentes nos circuitos impressos adquiridos fora sendo estes utilizados para a sua produ o prim ria ou para servir encomendas de terceiros A componente de concep o pr pria concentra se na concep o e fabrico de alarmes para a ind stria autom vel bem como outros subsistemas para esta ind stria tais como sistemas de posicionamento por GPS e sensores de estacionamento para viaturas Ainda se dedicam montagem e instala o de sistemas de alarme para edif cios Interessa agora referir o processo acerca do qual se incidiu a aten o e que o da montagem e soldadura de componentes em circuitos impressos e quais as t cnicas utilizadas para esta finalidade No sentido de se proceder melhoria do processo de montagem dos circuitos impressos da Tecnimaster foi desenvolvido um projecto de melhoria de que se anexa o respectivo diagrama simplificado ver fig 3 1 p 90 Este projecto relativo montagem de um circuito electr nico para um receptor de telemetria em tecnologia GSM fornecido por uma entidade externa O projecto de melhoria segue o roteiro DMAIC e composto pelas seguintes fases 1 Na fase de Defini o procedeu se elabora o de um mapa do
119. lada de forma muito precisa Como j foi visto embora a capacidade geral do processo de montagem de circuitos impressos esteja a n veis pr ximos de 40 o que habitual nas empresas sem grandes preocupa es com o processo de controlo da qualidade acreditou se que seria poss vel melhorar este ndice Foi constru do um diagrama de causa e efeito em conjunto com os colaboradores da Tecnimaster que permitiu indagar melhor quais as causas dos defeitos que aconteceram nos circuitos ver fig 4 8 Altura da pasta Stencil P Temp fus o Alta Baixa Consist ncia Oxida o Pinos Componentes SMD SilkScreen a do squeegee Temp alta Velocidade d Pasta de Soldar Bobines Oxida o Fluxo Pinos dobrados Pr aquecimento Humidade Temp baixa Pick and Place Placas tapete Flow Solder Temperatura do Forno Defeitos Placas dos Cl Humidade Defeitos de Fabrico Falta de Luvas Falta de embalagem Nivel de conhecimentos Cumprir procedimentos Temperatura e Instru es Manuseamento Habilidade M o de Obra N defeitos Figura 4 8 Diagrama de Causa e Efeito Da sua an lise e interpreta o pode se inferir que havia fortes suspeitas de que a maior parte dos problemas com as soldaduras SMD derivavam do processo de coloca o de 112 pasta Por isso este processo foi estudado em particular Com esse prop sito foi feito um gr
120. le to run a Six Sigma project in a small company with success if the management wishes to do so and if there are a minimum of human resources with the necessary technical abilities iii Dedicat ria Ao Professor Doutor Jo o Gomes meu orientador o meu agradecimento pelo indispens vel apoio e manifesta disponibilidade demonstrada ao longo da elabora o desta disserta o A ger ncia da Tecnimaster que me concedeu as facilidades necess rias execu o deste trabalho com especial refer ncia ao Sr Alberto Lu s Ferreira e ao Eng Jos Alberto Fernandes da Silva Ao Eng Vitor Marques agora quadro da VISTEON que me providenciou o apoio t cnico e os esclarecimentos que necessitei para a cabal compreens o dos processos de fabrico em causa A todo o pessoal da Tecnimaster que comigo colaborou e que forneceu preciosa ajuda iv I Il Indice DO uai aa lean 1 1 1 0 Problema soisissa aa aii aae cat acao Padua asas Lud da CENENE EAE 1 1 2 QDJOCUVO E cease cies Mus centeas a hetstaceseh E E EE satuacrateogedsdteeens 2 1 3 MetOdOlO iaieineea ai Ea aa E NAE E EREET EErEE uae 2 1 4 Estrutura da Disserta o sces vsc scvssesncssseapncataceeapevasedevenes REA ENAR 3 REVIS O DA LITERATURA SEIS SIGMA E CIRCUITOS IMPRESSOS 5 2 1 O que So Seis SIGMA oros a a E EE OE ENEO 5 2 2 A Necessidade do Seis Sigma accses 7 2 3 Caracteriza o do Seis Sigma cceeeeseescesecseceseeeceeceseeaeceeeea
121. like some creams high squeegee pressures are not required making Multicore RP11 particularly useful for second side printing processes The excellent resistance to drying and consequent avoidance of blocking stencil apertures means that Multicore RP11 yields good quality prints inrnediately after printer downtimes of greater than 3 hours in laboratory tests with no need for corditioning prints Multicore RP11 solder creams do not require the addition of thinners either betore or during use itis recommended that products shipped in jars should be perty stirred for 15 seconds tefore use as some slight x separation may be seen Reflow Any of the available methods of heating to cause reflow may be used including IR convec ion hot belt vapour phase and laser soldering it is not practicable to recommend an ideal raflow temperature profile for all situations However the following shows example profiles which have given good results in practice Cleaning The residues from Multicore RP11 solder creams may be left on the PCB in many applications since they do not pose a hazard to long term reliability However should there be a specific requirement tor residue removal this may be achieved using conventional cleaning 2rocesses hased on solvents such as Multicore Prozone cr water containing suitable saponifying agents such as Multizore PC85 Solder Powder The solder powder for Multicore RP1 1 solder creams is produced by atomising al
122. loys conforming to the purity requirements of J STD 006 EN 29453 or other nationa and intemational standards where relevant Careful control of production processes ensures that the solder powder is at least 97 spherical aspect ratio lt 1 5 and contains less than the mininum level of contaminants that would adversely a fect solder cream performance A typical maximum oxide contamination level of 80 pom 132 II APPENDICES TII 1 Principle of Measurement 1 1 1 Height measurement The optical system radiates laser beam spread in a slit from above at an angle of 45 degrees The CCN camera installed just above reads the condition and indicates the height data This principle ia illustrated as shown below provided the height of solder paste ia h Laser slit beam PC Board h 1 45 Solder paste Va Viewed from just above A i Figure 1 a Cross Section TT 1_ by x Figure 1 h Ris tangs Viewed from Just Above Camera tand f h N Figure 1 c Analytical Measurement Drawing The lasor beam emitted from above diagonally is radiated onto the paste surface as shown in Figure 1 a Figure 1 b shows tho solder paste viewed from tho camera installed just above Figuro 1 c showa the analysis The height of the aolder paste h is equal to X and the displacement viewed hy the camera is the height Therefore the height may be found by measuring the pixels of the displacement One pixel of the camera co
123. m processos SMD podem se encontrar circuitos impressos com v rios tipos de defeitos A carta de controlo c tem sido usada tradicionalmente para controlar um tipo nico de n o conformidade ou defeito Siong Lin Ho 2003 76 Apertures ETE E E Screen Bottom Side Figura 2 13 Deposi o da Pasta de Solda Para Tong et al 2004 e tamb m para Lasky 2003 o processo com maior quota de responsabilidade na montagem de SMT pode ser atribu do coloca o de Pasta de Solda e ao processo de serigrafia 60 dos casos Ao processo do forno de refluxo estes ltimos autores atribuem cerca de 15 dos casos J Pyzdek 2003 diz que os defeitos s o na sua maior parte provocados pelo manuseamento touch up e n o por defeitos provocados pelo processo de soldadura wave solder Este autor considera ainda que um programa de manuten o preventiva essencial para prevenir defeitos Kirzhner 2005 demonstrou que os defeitos das soldaduras devem ser tratados essencialmente como atributos e que o processo de inspec o pode detectar defeitos de forma mais ou menos rigorosa Verificou tamb m que os circuitos mais complexos d o origem a maior n mero de defeitos sendo estes na sua maior parte provocados por excesso de solda curto circuitos ou por falta de solda circuitos abertos 2 12 Crit rios de Qualidade de Aceita o dos Produtos Al m da rela o financeira entre o fornecedor e o clie
124. m conceito importante a explicitar tem a ver com a resolu o de uma experi ncia Trata se de uma forma til de classificar as experi ncias factoriais fraccion rias de acordo com o padr o de associa o que produzem As experi ncias de resolu o III IV e V s o particularmente importantes Quando maior for a resolu o da experi ncia tanto maior o potencial para uma identifica o sem ambiguidade dos efeitos e interac es mais importantes As experi ncias de resolu o III s o muitas vezes usadas para triagens screening experiments efectuadas com a finalidade de identificar os factores potencialmente importantes num conjunto de factores identificados como merecendo ser investigados Para muitas situa es pr ticas uma experi ncia de resolu o V excelente e a resolu o IV pode ser adequada Henderson 2006 Em resumo Nenhum efeito principal confundido com outro efeito principal mas os efeitos principais s o confundidos com interac es de segunda ordem e as interac es de segunda ordem s o confundidas Resolu o HI entre si S se podem fazer estimativas plaus veis dos efeitos dos factores principais se for razo vel supor que os efeitos das interac es de segunda ordem s o relativamente pequenos Nenhum efeito principal confundido com qualquer outro efeito Resolu o IV principal mas as interac es de segunda ordem s o confundidas entre si Pode se detectar a presen a das intera
125. metas em termos de unidades de desvio padr o normalizadas pode tamb m ser expresso como taxa de defeitos ou n vel de qualidade de uma medida Sauro 2005 Se por exemplo um processo tem um n vel de qualidade correspondente a um desvio padr o acima do limite de especifica o diz se que um processo que tem 2 5 sigma ou que tem 85 de n vel de qualidade ou 15 de defeitos Todas estas designa es s o equivalentes 2 5 C lculo do Sigma de um Processo O n vel sigma de um processo ou a sua correspondente taxa de defeitos ou n vel de qualidade calculam se por um de dois m todos dependendo do tipo de dados que est o a ser recolhidos discretos ou cont nuos Os dados do tipo discreto erros ou taxas de realiza o n o podem ser subdivididos em unidades mais pequenas sem perda de significado n o se tem meio erro Os dados do tipo cont nuo podem ser divididos em unidades infinitamente mais pequenas sem perda de significado Sauro 2005 15 2 5 1 Primeiro M todo dados discretos Para calcular o sigma de um processo para uma grandeza composta por dados discretos identificam se todos os defeitos de uma amostra ou as medidas que n o se encontram dentro do intervalo dos limites de especifica o O n mero total de defeitos dividido pelo n mero total de oportunidades para os defeitos ocorrerem Para calcular a taxa de defeitos usa se a seguinte express o Total de Defeitos Taxa de
126. mpressos a Tecnimaster utiliza uma pequena fresa CNC com controlo X Y que faz a remo o da camada de cobre da placa de circuito impresso de acordo com um programa de CAD para a realiza o de circuitos impressos a partir do esquema electr nico te rico Obviamente toda a concep o do circuito feita a partir de computadores pessoais existentes na empresa para o efeito Acessoriamente s o utilizados breadboards perfurados para a realiza o de montagens experimentais A equipa de projecto formada por um Engenheiro e um 3 paia bs 3 CNC M quina de controlo num rico 4 Placas com liga es pr estabelecidas onde poss vel fazer montagens experimentais sem liga es permanentes 94 t cnico havendo outro Engenheiro para a parte produtiva e de gestao Ao todo na parte de produ o existem seis pessoas A empresa n o fabrica circuitos impressos propriamente ditos porque no momento n o economicamente rent vel faz lo Assim pode se dizer que a sua actividade principal consiste na montagem de circuitos electr nicos ou seja na inser o de dispositivos e componentes electr nicos nas placas de circuito impresso e na soldadura dos mesmos dispositivos placa de suporte Para isso disp e de uma linha de produ o constitu da por um conjunto de m quinas onde se destacam duas m quinas de inser o autom tica de componentes SMD pick and place ver fig 4 1 p 96 uma m quina de solda
127. nentes de montagem de superf cie estes s o colocados no s tio com o aux lio de uma camada de adesivo antes de serem colocados na m quina de soldar Como presentemente muitos dos circuitos electr nicos s o montados quase exclusivamente com componentes de montagem de superf cie o processo de wave soldering tem sido substitu do por fornos de soldadura por refluxo Uma m quina de soldar por onda constitu da basicamente por tr s zonas uma zona de deposi o de fluxo uma zona de pr aquecimento e uma zona de soldagem As placas de circuito impresso com componentes TH Through Hole e com componentes de montagem de superf cie montados na parte inferior s o por vezes montados em caixilhos de fibra de vidro ou tit nio com aberturas para permitir a exposi o solda fundida O tit nio utilizado porque a solda n o adere a este metal O caixilho colocado num tapete rolante que transporta o circuito atrav s da m quina Quando a placa do circuito impresso entra na zona de fluxo este aplicado na zona 73 Solder rise Copper 4 by wetting leadwire dispiaced resin Flux lifted Au Sn Sn Pb C Figura 2 12 Soldadura por Onda Fonte Coombs 2008 inferior da placa impressa O nome do processo deriva do facto de a soldadura ser efectuada por meio de ondas de solda l quida O processo usa um tanque de solda l quida os componentes s o inseridos ou colocados na placa de circuit
128. nsabilidade da entidade contratante o seu fornecimento se nada em contr rio for especificado O modelo de subcontrata o e a selec o da cadeia de fornecimento supply chain atende aos seguintes princ pios o tipo de clientes com que a empresa opera as expectativas destes gt _ Electronic Programmable Read Only Memory _ Through Hole 95 quanto a custo qualidade fiabilidade ciclo de vida apoio ap s venda e velocidade de entrega Estes par metros s o essenciais na selec o dos fornecedores que est o focados nestas quest es e que podem estar a fornecer empresas cong neres O processo de montagem de circuitos impressos composto essencialmente por duas fases a coloca o dos componentes resist ncias e condensadores entre outros no substrato e b soldar estes componentes no lugar respectivo Isto resume o processo de soldadura manual mas quase todas as opera es industriais s o de facto mais complexas O processo de montagem com v rias etapas fornece a versatilidade necess ria para incorporar componentes com diferentes tipos de encapsulamento e de substrato e ainda acomodar diferentes volumes de produ o de forma a atingir os n veis prescritos de defeitos e de fiabilidade Pode se resumir o processo de montagem s seguintes actividades Prepara o dos componentes e das superf cies dos substratos a serem soldados Aplica o do fluxo e da solda Derreter a solda para forma o da junta d
129. ntagem de circuitos impressos com 5 10 fases t m de existir v rios pontos de inspec o ou teste para suprimir os defeitos que surgem em cada fase de tal forma que possam ser produzidas unidades boas quando se completarem todas as fases do processo global importante medir a qualidade em termos do n mero total de defeitos descobertos em qualquer fase do processo e se poss vel antes de qualquer ponto de inspec o ou teste As m tricas utilizadas t m a ver com o rendimento da primeira vez FTY e com os defeitos por unidade DPU expressos em PPM Partes por Milh o Mais recentemente o uso do termo DPMO tem vindo a ser privilegiado para reduzir a confus o na forma de calcular as taxas de defeitos em processos multi fase complexos tais como a fabrica o de circuitos impressos Shina 2002 A defini o b sica de defeito aquela que baseada na distribui o de Poisson Shina 2002 A taxa de defeitos ou o n mero de defeitos por unidade DPU calcula se baseando nos nos defeitos oportunidades e unidades ver equa o 2 3 Podemos considerar como defeitos quaisquer desvios s fun es para as quais o produto foi concebido que causam a insatisfa o do cliente ou a n o conformidade com as especifica es de fabrico N mero de Defeitos DPU 2 3 N mero de Unidades Processadas DPU PPM DPU x 10 2 4 O rendimento inicial de produ o FTY a percentagem de unidades produzidas sem defe
130. nte n o h nada que afecte de modo mais intenso a rela o entre estas duas partes do que a aceita o do produto e a sua qualidade Como o circuito impresso a base para quase todos os circuitos electr nicos o cliente n o pode aceitar placas defeituosas Por outro lado os custos s o sempre um factor cr tico e impor crit rios excessivos e desnecess rios de qualidade pode ser uma desvantagem competitiva para o produtor A incapacidade de produzir um produto de qualidade um factor com grande responsabilidade na deteriora o da 77 rela o entre cliente e fornecedor Todos os dispositivos que comp em um produto electr nico se suportam num circuito impresso para obter informa o e transportar energia de um local para outro Uma interrup o deste processo provocada por um circuito impresso defeituoso tem como consequ ncia um produto incapaz Por outras palavras um produto de baixa qualidade mesmo a baixo pre o n o tem valor O sucesso ou fracasso de um produto est directamente relacionado com a qualidade percebida pelo cliente relativamente marca Uma publicidade negativa devida a falhas de qualidade pode ter um impacto significativo no prest gio da marca Mas uma vez estabelecidos crit rios de qualidade e aceita o entre o fornecedor do produto e o cliente fica significativamente reduzida a probabilidade de entrega de circuitos impressos n o conformes com as especifica es Se o cliente estabelece
131. nterdependentes com entradas e sa das Isto parece simples mas muitas vezes os processos s o variados e complexos Pande et al 2002 Durante as primeiras fases do projecto necess rio desenhar um mapa de processos com o detalhe suficiente para se poder come ar com o processo de an lise e medida Em geral as equipas de projecto partem dum mapa de processos de n vel macro pouco detalhado como se estivessem a fotografar os processos de grande altitude referindo s as principais actividades e passos Esta t cnica que se ir utilizar no projecto de melhoria levado a efeito na Tecnimaster disp e esquematicamente uma s rie de actividades inter relacionadas e as actividades que transformam as entradas em sa das 32 Os resultados finais s o fun o dos processos e das entradas utilizadas para a sua produ o Isto pode se traduzir na equa o matem tica Y f X em que Y representa a sa da de um processo e X o processo principal em conjunto com as suas vari veis de entrada O Mapa de processo uma representa o gr fica desta equa o Um mapa de processos pois um ponto de partida para uma iniciativa de melhoria ver fig 4 3 p 104 Outra das ferramentas que pode ser utilizada para o efeito o diagrama SIPOC Supplier Input Process Output Stagliano 2004 Esta ferramenta til no in cio dum projecto para nos dar uma perspectiva geral do processo a ser tratado uma boa ferramenta de com
132. ntre a intersec o de uma linha com uma coluna 35 Relationships Among Responses 1 5 Supplier Objective Measurable Responses 4 6 Competitive Customer Relationship Analysis couirements Matrix 8 Targets amp Technical Analysis 9 IMPORTANCE 3 Requirements Characterization and Verification Weight and Kano Classification Typically Figura 2 6 QFD Fonte Hallowell 2006 Muitas das causas das falhas dos projectos de melhoria Seis Sigma podem ser atribuidas a erros que podiam ser evitados na fase Define do ciclo DMAIC As omiss es e falhas permitidas nesta fase podem perseguir a equipa de projecto atrav s de todo o percurso do trabalho realizado Pande et al 2002 Se n o forem atempadamente corrigidas poder o inviabilizar a obten o do objectivo que a equipa de projecto se tinha proposto inicialmente Eis algumas das falhas mais comuns as suas causas e medidas de preven o que podem ser tomadas para as evitar A defini o do problema a tratar a solu o para um problema secund rio em vez de procurar encontrar as causas de um problema a equipe de projecto tenta solu es de remedeio atr s de solu es de remedeio sem aplicar uma solu o permanente Isto acontece porque o grupo de projecto na sua primeira experi ncia DMAIC n o compreende que um problema uma diferen a no desempenho gap ou a manifesta o de defeitos de alto n vel com causas de
133. ntre as diferentes propostas de marcas de pastas de soldar Messina 1999 Esta sensibilidade comum aos colaboradores da Tecnimaster e vem confirmar o teste inicial O processo de impress o da pasta um processo de manufactura que transfere a Pasta de Solda para a pista met lica pad do circuito impresso O m todo de aplica o consiste na impress o da pasta por um m todo serigr fico utilizando um stencil met lico A maquina utilizada pela Tecnimaster do tipo semi autom tico e incorpora uma esp tula designada por squeegee Durante o processo de impress o o circuito a tratar colocado num esquadro de fixa o e a Pasta de Solda colocada manualmente num stencil antes de se proceder impress o A esp tula squeegee ent o accionada num movimento transversal e pressiona a Pasta de Solda atrav s dos 111 orificios do stencil tranferindo se esta para os pontos do circuito a soldar ver fig 2 13 p 77 Neste processo o volume altura da Pasta de Solda o factor mais importante e necessita ser controlado cuidadosamente Tong et al 2004 Isto porque solda a menos pode provocar a forma o de circuitos abertos e uma quantidade excessiva de solda pode provocar a forma o de pontes entre os condutores pistas do circuito impresso nos processos seguintes Como consequ ncia a altura da solda uma caracter stica cr tica para a qualidade CTQ que necessita ser contro
134. o poss vel implementar um projecto Seis Sigma numa organiza o de poucos recursos tendo se efectuado um estudo na Tecnimaster empresa que corresponde a esta caracteriza o Foi desenvolvido um projecto de pequena dimens o na Tecnimaster relativo montagem de um circuito impresso que utiliza a t cnica de montagem de superf cie SMD e foi escolhida uma amostra destinada a estudar os defeitos das soldaduras e a sua distribui o Seguiu se o ciclo de melhoria DMAIC do Seis Sigma e foram escutadas as expectativas dos clientes de forma a integr las no processo Calculou se a capacidade geral do processo de montagem dos circuitos impressos e utilizando algumas t cnicas estat sticas e ferramentas da qualidade determinou se a causa principal para o aparecimento de defeitos nas soldaduras a deposi o da pasta de solda Tentou se de seguida a sua melhoria atrav s da utiliza o da Concep o de Experi ncias DOE para determina o das principais vari veis respons veis pelo surgimento dos defeitos Finalmente deveria ter sido efectuada a optimiza o desses factores Esta fase n o foi conclu da por falta de condi es de tempo e recursos Os resultados encontrados s o concordantes com os obtidos pela generalidade dos autores consultados e confirmam que o processo da deposi o da pasta de solda a causa principal dos defeitos nas soldaduras Como conclus o pode se afirmar que poss vel conduzir um projec
135. o autom tica 109 Atendendo tipologia de defeitos muito provavelmente o problema e a oportunidade de melhoria residem no processo de serigrafia silk screen problema j estudado por exemplo por Tong et al 2004 Estes autores juntamente com Lasky 2003 produziram trabalhos em revistas da especialidade a tratar desta mat ria De facto segundo refere este ltimo autor muitos estudos indicam que mais de 60 dos defeitos em linhas de montagem SMT podem ser atribu dos Pasta de Solda e ao processo de serigrafia necess rio para a sua coloca o Sekharan 2006 confirma estes valores Acrescenta que para o processo de reflow prev em se cerca de 15 de defeitos Refere ainda que a Pasta de Solda representa em percentagem de despesa do produto acabado apenas 0 05 do valor do produto final mas nenhum factor afecta mais o resultado final do que este artigo Dada a import ncia da Pasta de Solda para a qualidade do produto final faz todo o sentido avaliar o processo da sua coloca o de uma forma sistem tica As suas caracter sticas de fus o resist ncia superficial de isolamento fluidez tens o superficial capacidade de impress o e capacidade de ades o podem constituir um conjunto m nimo de m tricas de desempenho a considerar A limpeza e possibilidade de teste tamb m podem ser avaliadas Tong et al 2004 confirmam que o processo de serigrafia silk screen o processo mais cr tico que pod
136. o Shina 2002 As empresas de suporte oferecem menores custos maior flexibilidade excelente qualidade eliminando a necessidade de despender capital em equipamento O modelo de outsourcing permite que todos os elos da cadeia de fornecimento Supply Chain se 3 eae A A Brive a tar E Entrega de actividades a terceiros por empresas cujo neg cio principal n o consiste nas referidas 8 concentrem nas suas compet ncias essenciais reduzindo simultaneamente os tempos de ciclo Shina 2002 O conceito de cadeia de fornecimento teve a sua origem na cadeia de valor Value Chain A cadeia de valor inclui a log stica interna e externa e os processos nucleares Outras fun es como os recursos humanos sistemas de informa o e compras suportam os processos nucleares As opera es a log stica e o marketing s o os principais participantes da cadeia de fornecimento Nos anos mais recentes a cadeia de fornecimento adquiriu um estatuto de primeira import ncia Isto tem a ver com a oportunidade de reduzir custos em simult neo com o aumento de qualidade e melhoria de servi o Foster 2007 2 3 Caracteriza o do Seis Sigma Uma das defini es do Seis Sigma diz que esta metodologia uma meta para as caracter sticas das unidades produzidas por um sistema de engenharia em processo de melhoria Shina 2002 Ou segundo Schroeder 2008 o Seis Sigma uma meso estrutura organizada para reduzir a varia o nos processos or
137. o caso da empresa em estudo ambos os processos s o utilizados e da o interesse da sua descri o com algum detalhe A escolha de cada um dos m todos ditada pelo tipo de componentes utilizados pela qualidade das placas de suporte onde estes componentes se inserem pela taxa de produ o desejada e pelos requisitos de qualidade dos pontos de soldadura No entanto n o h regras r gidas para esta op o Por exemplo alguns tipos de componentes TH que durante algum tempo permaneceram no dom nio exclusivo do wave soldering s o actualmente soldados em conjunto com componentes de montagem de superf cie SMT em fornos de refluxo De forma semelhante h componentes de montagem de superf cie que s o ligados em m quinas de wave soldering Coombs 2008 O forno de refluxo Oven Reflow ver fig 2 10 p 70 utilizado sobretudo para a montagem de componentes de montagem por superf cie SMT Para preparar uma placa de circuito impresso para este processo de soldadura utiliza se uma Pasta de Solda solder paste que depois depositada por interm dio de um stencil met lico com o aux lio de uma esp tula met lica ou de pol mero denominada squeegee ver fig 2 9 Trata se de um processo serigr fico pr vio 68 A Pasta de Solda cont m al m da solda um fluxo de soldadura destinado a preparar as superf cies met licas em contacto para o processo de soldadura Os componentes s o ent o colocados na
138. o de Oportunidades Para Pyzdek 2003 a qualidade deve ser definida no contexto Seis Sigma como o valor acrescentado gerado por uma estrat gia e ambientes produtivos Pyzdek 2003 afirma ainda que o Seis Sigma est enfocado na melhoria da qualidade ao ajudar as empresas a produzir produtos melhores e mais baratos mais rapidamente Refere que h uma liga o clara entre o n vel sigma a que empresa opera e o custo da m qualidade Este autor perempt rio ao afirmar que uma empresa que trabalhe no n vel de tr s ou quatro sigmas despende cerca de 25 a 40 por cento da sua receita anual na resolu o dos problemas de m qualidade Contudo uma companhia operando no n vel Seis Sigma gasta apenas cerca de cinco por cento da sua receita 2 2 A Necessidade do Seis Sigma Durante as ltimas d cadas os progressos na ind stria de alta tecnologia e da ind stria electr nica t m sido fenomenais e continuam em acelera o Os r cios de pre o desempenho continuam a seguir a tend ncia da ind stria de obter maiores ndices de desempenho a menor custo Gordon Moore da Intel prop s uma lei que tem o seu nome e que prev que a complexidade dos circuitos integrados duplicar a cada nova gera o geralmente em cada dezoito meses Shina 2002 Esta lei tem permanecido v lida durante tr s d cadas e tudo indica que assim continuar por mais algumas gera es de circuitos integrados A capacidade dos actuais discos du
139. o impresso e o circuito passado numa onda criada por meio de uma bomba A solda molha as partes met licas expostas mas n o as que est o protegidas por uma m scara protectora solder mask que um revestimento que impede a solda de fazer pontes entre as pistas condutoras provocando curto circuitos Existem muitas vari veis no processo associadas opera o de soldadura por onda Se n o forem compreendidas ou controladas podem surgir defeitos como a falta de solda nas pistas circuitos abertos e pontes de solda curto circuitos tal como em qualquer outro processo de soldadura Um outro defeito que poder ocorrer tem a ver com a influ ncia do processo de soldadura por onda no lado secund rio do circuito impresso que se poder reflectir no lado prim rio aonde est o montados os componentes SMD Se os par metros de controlo n o forem adequadamente ajustados poss vel que se atinjam temperaturas elevadas no lado prim rio do circuito impresso e os componentes SMD sejam atingidos por um processo de fus o da soldadura reflow Isto pode provocar mais uma vez o surgimento de curto circuitos circuitos abertos ou juntas com falta de solda Este fen meno est mais associado com circuitos impressos finos densamente povoados de dupla face com componentes SMD de dimens o reduzida soldados na face prim ria do circuito A condu o t rmica a partir da onda atrav s das pistas met licas do circuito pode gerar c
140. o mais aplicado na metodologia Seis Sigma para a melhoria de processos descrito e analisado e as t cnicas e ferramentas que normalmente lhe est o associadas s o apresentadas e discutidas A adequa o do Seis Sigma s pequenas empresas tamb m equacionada e analisada No Cap tulo III apresentada a metodologia de investiga o que sustenta esta disserta o e discutido mais particularmente o estudo de caso como m todo de pesquisa as suas caracter sticas fases tipos e adequa o presente investiga o S o apresentados os m todos e as fontes de recolha de dados feita tamb m a discuss o do DMAIC como metodologia e a sua integra o ao presente trabalho bem como a introdu o do projecto de melhoria O Cap tulo IV apresenta os resultados e descobertas do estudo levado a efeito bem como as limita es encontradas Os m todos amostras e t cnicas estat sticas utilizadas s o analisados e discutidos O Cap tulo V sumariza as descobertas limita es e conclus es do estudo e recomenda reas de potencial desenvolvimento para futuras investiga es II REVIS O DA LITERATURA SEIS SIGMA E CIRCUITOS IMPRESSOS 2 1 O que o Seis Sigma Na ltima d cada do S culo XX surgiu uma nova filosofia da qualidade conhecida por Seis Sigma que foi adoptada por grandes empresas escala mundial e g Motorola General Electric Ford Honda Sony Hitachi Texas Instruments American Express
141. o nas condi es pr estabelecidas de projecto Esta actividade executada com recurso a um computador pessoal e a um gravador de mem rias O computador disp e evidentemente de um programa dedicado a este efeito que descarrega o ficheiro bin rio para o gravador de mem rias Executada esta opera o o microcontrolador encontra se 102 pronto para a inser o na placa de circuito impresso em conjunto com os outros componentes electr nicos constituintes do respectivo circuito sejam eles do tipo discreto ou integrado A partir deste ponto como pode ser verificado a partir do respectivo mapa o processo produtivo comum para os produtos de produ o interna da Tecnimaster e para as montagens provenientes de encomendas externas E esta a situa o do Estudo de Caso que se prop e tratar Os componentes foram fornecidos pelo cliente ficando para a empresa apenas a tarefa da sua inser o e montagem atrav s de soldadura Aqui h uma op o que preciso ter em linha de conta se o circuito constitu do unicamente por componentes de montagem de superf cie SMD ou se tamb m incorpora componentes com pinos TH Conforme o tipo de componentes utilizados assim se recorre ao forno de soldadura por refluxo ou soldadura por onda No caso em estudo h apenas a utiliza o de componentes SMD e por isso utilizou se o forno de refluxo Mas previamente houve que colocar os componentes no circuito e mant los segur
142. o processo e o limite de toler ncia mais pr ximo o que corresponde como j foi dito a uma capacidade do processo Cp 2 ver fig 2 1 p 11 2 4 O Desvio da M dia at 1 5 Sigma Numa distribui o normal a amplitude entre 30 e 30 inclui 99 73 dos dados At o Seis Sigma se tornar popular todos os c lculos de qualidade se baseavam nesta distribui o sem qualquer ajuste Pyzdek 2008 Mas o Seis Sigma altera este padr o ao ajustar a m dia calculada de 1 5 sigma A Motorola introduziu esta correc o ao verificar que a m dia dos processos tendia no longo prazo a derivar em m dia de 1 5 desvios padr o Assumindo que esta varia o de 1 5 sigma ocorreria a Motorola ajustou a taxa esperada de defeitos para um n vel correspondente a 7 5 sigma de um lado da m dia e 4 5 sigma do outro relativamente aos limites de especifica o em vez dos 6 sigmas que ocorreriam se a m dia do processo estivesse alinhada com o valor alvo da especifica o de fabrico ver fig 2 2 p 13 Todos os modelos s o aproxima es da realidade O modelo baseado na distribui o normal embora til n o fornece resposta para certos tipos de problemas A quest o a de saber se admitindo uma correc o de 1 5 sigma para a m dia teremos uma resposta mais correcta Num processo produtivo as simplifica es excessivas incluem estimar o desvio padr o na varia o de curto prazo executar medidas num produto que nunca foi utiliz
143. odem ainda formar pontes entre as pistas condutoras do circuito e provocar curto circuitos O aquecimento excessivamente r pido pode por sua vez causar a fissura o dos componentes Isto torna se particularmente agudo com a utiliza o de componentes com inv lucros do tipo cer mico Para ser seguro o gradiente de aquecimento deve andar volta dos 2 a 4 C por segundo Coombs 2008 A segunda fase de aquecimento corresponde a um aumento de aquecimento da Pasta de Solda da placa e dos componentes o fluxo existente na Pasta de Solda flui para todas as partes met licas com as quais est em contacto reage com os xidos superficiais e remove os Actua tamb m como uma barreira para prevenir a oxida o futura Na fase seguinte a Pasta de Solda submetida a uma mudan a de fase passando de s lida a l quida A solda l quida devido tens o superficial capilaridade e s correntes de convec o flui ao longo das superf cies met licas que foram tratadas pelo fluxo de soldar e tende a preencher as cavidades entre as diferentes partes e superf cies Esta a verdadeira ess ncia do processo de soldadura e da forma o duma junta de solda efectiva A ltima fase do ciclo corresponde ao arrefecimento Muitos dos componentes que constituem o circuito electr nico s o relutantes em perder calor pois s o bons isolantes necess rio assegurar que ao retirar os circuitos do forno as soldaduras se encontrem solidi
144. odem n o corresponder quilo que o cliente realmente deseja Muitas vezes refere se o Yield em vez da propor o de n o conformes Se a capacidade do processo ou a propor o de n o conformes de po ent o 1 po corresponde designa o de Yield normal Messina 1999 Os maiores defeitos que surgem na montagem de circuitos impressos est o relacionados com a qualidade das soldaduras Alguns estudos referem que os defeitos surgidos nas juntas de soldadura s o respons veis por cerca de 60 por cento dos defeitos surgidos em montagens de superf cie Siong Lin Ho 2003 Para monitorizar os defeitos no processo de soldadura por onda de circuitos impressos t m sido utilizados as tradicionais cartas de controlo u e c J P C Tong F Tsung amp B P C Yen 2004 A utiliza o da an lise de Pareto para proceder identifica o do tipo de defeitos mais recorrentes e a adop o das distribui es de Poisson e Binomial tamb m t m sido 18 Rendimento da produ o 15 propostas por alguns autores Siong Lin Ho 2003 V rios outros trabalhos t m sido desenvolvidos no mbito do DOE Design of Experiments no que concerne determina o da influ ncia dos diversos par metros de impress o para optimizar a altura da Pasta de Solda no processo de deposi o no circuito ou para identifica o dos factores cr ticos que afectam o rendimento yield do processo de soldadura por onda Siong Lin Ho 2003 Las
145. onstantes Este tipo de ensaio sofre no entanto de um certo n mero de problemas Geralmente n o poss vel fixar todas as outras vari veis N o h forma de determinar o efeito da varia o conjunta interac o das vari veis independentes A vantagem da utiliza o do m todo estat stico pode ser verificada a partir dos seguintes pontos As interac es entre as vari veis de entrada podem ser medidas 48 O erro experimental pass vel de ser quantificado e pode ser utilizado para estimar o intervalo de confian a que o investigador quer adoptar O projecto de uma experi ncia consiste em controlar as vari veis independentes de um processo factores que se acredita terem efeito no resultado de uma experi ncia de forma controlada e pr determinada Os dados recolhidos durante a experi ncia podem ser analisados estatisticamente para se determinar o efeito das vari veis independentes ou das suas combina es Deve tamb m ser previsto um dispositivo para lidar com as vari veis esp rias ou seja vari veis n o explicitamente identificadas com os factores em an lise Lisboa amp Gomes 2006 Estas vari veis representam o ru do do processo podem mascarar o efeito das vari veis prim rias e devem ser anuladas ou bloqueadas 2 9 5 1 Conceitos e Metodologia Na metodologia do DOE h alguns conceitos e termos que interessa explicitar Entende se por experi ncia ou ensaio um teste no qual se efectuam
146. oria do sistema atrav s da modifica o de pol ticas procedimentos instru es de opera o e outros mecanismos de gest o Especificar os m todos de controlo do processo Estabelecer controlos permanentes para o processo baseados na preven o da ocorr ncia das causas especiais atrav s da utiliza o de t cnicas de controlo estat stico do processo 27 Documentar a melhoria dos processos Registar todos os passos processos da fase de melhoria usando por exemplo uma rvore de decis o e um plano de reac o A implementa o Seis Sigma conseguida atrav s da realiza o de uma s rie de projectos com sucesso Os projectos podem ser de dura o e tamanho vari veis Temos de definir um projecto como uma abordagem estruturada e sistem tica para atingir n veis de melhoria Seis Sigma Lennartsson 2004 Por sua vez um processo pode ser caracterizado como uma actividade ou s rie de actividades que transformam entradas em sa das num fluxo cont nuo e repetitivo ver fig 2 4 Xi X2 X3 Xn Vari veis de Entrada Sa da Y Processo Caracter sticas do produto ou Vari veis de Ru do servi o Vi V2 V3 Va Figura 2 4 O Processo Pyzdek 2003 refere a import ncia de escolher o indiv duo certo para actuar como coordenador de projecto mesmo antes de a equipa de projecto ser submetida a treino espec fico Os m todos de actua o s o geralmente ensinados no contexto de projectos
147. orth 1996 UCL np 3 np 1 p 2 20 CL np 2 21 LCL np 3 np 1 p 2 22 Sendo p a m dia da propor o de n o conformes Uma outra carta de controlo a carta c trata do n mero de n o conformidades por unidade Um artigo n o conforme ou defeituoso pode ter um n mero vari vel de n o conformidades Esta carta de controlo baseia se na distribui o de Poisson Esta distribui o exige que para um dado produto em an lise o n mero de oportunidades duma determinada ocorr ncia seja elevada e que a probabilidade de ocorr ncia duma n o conformidade em qualquer regi o do produto seja pequena e constante No modelo 44 de Poisson deve haver sempre a mesma rea de oportunidade para a ocorr ncia das n o conformidades As cartas de controlo t m sido o m todo tradicional de avaliar o desempenho dos processos produtivos ao longo do tempo e de verificar se os mesmos se encontram em controlo estat stico A distribui o de Poisson especialmente til em opera es complexas de produ o quando as oportunidades de aparecimento de defeitos crescem rapidamente e a probabilidade de obter um defeito numa rea ou tempo espec ficos pequena Devem se utilizar as cartas de controlo baseadas na distribui o de Poisson quando a rea de oportunidade ou os limites para encontrar defeitos s o constantes Messina 1999 Henderson 2006 o caso de encontrar os defeitos numa placa de circuito impr
148. ortunidades para a ocorr ncia desses mesmos defeitos A metodologia Seis Sigma tamb m se destina a reduzir varia es nos processos de neg cio Parece bvio mas n o se consegue produzir um produto ou servi o de alta qualidade se existirem varia es no processo de fabrico ou na distribui o Podemos considerar a varia o como sendo qualquer diferen a quantific vel entre uma especifica o de medida ou padr o e o desvio em rela o a essa medida ou padr o na sa da de um processo Basicamente atinge se um valor de Seis Sigma quando os nossos processos produzem apenas 3 4 defeitos por milh o de oportunidades DPMO Por outras palavras os processos est o a trabalhar de uma forma quase perfeita A maioria das empresas trabalha com n veis de qualidade de tr s a quatro sigmas o que se traduz em desperd cios de cerca de vinte e cinco por cento das suas receitas devido a defeitos nos seus processos produtivos Brue 2006 Nem todos os processos necessitam de trabalhar com n veis Seis Sigma e o n vel sigma alvo depende da import ncia estrat gica do processo e do custo da melhoria face ao benef cio colhido Linderman 2005 O Seis Sigma trata da resolu o de problemas e os problemas existem qualquer que seja a dimens o das empresas No entanto h alguns mitos acerca do Seis Sigma que conv m referir Aplica se apenas a grandes empresas Produz resultados s em contexto de unidades produtivas Embora
149. os falta de liga o ou curto circuitos pontes n o desejadas entre pistas Em segundo lugar uma perturba o na transforma o cr tica da fase l quida para a s lida pode resultar numa degrada o da qualidade da liga o Este tipo de liga o tem uma apar ncia granular e pode inclusive ter micro fracturas Plated through hole furo metalizado para ligar duas camadas sobrepostas dum circuito impresso 67 provocadas pela interrup o intempestiva do processo de forma o cristalina durante a solidifica o soldas frias Coombs 2008 A taxa de arrefecimento no fim do processo de soldadura t o importante para a qualidade da soldadura como o in cio do aquecimento O arrefecimento brusco pode provocar fissuras nos componentes ou degrada o das caracter sticas el ctricas induzida pelos diferentes coeficientes de dilata o dos materiais em presen a 2 11 3 T cnicas de Soldadura O m todo mais antigo que se conhece ainda utilizado o do ferro de soldar mas inadequado para a montagem dos circuitos electr nicos modernos que t m grande densidade de componentes Os fornos de refluxo Oven Reflow e o m todo de soldadura por onda de superf cie Wave Soldering s o exemplos de t cnicas de soldadura em massa nas quais um circuito inteiro soldado simultaneamente ou sequencialmente como no caso do wave soldering e n o componente a componente como quando se utiliza o ferro de soldar N
150. os consumidores que conduza a bons resultados e que permita s empresas competir com produtos concebidos produzidos e vendidos escala global O Seis Sigma uma excelente metodologia para se fabricarem produtos com n vel de classe mundial bem como para melhorar a produ o de produtos e servi os especialmente em contextos de crescente complexidade Simultaneamente os requisitos para se desenvolverem novos produtos nas ind strias de alta tecnologia acompanharam estes aumentos de complexidade e qualidade necessitando que o desenvolvimento de novos produtos seja feito com maior rapidez de processos e ciclos de vida mais curtos Muitas das empresas de grande dimens o criaram empresas subsidi rias dedicadas concep o e desenvolvimento de servi os especializados que podem ser executados de maneira mais eficiente do que se estivessem integradas na estrutura das organiza es principais Estas associa es permitem que as organiza es se concentrem no seu neg cio nuclear nas suas marcas nos seus clientes e nas suas compet ncias principais de concep o e desenvolvimento As novas companhias de outsourcing fornecem servi os com efici ncia de custos e no tempo pr prio No campo do fabrico electr nico podemos referir como casos paradigm ticos os servi os de teste e ensaios o desenvolvimento e fabrico de circuitos impressos o fabrico de caixas met licas a injec o de pl stico e o desenvolvimento de software de apoi
151. os dados s o recolhidos deve se calcular a m dia e o desvio padr o Em seguida calcular quantos desvios padr o existem entre a m dia do processo e cada limite de especifica o Calcula se depois as partes por milh o atrav s da tabela correspondentes ao n vel sigma Adicionam se as PPM Partes por Milh o para a especifica o inferior e superior e v se qual o n vel sigma correspondente na tabela Se os dados forem provenientes de contagens de erros ou defeitos converte se a contagem para PPM utilizando a f rmula PPM numero de erros oportunidade de erros x 10 e a partir da Tabela 1 encontra se o valor para sigma A montagem de circuitos impressos um caso de processo por atributos onde os artigos rejeitados podem ser considerados como o resultado das especifica es interagirem com a variabilidade dos materiais e processos Neste caso a metodologia da qualidade est centrada nas taxas de defeitos da produ o e n o nas especifica es do produto Um n vel de qualidade Seis Sigma implica uma taxa de defeitos de 3 4 ppm como objectivo 18 para todos os processos Shina 2002 A assun o impl cita a de que as varia es que ocorrem em todos os par metros associados com os processos e as pe as seguem uma distribui o normal cujos limites de especifica o est o situados a 6 sigma da m dia do processo valor alvo nominal Uma outra premissa a de que a m dia de um processo pode afasta
152. os no lugar a que se destinam Tais tarefas foram executadas respectivamente por uma m quina autom tica de inser o de componentes e por um processo de serigrafia que depositou a pasta de solda nas pistas do circuito Esta pasta tem duas fun es manter os componentes no lugar durante o processo de fus o e fornecer a solda e o fluxo necess rios ao processo de soldadura 103 Produ o Componentes Procedimento M trica Transporte Afmazenagel Projecto In ser o Procedimento Convencional Silk Screen Press o Velocidade Quantidade Inspec o Viscosidade Visual Figura 4 3 Processo de Produ o da Tecnimaster 104 pena Figura 4 4 Processo de Produ o Continua o 105 O processo de deposi o da pasta de soldar executado por uma m quina espec fica ver fig 2 9 p 69 tem associado um procedimento algo cr tico a press o exercida sobre a pasta de solda a sua viscosidade e quantidade depositada s o factores determinantes na qualidade final das soldaduras Foi sobre este subprocesso que incidiu particularmente o projecto de melhoria ver fig 2 13 p 77 Depositada a pasta de solda feita uma inspec o visual sum ria aos circuitos para detectar poss veis anomalias E estes s o inseridos de seguida no forno de soldadura O forno de soldadura tem um procedimento associado que pretende respeitar o perfil t rmico requerido que tem d
153. outro lado da curva de distribui o tem um n vel de defeitos desprez vel O nivel sigma do processo ent o de 3 890 1 50 5 22 na defini o cl ssica do Seis Sigma 20 Os indices da capacidade do processo permitem nos uma avalia o da forma como um processo produtivo satisfaz as expectativas dos clientes ou consumidores mas como s o ndices abstractos sem dimens es de unidades nem sempre f cil interpretar o resultado das mudan as que resultam da melhoria dos processos produtivos somente atrav s da an lise destes indicadores A quantifica o atrav s das PPM Partes Por Milh o que n o est vinculada aos limites de especifica o do processo pode ajudar a superar esta insufici ncia Este indicador diz nos quantas partes por milh o produzido est o defeituosas A estimativa do n mero de artigos defeituosos em cada milh o produzido torna mais simples para qualquer pessoa avaliar e visualizar o n vel de qualidade de um processo de produ o De uma forma geral um dos pressupostos de que se parte para uma an lise da capacidade de um processo a distribui o normal dos dados Os valores de C e PPM s o calculados usando a distribui o normal padr o z admitindo que os dados analisados s o normalmente distribu dos Se adoptarmos esta op o para o c lculo da capacidade do processo e a admiss o da normalidade dos dados for violada porque a distribui o assim trica de uma forma ou outra os
154. pasta de soldadura por uma m quina de inser o autom tica e o conjunto da placa e dos componentes inserido num tapete rolante do forno de refluxo para um tratamento t rmico espec fico A temperatura do forno aumentada gradualmente segundo um ciclo previamente estabelecido pelo fabricante ver fig 2 11 p 71 O fluxo existente na pasta de soldadura activado por este aumento de temperatura e desoxida as superf cies met licas dos componentes as pistas condutoras do circuito impresso e a pr pria solda para impedir a forma o de xidos met licos que perturbem o processo metal rgico de fus o Figura 2 9 Stencil e Squeegee Finalmente a temperatura aumenta gradualmente at liquefazer a solda reflow permitindo a jun o dos componentes Segue se um ciclo de arrefecimento gradual e controlado que conduz solidifica o da solda e liga o definitiva dos componentes Se o ciclo de aquecimento for demasiado r pido pode conduzir forma o de bolas de solda que s o esferas de solda isoladas n o necessariamente ligadas junta de soldadura e que podem ser problem ticas para os circuitos impressos dada a possibilidade de forma o de curto circuitos entre pistas Da a necessidade do perfil de aquecimento do forno ser controlado De forma similar o perfil de temperatura tempo tem de ser ajustado cuidadosamente para impedir que se atinjam temperaturas excessivamente elevadas que podem provocar a c
155. processo MComo asseguro que os objectivos de neg cio s o cumpridos MComo mediremos o progresso M Como manter os ganhos obtidos MComo mediremos o xito final Improve Analyze Ae xfer PE M Qual a divis o de tarefas para o projecto al risoto ese pe MQuais as actividades espec ficas necess rias para atingir os objectivos do MO estado actual t o bom como o processo pode permitir projecto MQue aux lios para promover as mudan as MComo integrar os v rios subprojectos no conjunto MQuais os recursos necess rios MAs mudan as efectuadas produzem os efeitos desejados MO que pode falhar neste esfor o de mudan a MQuaisquer consequ ncias antecipadas MQue obst culos a enfrentar para completar este projecto Figura 2 5 O Ciclo DMAIC Fonte Pyzdek 2003 31 2 9 Ferramentas para o Seis Sigma A metodologia Seis Sigma utiliza ferramentas d
156. processo A fase Measure monitoriza as vari veis CTQ para verificar a sua conformidade com os limites das especifica es de controlo LCL e UCL Os dados para as vari veis cr ticas de controlo s o analisados e utilizados para calcular o n mero de defeitos por milh o de oportunidades DPMO Dassau Zadok amp Lewin 2006 DPMO 1 f f x dx 10 2 11 LCL Sendo f x a probabilidade de que a qualidade tenha um valor de x E x x dx O UCL e LCL s o o limite superior e inferior de controlo respectivamente De acordo com Strong 2004 o n vel sigma de um processo inversamente proporcional ao seu DPMO Segue se ent o a fase Improve na qual se utilizam t cnicas como o DOE para melhorar o desempenho do processo Goh 2003 O resultado pode ser avaliado atrav s do n vel sigma a que corresponde um certo n mero de defeitos por milh o de oportunidades Quando o n vel sigma fica abaixo do estabelecido devem se efectuar ac es para o aumentar come ando por definir as causas mais significativas para o excesso de variabilidade Analyze Tendo se identificado as principais causas comuns da variabilidade estas s o eliminadas ou atenuadas pela reformula o do processo de fabrico e pelo emprego do controlo do processo Improve Na fase Control os ganhos de qualidade que se obtiveram s o assegurados e mantidos por interm dio de v rias t cnicas entre as quais se pode referir o SPC ou controlo est
157. processo obt m se 41 2 5x73x100 RTY 1 DPU x 100 1 x 100 99 77 o que tamb m um rendimento aceit vel e compagin vel com este tipo de actividade Ser interessante agora verificar quais s o os contributos das diversas opera es e tentar melhorar aquelas que demonstrarem possuir pior desempenho para assim aumentar o rendimento do conjunto Nesse sentido e analisando os defeitos por tipo procurou se atrav s de uma an lise de Pareto verificar quais eram as causas mais importantes para o aparecimento de defeitos para assim se poder agir de forma selectiva na tentativa da sua elimina o Com essa finalidade os defeitos foram catalogados em classes e ordenados por ordem decrescente de import ncia Foram considerados os seguintes tipos de defeitos 1 circuitos abertos 2 curto circuitos 3 tipo de componente trocado 4 componente incorrectamente inserido polaridade trocada 5 valor errado 6 pinos dobrados 7 solda fria 8 componente com o inv lucro danificado Pelo que se pode constatar da leitura do gr fico ver fig 4 7 p 111 a maior parte das falhas t m a ver com circuitos abertos e curto circuitos o que est de acordo com as percentagens habituais nesta ind stria cerca de 65 dos defeitos podem ser identificados com estes dois factores Os outros tipos de defeitos s o praticamente inexistentes o que n o espanta tratando se duma placa de SMD montada por inser
158. processo produtivo da Tecnimaster relativo montagem de circuitos impressos ver fig 4 3 e fig 4 4 pp 104 105 Esta t cnica disp e esquematicamente a s rie de actividades inter relacionadas e as actividades que transformam as entradas em sa das do processo tendo como actividade inicial de interesse para o projecto em estudo a que se refere ao subprocesso de contrata o Isto porque quer os componentes electr nicos quer a placa do circuito impresso propriamente dita foram fornecidos pela empresa subcontratante tratando se apenas de proceder montagem do circuito Os resultados finais do processo produtivo s o fun o das vari veis e entradas utilizadas Nesta fase foram ainda auscultados os requisitos do cliente de forma indirecta atrav s de entrevistas com os colaboradores da Tecnimaster Finalmente foi integrada esta informa o com as caracter sticas do processo de montagem obtidas atrav s do respectivo mapa de processo Isto permitiu determinar quais as caracter sticas cr ticas CTQ do processo face aos requisitos do cliente atrav s da constru o de uma matriz de Global Positioning System sistema de localiza o geogr fica por sat lite 20 Global System for Mobile Communications 88 inter rela es de um QFD ver fig 4 5 p 107 Esta ferramenta relaciona os requisitos do cliente preciso n o esquecer a voz do consumidor com as entradas e sa das do processo de fabrico As necessid
159. r o ou influenciar o as caracter sticas do perfil temperatura tempo a utilizar O tipo de Pasta de Solda a utilizar dita a temperatura m xima e o tempo requerido para a fus o Pode tamb m influenciar a taxa de arrefecimento posterior pois alguns tipos de solda especialmente as isentas de chumbo t m gradientes de arrefecimento preferenciais IDEAL PROFILE TIME SESC Figura 2 11 Perfil T rmico de Refluxo 17 as y pa x Sistema de arrefecimento frigor fico composto por um radiador e uma ventoinha 71 Um forno de refluxo precisa de reproduzir com fidelidade o perfil de refluxo para que a soldadura seja efectuada com xito e qualidade Cada uma destas fases precisa de ser ajustada de acordo com a composi o da pasta utilizada e se for suprimida qualquer das fases pode ter como consequ ncia a perda de produ o H uma rampa inicial correspondente ao pr aquecimento das placas Pasta de Solda e componentes Nesta fase a Pasta de Solda perde algum dos seus componentes vol teis e o fluxo de soldar torna se quimicamente activo Os inv lucros dos componentes perdem humidade evitando assim a forma o de bolhas Se o gradiente for demasiado elevado os componentes vol teis ser o libertados muito rapidamente e como resultado a solda salpicar Isto provoca a forma o de bolas explosivas de solda e a diminui o do volume da solda enfraquecendo as juntas soldadas As bolas de solda p
160. r se da especifica o nominal at 1 5 sigma Com este afastamento um dos limites de especifica o est a 4 5 sigma da m dia do processo em vez de seis sigma enquanto o outro limite de especifica o est a 7 5 sigma da m dia aonde os defeitos podem ser ignorados por serem desprez veis Isto tem como consequ ncia uma taxa de defeitos baseada numa distribui o normal uni caudal de 3 4 ppm Esta taxa o resultado da intersec o da curva de distribui o normal com o limite de 4 5 sigma Uma das vantagens do Seis Sigma que a qualidade de projecto pode ser descrita como um simples ndice igual a C 2 Uma das desvantagens que se verifica quando a m dia do processo em an lise n o igual especifica o nominal valor alvo Neste caso a taxa de defeitos n o bem determinada e depende deste desvio A capacidade de processo refere se a um conjunto de m tricas KPI que nos d o a capacidade de um processo satisfazer os requisitos do consumidor Quentin Brook 2008 A capacidade de um processo acaba por ser a compara o entre a VOP Voice Of Process e a VOC Voice Of Consumer O Seis Sigma est focado na previs o da taxa de defeitos produzidos primeira tentativa FTY baseada na interac o dos par metros do processo com as toler ncias especificadas O desvio de 1 5 o que aceite em certas defini es do Seis Sigma conduziu a confus es sobre o c lculo de defeitos e rendimento da produ
161. reening experiment uma outra mais rigorosa para determina o e verifica o das parametriza es ptimas Tal n o foi poss vel devido s condi es que nos foram impostas pela pr pria Tecnimaster e ao tempo escasso que nos foi concedido para a elabora o deste trabalho Foram feitos dezasseis ensaios e foram utilizados para cada ensaio 4 pontos de medida no circuito impresso para a altura da Pasta de Solda No total foram recolhidos 64 pontos de medida da altura da Pasta de Solda Descri o Nivel 1 1 Nivel 2 1 A Press o da Esp tula 15 bar 25 bar B Velocidade de Separa o 1 mm s 5 mm s C Intervalo de Limpeza 5 impress es 10 impress es D Velocidade da Esp tula 25 mm s 50 mm s E Viscosidade da Pasta lt 150mPa s gt 200 mPa s Tabela 5 114 Os factores e os respectivos n veis est o descritos na Tabela 5 p 114 As condi es experimentais foram as seguintes temperatura da sala 25 C humidade 63 Foi utilizada uma s operadora O gr fico dos factores principais que influenciam a resposta do processo da altura da pasta de soldar encontra se na p gina 117 ver fig 4 12 Estes factores provocam a mudan a na resposta do processo de deposi o da pasta de soldar atrav s da altera o do seu n vel Atrav s do exame de um gr fico de Pareto podem se verificar quais os efeitos mais significativos A an lise de Pareto serve para comparar a
162. ributos s o mensur veis Os elementos de alto n vel dos processos limitam lhes o mbito e cont m os elementos que podem ser considerados como potenciais fontes geradoras das causas principais de perturba o As entradas dos processos tamb m podem ser consideradas como fontes originadoras de causas potenciais de perturba o Os fornecedores principais devem ser envolvidos nesta iniciativa do processo de melhoria Ao realizar um mapa SIPOC deve se ter bem presente quando o processo se inicia e acaba Toda a equipa de projecto deve ser envolvida e deve existir concord ncia quanto aos limites do projecto As responsabilidades devem ser bem definidas entre os elementos constituintes da equipa Nesta fase n o se deve ser demasiado ambicioso ao estabelecer as fronteiras do processo que queremos estudar e melhorar Tentar tratar demasiado simultaneamente uma boa forma de desperdi ar recursos e perder o enfoque acerca do que o cliente do processo realmente deseja N o nos devemos perder em demasiados detalhes e devemos limitar nos a um mapa de alto n vel do processo Depois de feito o mapa SIPOC ou equivalente a equipa de projecto pode debru ar se sobre os passos onde as causas suspeitas formuladas no enunciado do problema inicial se encontram Um mapa SIPOC ou ferramenta equivalente geralmente suficiente numa primeira fase de tratamento da melhoria do processo Contudo podem ser utilizados mapas de processo mais de
163. rio atender aos condicionalismos derivados dum estudo acad mico tolerado mas n o fazendo parte da actividade normal da organiza o Foi necess rio por isso condicion lo ao poss vel e estritamente necess rio Por quest es de oportunidade foi escolhido um projecto de redu o de defeitos na linha de montagem da soldadura de componentes de montagem de superf cie e recolhida uma amostra de uma produ o subcontratada batch para um cliente externo Foi ainda preciso atender s limita es de tempo existente e necessidade de n o perturbar a actividade produtiva em curso 1 Mesmo assim julga se que foram atingidos alguns dos objectivos inicialmente propostos Foi adoptada a metodologia DMAIC Define Measure Analyze Control que o cerne do Seis Sigma para os projectos de melhoria Na fase Define foram identificados os problemas no processo escolhido para melhoria estabeleceram se as m tricas e foi desenvolvido um mapa de processos As necessidades dos consumidores foram examinadas e estabelecidos os par metros cr ticos para a qualidade CTQ O projecto seleccionado na Tecnimaster foi a melhoria do processo de coloca o de Pasta de Solda atrav s da m quina de serigrafia solder screen As raz es para esta escolha derivaram 121 do facto e da oportunidade de se estarem a produzir uma s rie de circuitos para um cliente externo na altura em que se efectuou a realiza o deste trabalho e tamb m porq
164. rio estat stico Na l gica do Seis Sigma a varia o da m dia do processo compensada por uma redu o radical do n vel sigma de tal forma que mais sigmas podem estar inclu dos nas especifica es definidas pelos consumidores Em muitos processos a distribui o e a centralidade necessitam de ac es de controlo diferentes A variabilidade normalmente provocada por uma combina o de muitas fontes de varia o muitas das quais podem ser identificadas por causas assinal veis que podem ser eliminadas A manuten o da centralidade contudo depende muitas vezes da regula o precisa do equipamento e da verifica o regular dos par metros do processo Uma das tend ncias dos operadores deixar o processo entregue a si pr prio desde que todos os indicadores principais se encontrem dentro do permitido Um dos pontos principais do Controlo Estat stico do Processo SPC consiste em utilizar os dados provenientes do processo para determinar quando necess ria qualquer interven o correctiva Em condi es que essencialmente n o permitam a ocorr ncia de defeitos pode se colocar a quest o de utilizar cartas de controlo ou inspec es regulares para verificar se o processo se encontra centrado em vez de utilizar a varia o na m dia de 1 50 Mas com certeza mais caro reduzir a varia o num processo que n o se encontra em equil brio estat stico do que assumir que o processo em equil brio estat
165. rocesso fora de controlo e as correspondentes ac es correctivas apropriadas necess rias para remover a causa prim ria 2 9 5 A Concep o de Experi ncias O designado DOE Design of Experiments uma estrat gia de pesquisa que foi introduzida inicialmente por Sir Ronald Fisher um estat stico brit nico nos anos vinte do S culo passado A t cnica come ou por ser utilizada na pesquisa agr cola e demonstrou que se podiam conduzir experi ncias v lidas em ambientes constitu dos por m ltiplas vari veis naturais sujeitas a flutua es tais como a temperatura condi es e humidade do solo Jiju 2003 Os princ pios ent o desenvolvidos foram adoptados com sucesso a aplica es industriais e militares e na d cada de oitenta do S culo XX o DOE ganhou aceita o como ferramenta essencial para a melhoria dos produtos e processos Na gest o da qualidade o DOE utilizado para determinar quais 47 as entradas dos processos que t m impacto significativo na safda e quais os niveis que as vari veis que condicionam o processo factores devem possuir para se obter uma resposta sa da do processo desejada ver fig 2 4 p 28 No contexto do Seis Sigma a actividade de DOE ocorre geralmente durante as fases de Analyze e Improve do ciclo DMAIC O DOE um processo como qualquer outro e deve ser conduzido por fases a primeira das quais a de estabelecer um objectivo de melhoria e se poss vel quanti
166. ros dos computadores tem duplicado a cada dezoito meses e o pre o por Megabit tem descido significativamente Shina 2002 Tem havido por outro lado uma grande expans o no campo das comunica es tanto em velocidade como na disponibilidade do servi o Internet Estima se que o n mero de pessoas que acedem Internet seja actualmente de 1400 milh es e a utiliza o deste meio cresceu 305 desde o in cio da d cada Internet World Stats 2008 No mbito da qualidade foram desenvolvidas melhorias similares e estes progressos conduziram a um aumento significativo das expectativas dos consumidores relativamente qualidade dos produtos e servi os que lhes s o fornecidos As empresas corresponderam a este aumento de exig ncia atrav s de processos de medida do seu desempenho interno e externo em diversas reas das suas compet ncias Uma das t cnicas empregues designada por benchmarking um dos instrumentos favoritos dos gestores para estabelecer objectivos para as suas organiza es que sejam compar veis com o desempenho das empresas concorrentes Podem ainda medir o progresso das empresas no estabelecimento dos objectivos que se propuseram em termos de qualidade custos capacidade de resposta e rota o de stocks Shina 2002 Z reconhecido que necess rio encontrar um m todo preciso para desenvolver e melhorar os sistemas de qualidade quer na concep o e fabrico quer na melhoria da satisfa o d
167. rresponds to 8 um and the magnification is 1 1 Thus the height is found by multiplying the moasured number of pixels by 8 tum Such a height measurement method is called the slit boam cutting method 23 133 7 DVS INDIA COM WHERE COMMITMENT KNOWLEDGE A EXPERIENCE CONVERGE EMT PRODUCTS TEST PRODUCTS SUPPORT SERVICES EMT PRODUCTS COMPANY PROFILE Solder Paste Height Measurement System From Parmi Co Ltd ENQUIRY FORM Need for Solder Paste Inspection Solder Printing is a Primary Source of PCB Assembly Failure Proper Inspection Saves PCB Rework Costs Rework gets harder as Lead Density increases incase of CSP or Flip Chip rework can be impossible and it can save the more cost to disuse the entire PCB A cost saving effect 1 10 by contrast with back process of Reflow Acost saving effect 1 50 by contrast with back process of In Circuit a Salient Features of the Solder Paste Inspection System Inline 30 Visualisation A wide range of graphical representation i e Mesh Gray map pseduo coloring solid 3 Dimensional solder paste coverage representation Used for checking BGA Paste Pcb Pad IC Chip lead etc Built on solid stage CCD with 30 frames sec capture Able to accommodate Pcb size upto 330x350 mm Pill System Controller Win 98 based onerating system For more information RFQ contact DVS Sales Back 134 135
168. s que subcontratam a Tecnimaster O processo produtivo tem o seu in cio no armaz m onde se recebem os componentes electr nicos adquiridos e as placas de circuito impresso Estes bens s o adquiridos em fornecedores externos e o n vel das suas exist ncias fun o das necessidades imediatas de produ o De seguida se o processo produtivo envolve a montagem de circuitos de produ o pr pria da Tecnimaster alarmes auto por exemplo feita a confer ncia das diferentes esp cies de artigos antes do in cio da montagem para assegurar que correspondem lista de material respectiva e detectar por inspec o visual eventuais falhas A actividade seguinte envolve o corte e prepara o das placas de circuito impresso numa guilhotina porque estes artigos sendo produzidos no exterior v m habitualmente em placas de fibra de vidro ou outro tipo de substrato de grandes dimens es contendo grande n mero de unidades O seu tra ado normalmente desenhado numa das faces por serigrafia e s o furados previamente de modo a permitir a inser o dos componentes com pinos Os componentes SMD s o directamente soldados s pistas de cobre n o necessitando de fura o mec nica Quando os circuitos incorporam microcontroladores o que geralmente o caso da produ o pr pria da Tecnimaster necess rio proceder grava o das mem rias que cont m o programa de execu o residente firmware destinado a operar o circuit
169. sava de ser projectado de tal forma que as suas especifica es ficariam a 6 sigma da m dia alvo Da o nome de Seis Sigma para o programa de melhoria de qualidade que esta empresa se prop s realizar de Treville 2004 A capacidade de um processo tem sido definida historicamente como a m dia com mais ou menos tr s desvios padr o sigmas Submetidas ao Seis Sigma as empresas t m se tornado mais humildes acerca das suas capacidades de processo tomando em considera o explicitamente que os tr s sigmas cobrem somente 99 73 da rea sob a curva da distribui o normal Da que os limites de especifica o definidos pelo consumidor a tr s sigma da m dia do processo implicam um n vel de defeitos de 2700 partes por milh o de Treville 2004 Partes por milh o 13 Um dos conceitos do Seis Sigma utilizado para colocar para a m dia um desvio de 1 5 o em perspectiva definir os defeitos ou erros baseados nas oportunidades em vez das unidades da o desempenho ser especificado em termos de milh es de oportunidades Defeitos por Milh o de Oportunidades ou DPMO em que se considera que uma oportunidade para defeito uma falha do processo que cr tica para o consumidor de Treville 2004 A suposi o inicial da Motorola que a m dia do processo derivar em 1 5 sigma devido ao desgaste das ferramentas mudan a de equipamento ou operador implica que o processo pode n o se encontrar em equil b
170. sconhecidas O problema pode ser devido a acontecimentos inesperados ou causas especiais ou a uma varia o normal de desempenho do processo ou causas comuns Em qualquer dos casos n o se conhece com certeza a causa 36 real ou causas ou seja a formula o do problema deve ser apenas uma descri o dos sintomas gerados por causas subjacentes Pande et al 2002 Isto pode representar uma mudan a de paradigma em algumas empresas em que a assun o de que se est a pesquisar um problema do qual n o se conhece a causa n o a melhor forma de ser reconhecido e promovido Muitas das ferramentas do DMAIC s o concebidas especialmente para sondar e descobrir as causas dos problemas e n o para arranjar simplesmente solu es tempor rias de disfarce que podem ou n o satisfazer os requisitos dos clientes O projecto muito vasto e impreciso O grupo de trabalho n o progride gastando o seu tempo na tentativa de estreitar o mbito e enfoque do projecto Este erro especialmente comum nos principiantes em projectos Seis Sigma Julgando que a f rmula DMAIC alguma po o m gica iniciam projectos de largo espectro que necessitam de inspeccionar um processo nuclear completo tal como as vendas ou o marketing Falta de requisitos mensur veis dos consumidores O grupo de trabalho assume quais s o os requisitos dos consumidores e define o projecto de acordo Descobrir o que os clientes realmente querem
171. seja verdade que o Seis Sigma se originou em ambientes produtivos tem sido aplicado com xito em todo o tipo de actividades de neg cio financeiras sa de militares cadeias alimentares linhas a reas cadeias de hot is armaz ns de g neros etc FE necess rio contratar um consultor externo S o necess rios peritos para que o m todo funcione A Seis Sigma uma metodologia estat stica complicada inacess vel ao colaborador comum 62 O Seis Sigma n o incorpora os requisitos do cliente Isto totalmente falso Todo o projecto Seis Sigma come a com os consumidores determinando quais os factores que s o cr ticos para estes O Seis Sigma um assunto para economistas sem ganhos reais O Seis Sigma apenas forma o O Seis Sigma uma receita m gica para resolver problemas com pouco esfor o Brue 2006 Como evidente os pontos acima referidos n o s o inteiramente verdadeiros e correspondem a ideias preconcebidas sem qualquer base cient fica No entanto a mudan a provoca receio Contudo se uma empresa se sente confort vel ao fazer as mesmas coisas todos os dias significa que cometer os mesmos erros repetidamente e se n o houver a inten o de mudar algumas das actividades e a forma como as desempenhamos n o haver melhorias no neg cio O sentimento de que as coisas poderiam eventualmente melhorar mas que se encontram a funcionar tamb m pode inibir a mudan a O ne
172. siderar que equa o 2 43 Valores dos dados observados M dia Geral Efeitos dos Factores das Colunas Efeitos dos Factores das Filas Efeitos das Interac es Erro Aleat rio Vuttat P P tE EE ab Rad ja r a b b a Saco EB 0 0 0 SAP ea N00 i O n mero de n veis dos factores das filas a o n mero de n veis dos factores das colunas b e o n mero de r plicas r 60 2 10 O Seis Sigma nas Pequenas Empresas 2 10 1 Alguns Mitos acerca do Seis Sigma O Seis Sigma como j se referiu uma iniciativa da qualidade focada na melhoria dos processos Loon Ching Tang 2007 Trata se duma metodologia de resolu o de problemas que reduz custos e aumenta a satisfa o do consumidor ao provocar redu es de desperd cio em todos os processos envolvidos na cria o ou entrega de produtos ou servi os Mais especificamente o Seis Sigma uma t cnica de resolu o de problemas que utiliza dados medidas e t cnicas estat sticas para identificar quais os factores vitais vital few que reduzir o de forma dram tica o desperd cio e os defeitos enquanto faz aumentar a previs o dos resultados a satisfa o dos consumidores o lucro e o valor para os accionistas Brue 2006 O Seis Sigma trata de factos de dados e n o se baseia em suposi es sentimentos ou convic es acerca da solu o para um determinado problema H tr s conceitos b sicos que s o comuns a todos os neg
173. sis 1 ed Cambridge The MIT Press 125 Dogdu S D L Santos D amp Dougherty T 1997 Guidelines for Implementing Statistical Process Control in Printed Circuit Board Manufacturing paper cientifico Binghamton University Department of Systems Science and Industrial Engineering Eyal Dassau Israel Zadok Daniel R Lewin 2006 Combining Six Sigma with Integrated Design and Control for Yield Enhancement in Bioprocessing Ind Eng Chem Res 45 pp 8299 8309 Foster S T 2007 Managing Quality Integrating the Supply Chain 3 ed New Jersey Pearson Prentice Hall Gerjan Diepstraten Analysing Lead free Wavesoldering Defects Vitronics Soltec Oosterhout Grant E L amp Leavenworth R S 1996 Statistical Quality Control 7 ed K E Case amp P M Wolfe Edits Boston WCB McGraw Hill Gupta P 11 de 08 de 2006 Quality Digest Obtido em 28 de Maio de 2008 de http qualitydigest com Hallowell D L 7 de July de 2004 iSixSigma 1SixSigma Obtido em 10 de Junho de 2008 de http software isixsigma com library content c040707b asp Hambleton L 2008 Treasure Chest of Six Sigma Growth Methods Tools and Best Practices Upper Saddle River NJ Prentice Hall Henderson G R 2006 Six Sigma Quality Improvement with MINITAB Chichester John Wiley amp Sons Ilona Kirzhner September October de 2005 Wave Solder Process Improvement iSixSigma Magazine Melhoria dum processo de Wav
174. sso Messina 1999 Isto significa geralmente a constitui o de 20 a 30 subgrupos de dados 41 Carta de Controlo da M dia 0 020 0 019 4 0 018 4 0 017 x barra 0 016 0 015 4 0 014 0 013 0 012 0 011 0 010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 m dia x barra 0 017 0 015 0 017 0 017 0 015 0 017 0 014 0 014 0 015 0016 UCL 0 0189 0 0189 0 0189 0 0189 0 0189 0 0189 0 0189 0 0189 0 0189 0 0189 x barra 0 016 0 016 0 016 0 016 0 016 0 016 0 016 0 016 0 016 0 016 LCL 0 0131 0 0131 0 0131 0 013 0 0131 0 0131 0 0131 0 0131 0 0131 0 0131 Amostras Figura 2 7 Carta de Controlo da M dia Frequentemente devido a raz es de car cter econ mico s h possibilidade de se recolherem amostras de pequena dimens o Como em qualquer an lise estat stica as amostras de grande dimens o s o prefer veis mas no caso das cartas de controlo n o s o imprescind veis Uma vez a carta constru da necessita ser avaliada para se determinar se o processo se encontra em controlo estat stico Em princ pio os pontos devem apenas exibir varia o do tipo aleat rio que n o deve ser enquadr vel num padr o identific vel ou quantific vel Atendendo aos par metros de qualquer distribui o normal e ao Teorema do Limite Central aplicam se os seguintes princ pios 1 68 dos pontos devem encontrar se a lo da linha central de r
175. ssos da responsabilidade do Dr Walter Shewhart Shewhart 1986 Este autor durante a d cada de trinta do S culo passado identificou dois tipos de varia o que eram comuns a todos os processos a varia o do tipo aleat rio e a varia o devida a causas assinal veis A varia o nos processos tem dois tipos de causas as causas comuns aleat rias ru do e as causas especiais Qualquer processo que contenha outro tipo de varia o que n o a provocada por causas comuns referido como estando fora de controlo estat stico As cartas de controlo servem para determinar se o processo est em controlo estat stico determinar os par metros de controlo normais e para identificar potenciais reas de melhoria Podem ser utilizadas para monitorizar vari veis de tipo cont nuo ou atributos de natureza discreta As vari veis de tipo cont nuo incluem valores quantific veis ou mensur veis que podem ser calculados ao longo de uma escala cont nua tais como m dias dimens es peso e temperatura Os atributos n o s o inerentemente 38 quantific veis mas podem ser contados tal como o n mero de artigos defeituosos ou o n mero de defeitos por unidade inspeccionada O princ pio estat stico subjacente s cartas de controlo o Teorema do Limite Central Este teorema refere que mesmo para uma popula o com distribui o n o normal a distribui o das m dias das amostras delas retiradas tem distribui o norma
176. stas condi es n o sejam verificadas pode se recorrer a testes n o param tricos e g Kruskal Wallis Considere se agora um processo que tem 10 vari veis para ser testadas cada uma com Becca Bis epee 10 3 x 3 n veis De um ponto de vista matem tico isto significa 3 59049 tentativas o que tremendamente ineficiente Para resolver esta quest o utilizam se as experi ncias designadas por screening destinadas a reduzir o n mero de combina es a valores 50 razo veis que permitam o seu tratamento acess vel Uma das t cnicas mais utilizadas a realiza o de experi ncias factoriais fraccionadas Tem esta designa o porque usa apenas algumas das combina es poss veis dos factores e utiliza propriedades das matrizes ortogonais para o efeito claro que h um compromisso decorrente da utiliza o desta t cnica Em muitos casos o prop sito das experi ncias factoriais fraccionadas determinar quais s o as vari veis importantes e quais as que n o o s o E neste caso n o muitas vezes poss vel determinar com precis o quais as interac es presentes e quais os seus efeitos na resposta Por outro lado algumas das interac es s o sobrepostas e n o permitem a determina o dos seus efeitos de forma individualizada 2 9 5 3 Experi ncias de Tipo Factorial M todo Factorial Completo trata se de experi ncias nas quais para cada tentativa ou r plica s o investiga
177. stico que varia A varia o de 1 5 o altera todas as considera es acerca do SPC Statistical Process Control A Motorola por exemplo afirma que um n vel de qualidade de 5 sigma resulta em 1000 DPMO de Treville 2004 Um processo em que a m dia se encontre centrada e os limites de especifica o estejam afastados de cinco desvios padr o da 14 m dia resulta num excelente desempenho 99 999943 da rea sob a curva normal que representa cerca de 0 6 DPMO A escolha da m trica correcta para avaliar a qualidade de um processo crucial para implementar melhorias no mesmo As m tricas mais comuns s o a conclus o de tarefas a contagem de erros e os ndices de satisfa o Para tornar estas m tricas com maior significado para as partes interessadas e para fornecer uma interpreta o mais f cil do desempenho do processo necess rio estabelecer tr s passos Identificar um limite de especifica o ou ponto de aceita o para cada medida baseado nas atitudes ou comportamentos dos consumidores As condi es que n o atinjam os objectivos estabelecidos pelos consumidores ser o definidas como defeitos Cada medida ser convertida numa forma normalizada que permita que as partes interessadas e os analistas saibam em que medida que a m trica utilizada se encontra dentro do valor alvo estabelecido pelos consumidores O n mero de sigmas descreve a forma como um processo atinge as suas
178. sua gest o conjugadas com a melhoria cont nua das actividades de neg cio s o consideradas pela generalidade das organiza es como meios de sobreviv ncia e de manuten o da vantagem competitiva sobre a concorr ncia O conceito da gest o da qualidade antigo mas a abordagem sistem tica da qualidade est associada aos trabalhos de Walter A Shewhart na d cada de 1930 do S culo passado nos Bell Labs Shewhart 1986 Este autor fez uma contribui o significativa para a melhoria da qualidade e desenvolveu as cartas de controlo que se baseiam no c lculo da probabilidade e na teoria estat stica A filosofia de melhoria de qualidade de Shewhart representou uma mudan a significativa no Scientific Management de Taylor Taylor F W 1998 Controlar e reduzir a varia o no processo de fabrico reduz os produtos defeituosos e as correc es As cartas de controlo identificam e quantificam as varia es existentes nos processos e produtos e ao reunir dados temporais monitorizam o processo constantemente Definem dois tipos de varia o a provocada pela varia o natural do sistema e pelas chamadas causas especiais As causas naturais s o inerentes ao processo de fabrico No final da d cada de oitenta do S culo XX surgiu uma filosofia de qualidade designada como Total Quality Management TQM Muitos gestores verificaram que a delega o de poderes o trabalho de grupo e o controlo dos processos conduziam melhori
179. tado do QFD mostrou claramente que os esfor os de melhoria deviam ser dirigidos para o processo de serigrafia e coloca o da pasta de solda antes de qualquer outro para aumentar a satisfa o do cliente final 106 A t tulo exemplificativo o resultado obtido para o processo de serigrafia respons vel pela deposi o da pasta de solda foi calculado da seguinte forma ver fig 4 5 5x9 5x10 5x7 3x6 1x5 153 Tecnimaster Processo Montagem de CI Matriz de Correla es positivo a refor ar Sem Erros de gt negativo tradeoff x Classifica o dos Clientes ia 10 Alta 1 Baixa Matriz de Interrela es AS x I T o c o r b I 3 I RjT la I j a g n s sle n m elr s e s o pisis P cla s a Lis P o tle g EEA E faia EE r ijt n S n r olalijelelr t vlol P d Slilslcgir d al t clclolrlola Ed 5 ujlalz e o o n go EE ao a E E elTin nlalaltlr 2 k rjojolaljujolu ole c clelelolm o r nie lElnl clolo P a islalm riplalvleilminls Iniririmim do o r b uli rlrlelelel r cjojaje rlmjililalt mim elelili t r nif alslolIi rlilalnin h n v a R N o n a dls t t ololeln Requesitos dos Clientes F u l ad E E h S else deal ehe a E dja e rle AE E E Prim rios Secund rios n D lIlj w aj i Iifl m a rjAa B a a aj a i Sem Qualidade curati O C O BO i Sem Circuitos 10 Qualidage Abertos O DO Qualidade Inser o O O O 8 Altura da 7 Qualidade Pastade
180. talhados Pande et al 2002 Z E necess rio ainda na fase Define auscultar os requisitos do consumidor Deming 2000 Outros autores salientaram a import ncia de entender os requisitos actuais e futuros dos consumidores na concep o de novos produtos e servi os Compreender a verdadeira necessidade dos clientes est na raiz do Seis Sigma Um aspecto fundamental da metodologia Seis Sigma a identifica o das caracter sticas cr ticas da qualidade CTQ que s o vitais para a satisfa o do consumidor Schroeder 2008 Como consequ ncia a linha base e o n vel sigma desejado para o processo a melhorar s o de facto definidos de acordo com os requisitos do consumidor Pode n o ser suficiente a elabora o de uma lista simples de requisitos para atingir aquele objectivo Nesse caso uma das t cnicas de que se disp e designada por QFD Quality Function Deployment Trata se dum m todo que parte da an lise espec fica dos requisitos dos consumidores e que verifica se estes s o cumpridos e satisfeitos 34 2 9 2 O QFD O QFD um processo iterativo que procura refinar continuamente os requisitos do consumidor atingindo n veis crescentes de detalhe e especificidade Pande et al 2002 composto por um ciclo de quatro fases 1 Traduzir as necessidades do consumidor e da concorr ncia nas caracter sticas do produto ou servi o elementos b sicos do projecto 2 Transpor as caracter sticas do produto ser
181. ter O processo apresentava um n mero de defeitos que precisava ser diminu do e numerosas soldaduras necessitavam de ser retocadas manualmente Feito o diagn stico das causas fases Measure e Analyze atrav s da distribui o por tipo de defeito an lise de Pareto e das causas subjacentes que lhes deram origem diagrama de causa e efeito foi calculada a capacidade do processo e tentada a sua melhoria atrav s de t cnicas estat sticas 1 3 Metodologia O Seis Sigma para a melhoria dos processos usa um roteiro DMAIC de 5 fases 1 Define identifica o dos potenciais projectos selec o e defini o dum projecto de melhoria 2 Measure documenta o do projecto e medida da sua capacidade 2 3 Analyze recolha e an lise de dados para determinar quais as vari veis cr ticas do processo 4 Improve realiza o de experi ncias para determina o das vari veis mais importantes e optimiza o do resultado do processo 5 Control medida da nova capacidade do processo e controlo dos ganhos O Seis Sigma considerado uma metodologia eficaz mas de aplica o restrita porque exige grandes recursos humanos e financeiros s ao alcance das grandes organiza es Pretende se no entanto demonstrar que poss vel conduzir um projecto de melhoria de qualidade baseado na filosofia Seis Sigma atrav s do recurso ao m todo do Estudo de Caso numa organiza o de modestos recursos Ver
182. to No entanto uma pequena empresa de alta tecnologia n o sobrevive no mercado global se n o ultrapassar os problemas de qualidade Se n o eliminar rapidamente os defeitos os clientes procurar o outro fornecedor Mas n o se consegue medir a qualidade seja do que for se n o se conseguir estabelecer uma base para a sua melhoria Ou seja se n o se sabe em que ponto est a empresa n o se podem estabelecer metas e objectivos de melhoria E se n o se consegue medir a qualidade n o se podem avaliar os resultados dos nossos esfor os de melhoria Para isso necess rio estabelecer m tricas e indicadores e medir os resultados de acordo com o seu estabelecimento A monitoriza o e a ac o atempada s mudan as dos indicadores de neg cio s o a chave para uma actividade empresarial consistente que procure o sucesso Por m n o se deve medir tudo e de qualquer forma A medida pela medida uma perda de tempo E n o faz parte da abordagem sistem tica que o Seis Sigma visa introduzir Devem se medir os processos e as actividades regulares que forne am informa o relevante e os resultados devem ter aplica o imediata Se os dados s o fornecidos muito depois de o facto ter acontecido n o se est a gerir o desempenho actual mas sim o passado necess rio estabelecer e medir a capacidade do processo a verifica o de que o processo cumpre com as necessidades do consumidor e a avalia o do rendimento Yiel
183. to 10 A equa o para Cpp USL X X 1 4 C min pk 30 30 Atinge se o n vel Seis Sigma quando as especifica es do produto ou servi o se encontram a 6 do valor alvo do processo de fabrico o que corresponde a Cp 2 ou Cok 1 5 LSL JBL SP CiFICATION RANGE anm ppm 1250 pom mom prm u eho F NCMINAL a Figura 2 1 Normalmente os projectistas definem as especifica es do produto enquanto a engenharia de produ o respons vel pela varia o da produ o O objectivo de aumentar a capacidade do processo para n veis Seis Sigma pode ser atingido de duas formas ou se aumentam a especifica es do produto atrav s do seu alargamento ou se reduz a varia o do processo de fabrico Qualquer destes esfor os pode ter um efeito positivo na obten o de n veis de qualidade Seis Sigma Shina 2002 Mas aten o as especifica es t m que fazer sentido A forma mais simples de aumentar os ndices de capacidade dum processo alargar as especifica es Messina 1999 O Seis Sigma pois uma metodologia quantitativa que implica disciplina e envolve o estabelecimento de um sistema para a melhoria das m tricas dos processos produtivos de servi os ou financeiros Brady 2005 De acordo com a metodologia Seis Sigma um processo de fabrico com uma sa da normalmente distribu da e um desvio padr o o tem de ter uma dist ncia de seis desvios 11 padr o entre o valor alvo d
184. to Seis Sigma numa pequena organiza o desde que a gest o assuma esse compromisso e haja t cnicos dotados das necess rias compet ncias R sum Motorola a cr e le mouvement du Six Sigma dans les ann es quatre vint du Si cle dernier due 4 l augment de la comp tition globale D s ce jour l le Six Sigma a devenu une strat gie de gestion adopt e g n ralement par des compagnies qui ont des affaires a l chelle mondiale Les compagnies dont l accomplissement est moyen ont des niveaux de trois ou quatre sigma et les compagnies excellentes atteignent Six Sigma Ca signifie que ses produits et proc d s ont seulement 3 4 d fauts par million d opportunit s Un programme Six Sigma bien manag apporte beaucoup de b n fices aux compagnies qui Padoptent moindres co ts de production gains de productivit moins d erreurs et temps de cycle r duits Pourtant le Six Sigma a gagn une r putation d tre seulement appropri pour les entreprises de grande taille On ne partage pas cet avis et avons essay de mettre en ceuvre un projet Six Sigma dans Tecnimaster une entreprise de faible recours On a d velopp un petit projet Tecnimaster concernant le montage d un circuit montage de surface SMD et on a choisi un chantillon pour tudier les d fauts des soudures et sa distribution statistique On a suivi le cycle DMAIC du Six Sigma et les expectatives des clients ont t auscult es de fa on a les
185. ts per million of opportunities A well managed Six Sigma program endorses many benefits for the companies who adopt it like cost savings productivity gains error reduction and improved cycle times among others Nevertheless Six Sigma has earned a reputation of being tailored for big companies only However a Six Sigma project was tried at Tecnimaster to implement it in a company with scarce resources In that endeavour a small project was addressed at Tecnimaster regarding circuit board SMD assembling and a sample of manufactured circuits handled in order to find solder defects and its statistical distribution The Six Sigma DMAIC cycle was followed and as a first step in the improvement process the client s expectations were sounded The main process capability of the printed circuit assembling was determined and with the aid of several statistical techniques and quality tools the most important cause for the solder defects occurrence was found the solder paste deposition process His improving was attempted through Design of Experiments in order to find the main factors responsible for solder defects This phase of the project was not pursued due to the lack of appropriate conditions Results found are in accordance with those obtained by the authors consulted and confirm that the solder paste deposition process is the main factor for the increasing number of solder defects As a conclusion it can be said that it is possib
186. ty of Technology Quality Management Area of Lulea University Messina W S 1999 Statistical Process Control For Surface Mount Technology Scottsdale Data Sleuths Michael L George D R 2005 The Lean Six Sigma Pocket Toolbook New York McGraw Hill Northwest Analytical s d http www nwasoft com appnotes circuit htm Obtido em 29 de May de 2008 de Northwest Analytical http www nwasoft com Ohno T 1997 O Sistema Toyota de Produ o C Schumacher Trad Porto Alegre Bookman Pande P S Neuman R P amp Cavanagh R R 2002 The Six Sigma Way Fieldbook R Narramore Ed New York McGraw Hill Park S H 2003 SIX SIGMA For Quality and Productivity Promotion A P ORGANIZATION Ed Tokyo Japan Pereira Zuleima amp Requeijo Jos Gomes 2008 Qualidade Planeamento e Controlo Estat stico de Processos Lisboa Edi o da FCT da UNL 127 Perez Wilson M 1997 Process Capability Minding Your Cpk QCI International p 2 Pyzdek T 2008 Six Sigma Case Study Quality Digest p 1 Pyzdek T 2008 The 1 5 Sigma Shift Quality Digest p 2 Pyzdek T 2003 The Six Sigma Handbook New York McGraw Hill Quentin Brook 2008 Six Sigma and Minitab QSB Consulting REW 15 de Fevereiro de 2002 DPMO Defects per Million Opportunities Obtido em 15 de Maio de 2008 de http www datalyser com Ricardo Bafiuelas J A 25 de January de 2005 An Application of Si
187. ubogegstncactaecbusigvesed suectaaseqnaseroes 49 2 9 5 2 Experi ncias Elementares ui ccicsieissetsstsecnscccaietian auedhaces saengapetacisecoadl nni aiaa 50 2 9 5 3 Experi ncias de Tipo Factorial eee eeeeeceessecssecsseeeseeeseeeseeeseeesaessaeeeseseseesseessaeenaees 51 DD Analise BS atiStICA sussa ares EE EEA les Hs eS 59 2 10 O Seis Sigma nas Pequenas Empresas ccccecsssecsececeeseceeceseeseesceeeecaeeseeesecaeeeeeeaeeeeee 61 2 10 1 Alguns Mitos acerca do Seis Sigma c ir erceracreeraeeacereeaeenena 61 2 11 O Processo de Montagem dos Circuitos Impressos cecceseeseeeeeesecneeeeeesecaeeeneeaeeeeees 64 2 11 1 Quest es Derivadas dos Condicionamentos Legais eceseecesecseeeeeeecneceneeseeeeees 65 2 11 2 Fundamentos da Soldadura dos Circuitos Electr nicos cceeseesecseeeceeteeneeeeeeseeeeees 66 211 3 T cnicas de Soldaduras i es egunissiiesmtaa isentos cris eas SIG ELA EE aeea Se Ea EEEE ra 68 DALLA DETEIOS E oka dia aan a Caes Ric aa a 15 2 12 Crit rios de Qualidade de Aceita o dos Produtos ccseecesseseeeeececteeeeeesecaeeeneeaeeseees 77 HI METODOLOGIA DA INVESTIGACAO ccccsscsssssssessessessesssssesecsesssascatesessseseseseeseenss 79 37d INITOdU O ii crise rio tanai ane Ea ala as ta dg Rodo etd eae edie AE NEEESE 19 32 Objectivos da Investiga o sccesciccssssdschassscceseeecusoceredeecedcuscvbesbotbuchsccescuesvooessuvsededoaneveesoodanss 19 3 3 Tipo de PESQUI
188. ue as indica es dos colaboradores da empresa apontavam nesse sentido O facto de haver alguns trabalhos consultados durante a pesquisa bibliogr fica efectuada que se debru aram sobre esta problem tica tamb m influiu decisivamente para a escolha do projecto vide Kirzhner 2005 Tong et al 2004 Lasky 2003 Siong Lin Ho 2003 Messina 1999 entre outros A voz do consumidor VOC foi tratada atrav s de uma ferramenta numa forma simplificada designada vulgarmente por Casa da Qualidade dado o seu formato gr fico Embora esta ferramenta tenha sido desenvolvida originalmente para transferir para o desenvolvimento de novos produtos os requisitos dos clientes tamb m pode servir atrav s da sua matriz principal para traduzir os requisitos do consumidor em necessidades do processo claro que dada a impossibilidade de serem consultados os clientes da Tecnimaster por meio de um inqu rito ou por outra forma adequada foi necess rio ouvir as opini es da ger ncia e colaboradores nesse sentido Uma vez recolhida a voz dos consumidores necess rio traduzir como que esses requisitos se relacionam com o servi o objecto do projecto de melhoria seleccionado Ou seja dentro dos requisitos enunciados pelos clientes necess rio saber quais os cr ticos para a qualidade do processo A matriz XY que faz parte do QFD uma ferramenta adequada para esse efeito No fundo trata se de realizar uma fun o de transfer ncia do t
189. unica o que resume o enfoque do projecto o processo que nos interessa tratar e os seus elementos relacionados Hambleton 2008 um diagrama de cinco elementos chave dispostos em coluna para fornecer a seguinte informa o Suppliers As fun es principais desempenhos ou pessoas que produzem as entradas do processo Inputs As informa es chave componentes decis es contribui es que s o necess rias antes do come o ou fim de uma actividade ou tarefa Process As actividades de alto n vel dum processo tipicamente tr s a oito actividades que transformam as entradas em sa das Outputs As sa das dos elementos tang veis principais do processo Clientes Os clientes principais externos ou internos que solicitam as sa das ou entregas do processo Frequentemente esta ferramenta constru da de jusante para montante na cadeia de fornecimento a come ar pelo cliente customer e trabalhando no sentido do fornecedor supplier dado que s o os clientes que acabam por definir ou determinar as entregas ou sa das do processo com interesse Os clientes fornecem aquilo que se costuma designar por voz do cliente VOC Voice of the Customer As sa das do processo representam os produtos servi os ou informa o entregues fase seguinte quer sejam intermedi rios ou finais que necessitam de ser melhorados Hambleton 2008 33 As sa das dos processos vari veis ou at
190. usa e efeito as folhas de verifica o e as cartas de controlo 85 3 5 2 Dados Secundarios Os dados secund rios recolhidos para o projecto de melhoria foram obtidos atrav s da consulta de ficheiros de reclama es e de literatura da especialidade 3 6 Desenvolvimento e Objectivos da Metodologia Seis Sigma Os seres humanos observam o mundo de forma diferente e por isso h diferentes perspectivas na ci ncia e tecnologia Na realiza o de investiga es h duas vis es opostas dominantes o positivismo e a hermen utica A corrente positivista afirma que uma tese cient fica apenas tem valor se poder ser verificada empiricamente A abordagem positivista apenas admite fontes de conhecimento a partir de observa es e da dedu o l gica A corrente oposta ao positivismo designada por hermen utica que pode ser definida como a ci ncia da interpreta o Trata da interpreta o dos significados no sentido mais lato do termo Esta disserta o ao investigar a poss vel implementa o de um sistema Seis Sigma numa pequena empresa tem elementos retirados do positivismo e da hermen utica Foram recolhidos dados qualitativos atrav s de entrevistas e ao utilizar o projecto DMAIC A interpreta o e an lise destas fontes de dados fundadas na interpreta o de teorias existentes s o exemplos duma abordagem hermen utica Contudo h tamb m aspectos da teoria positivista Um projecto DMAIC inclui dados quantitativos
191. usas potenciais da varia o dos processos e dos problemas dos produtos Realizar medidas da capacidade do processo e do sistema de medida R amp R Identificar e definir as limita es dos processos Assegurar que os processos s o capazes de atingir o seu potencial m ximo Identificar e remover todas as varia es devido s causas especiais Determinar o grau de realismo das especifica es Messina 1999 Calcular os intervalos de confian a Um processo considerado capaz quando est sob controlo previs vel e est vel Improve Nesta fase as equipas de projecto procuram a melhor solu o e desenvolvem e testam um plano de ac o para implementar e confirmar a solu o O processo modificado e a sa da medida para determinar se o m todo revisto produz resultados de acordo com as especifica es do consumidor As t cnicas utilizadas s o as seguintes Realizar experi ncias DOE seleccionar os factores e os n veis Planear a execu o da experi ncia Executar a experi ncia para determinar quais os factores mais significativos Implementar avalia es e projectos de redu o da variabilidade Implementar ac es correctivas permanentes para impedir as varia es devidas a causas especiais Demonstrar a estabilidade do processo e a sua previsibilidade Control Controlar o novo sistema Devem ser implementadas medidas para impedir que o problema torne a ocorrer Institucionalizar a melh
192. vi o para especifica es e medidas 3 Traduzir as especifica es e medidas do produto servi o nas caracter sticas da concep o do processo como que o processo produzir as caracter sticas a partir das especifica es 4 Traduzir as caracter sticas da concep o do projecto em especifica es de desempenho do processo e medidas 2 Igualmente importante a rela o entre estes elementos que deve ser avaliada de forma cont nua atrav s da correla o entre os elementos e da sua prioridade O grau de rela o entre caracter sticas requisitos e capacidade dos processos ent o utilizado para informar as decis es e op es do projecto O QFD inclui uma matriz de relacionamento ver fig 2 6 p 36 e um n mero de sec es de an lise que lhe est o associadas No seu n cleo o QFD tem estas caracter sticas comuns Entradas do QFD e condi es de partida cada linha descreve um requisito ou aquilo que o Dr Yoji Akao um dos fundadores do QFD designava por qualidade solicitada Hallowell 2004 Cada coluna descreve uma resposta mensur vel qualidade solicitada algo que o fornecedor da solu o propor para implementar e medir de forma a satisfazer os requisitos Esta a voz do fornecedor da solu o e g concep o constru o ou teste que diligenciar no sentido de satisfazer os requisitos Cada c lula pergunta equipa de projecto para avaliar a rela o e
193. x Sigma London Springer Verlag Antony J 2003 Design of Experiments for Engineers and Scientists Oxford Butterworth Heinemann Augustine A Stagliano 2004 Six Sigma Advanced Tools Pocket Guide New York McGraw Hill Bass I 2007 Six Sigma Statistics with Excel and Minitab New York McGraw Hill Basu R 2004 Implementing Quality A Pratical Guide to Tools and Techniques 1 ed London Thomson Bill Craig Dezembro de 2004 PennWell Obtido em 31 de Julho de 2008 de http smt pennet com Brady J E 2005 Six Sigma and the University Teaching Research and Meso Analysis Tese de Doutoramento Ohio State University Graduate School of the Ohio State University Breyfogle F W 2003 Implementing Six Sigma 2 ed Hoboken John Wiley amp Sons Inc Brown Jonathan M Ensby Professor Michael H Implementation of an Attribute Gage Study at IBM suppliers Thesis Proposal IBM Rochester Brue G 2006 Six Sigma for Small Business J Calmes Ed Madison Entrepreneur Press Clyde F Coombs J 2008 Printed Circuits Handbook Sixth Edition ed New York McGraw Hill Craig Gygi B W 2006 Six Sigma Workbook for Dummies Hoboken Wiley Publishing Inc Crosby P B 1995 Quality Without Tears J James H Bessent Ed New York McGraw Hill Dale B G 2003 Managing Quality Fourth Edition ed Oxford Blackwell Publishing Deming W E 2000 Out of The Cri
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A Melhoria da Qualidade Suportada na Metodologia Seis Sigma: o

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