sábado, 3 de março de 2018

PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA APLICADAS A MANUTENÇÃO


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UNIVERSIDADE SALVADOR - UNIFACS
MBA GESTÃO DA MANUTENÇÃO.


ARTHUR ANDRADE
CARLOS DA LUZ
GLEIDISTON OLIVEIRA
ISAAC SANTOS
LUIS SEGURA






PROBABILIDADE E ESTATISTICA APLICADAS À MANUTENÇÃO.








Salvador
2012.2
ARTHUR ANDRADE
CARLOS DA LUZ
GLEIDISTON OLIVEIRA
ISAAC SANTOS
LUIS ORTAGÃO






PROBABILIDADE E ESTATISTICA APLICADAS À MANUTENÇÃO.






                                                                      
           
Avaliação, apresentado à Universidade Salvador como requisito para obtenção de nota na disciplina Probabilidade e Estatística Aplicadas a Manutenção do curso de MBA Gestão da Manutenção, Turma 12 A.


            Profo. Ricardo Serravalle.                        
Salvador
2012.2
SUMÁRIO

1.    Objetivo
2.    Introdução – Temática
3.    Desenvolvimento – Antes, durante e depois.
4.    Conclusão





















1.    Objetivo

Analisar o estudo de caso – A utilização da estatística como ferramenta na tomada de decisão: Estudo de caso em uma indústria de base. Relatar o uso das ferramentas estatísticas. Interpretar o antes, durante e depois da aplicação das ferramentas estatísticas e concluir sobre os resultados obtidos.




























Palavras-chave: Ferramentas estatísticas, tomada de decisão, gerenciamento de dados.
2.    Introdução – Temática

O mundo atual tem como característica marcante o uso da internet e tecnologia da informação. Todos estão conectados através de seus aparelhos celulares, notebooks, tabletes e outros meios. Sendo que as os hardwares estão cada vez mais sofisticados, possibilitando processar dados cada vez mais complexos.
Nesse cenário atual de desenvolvimento de tecnologia e difusão da internet, é gerada uma quantidade enorme de informação. Então o homem utiliza a estatística e probabilidade para gerenciar seus sistemas, implantar melhorias, obter resultados, minimizar custos, ter um produto com qualidade, aplicando os softwares e as ferramentas de estatísticas e probabilidade.
Estatísticas no plural indica qualquer coleção de dados numéricos, reunidos com a finalidade de fornecer informações acerca de uma atividade qualquer. Assim, por exemplo, as estatísticas demográficas referem-se aos dados numéricos sobre nascimentos, falecimentos, matrimônios, desquites, etc. As estatísticas econômicas consistem em dados numéricos relacionados com emprego, produção, vendas e com outras atividades ligadas aos vários setores da vida econômica.
No singular, estatística, indica a atividade humana especializada ou um corpo de técnicas, ou ainda uma metodologia desenvolvida para a coleta, a classificação, a apresentação, a análise e a interpretação de dados quantitativos e a utilização desses dados para a tomada de decisões. 
No estudo de caso em uma indústria de base o conceito é estatística no singular, pois foi aplicada uma metodologia de coleta, classificação e análise, que gerou interpretação para uma futura tomada de decisão.
De acordo com Ishikawa o uso de sete ferramentas quantitativas básicas, garantem que 95% dos problemas relacionados a qualidade podem ser resolvidos. São elas:

·         Diagrama de processo
·         Gráfico de Pareto
·         Diagrama causa-e-efeito
·         Diagrama de correlação
·         Histogramas
·         Gráfico de controle
·         Folhas de verificação
O estudo de caso utilizou duas dela, que foram: o gráfico de controle e o gráfico de Pareto, além de usar diagrama de caixa ou box plot.
Para processar essas ferramentas utilizou-se no estudo de caso o software MINITAB 15.

2.1  Gráfico de controle.

Shewhart na década de 20 desenvolveu os gráficos de controle, que são modelos que buscam especificar as limitações superiores e inferiores dentro dos quais medidas estatísticas associadas a uma dada população são localizadas. Faz-se o mapeamento da tendência da população; já as curvas irão determinar a evolução histórica de seu comportamento e a tendência futura. Os gráficos (cartas) de controle são ferramentas para o monitoramento da variabilidade e para a avaliação da estabilidade de um processo. São usadas para mostrar as tendências dos pontos de observação em um período de tempo.  Os limites de controle são calculados aplicando-se fórmulas simples aos dados do processo. As cartas de controle podem trabalhar tanto com dados por variável (mensuráveis) como com dados por atributo (discretos). 

2.2  Gráfico de Pareto

O gráfico de Pareto é um gráfico de barras verticais que dispõe a informação de fora a tornar evidente e visual a priorização de temas. O digrama de Pareto sugere que se deve prestar bastante atenção nos elementos críticos. E para isso deve ser utilizado um modelo gráfico que os organiza em ordem decrescente de  importância, sempre a partir da esquerda. Os princípios sobre estudo são estabelecidos a uma escala de valor, formado de medidas em unidades financeiras, frequências de ocorrência, percentuais, número de itens, etc. O diagrama de Pareto mostra categorias, classes e grupos e elementos. O Diagrama de Pareto tem como finalidade mostrar a importância de todas as condições, a fim de: escolher o ponto de partida para solução do problema; identificar a causa básica do problema e monitorar o sucesso. Pareto formulou que aproximadamente 20% do povo detinham 80% da riqueza criando uma condição de distribuição desigual. Os Diagramas de Pareto podem ser usados para identificar o problema mais importante através do uso de diferentes critérios de medição, como frequência ou custo. 

2.3  Diagrama de caixa ou box plot

O gráfico de caixa, gráfico de caixa e bigode, ou, simplesmente, box plot é uma forma extremamente eficiente de resumir graficamente um conjunto de dados.
Sua construção usual está baseada na medianaquartiscerca interna e valores adjacentes. O desenho é frequentemente construído na vertical, com a variável de interesse no eixo das ordenadas.
O processo de construção, na escala adotada, é: Um retângulo (a caixa) é desenhado com início na posição do primeiro quartil até o terceiro quartil. O comprimento da caixa, portanto, é a amplitude interquartílica. A mediana é desenhada como um traço dentro da caixa. Um segmento de reta é desenhado do primeiro quartil até o valor adjacente inferior; outro do terceiro quartil até o valor adjacente superior. Esses são os bigodes. Os valores menores que a cerca inferior e os maiores que cerca superior, são identificados como valores atípicos. A figura que segue ilustra a forma de construção.
Graf caixa
Dentre os vários aspectos que podem ser observados nesse gráfico estão:
·         Pontos onde se localizam a mediana e os quartis.
·         Pelo comprimento da caixa, como se dá a variação.
·         A distribuição é simétrica ou assimétrica? Bigode inferior muito menor que bigode superior e mediana muito próxima do primeiro quartil são indicativos de assimetria positiva. Como se dá a simetria na parte central e nas caudas?
·         Caixa muito estreita pode ser indicativo de distribuição leptocúrtica; caixa muito longa de distribuição platicúrtica.
·         Bigodes muito longos indicando caudas longas?
·         Existem valores atípicos?

As figuras que seguem ilustram o formato dos histogramas e do gráfico de caixa para o mesmo conjunto.
DF Sim
Graf caixa sim
DF Assim pos
Graf caixa pos
DF Assim negat
Graf caixa neg
Gráficos de caixa podem ser dispostos lado a lado no mesmo sistema de eixos. Isso propicia uma excelente maneira de comparar os vários aspectos já relacionados de modo simultâneo para o conjunto de variáveis. Assim, considerando os aspectos individuais e conjuntos dos gráficos, é possível comparar: as formas como se distribuem os valores das variáveis; a variabilidade pelo tamanho relativo das caixas; a simetria pela posição das medianas e pelo formato dos bigodes; existência de valores atípicos.
Gráfico de Caixa
Como desvantagens do uso do gráfico de caixa pode-se dizer que ele não indica se a distribuição tem picos, quantos seriam ou se existem lacunas entre grupos de dados. Por esse motivo, outros dispositivos, como o diagrama de ramo e folhas, podem ser utilizados em conjunto com o gráfico de caixa.

2.4  Minitab 15

O Minitab 15 permite criar gráficos e através dos gráficos analisar estatísticas para determinar qual dos sistemas é o mais eficiente e proporciona mais agilidade. No programa, podem-se confeccionar cartas de controle a fim de verificar se o processo em analise está sobre controle. Em seguida, você conduzirá uma análise de capacidade para verificar se o processo está funcionando dentro dos limites de especificação. Pode-se conduzir um experimento planejado para melhorar os processos gerando relatórios e dados planilhados.

3.    Desenvolvimento – Antes, durante e depois.

3.1 Antes
Os dados eram coletados na área produtiva, sendo todo processo manual, procedimento este que comprometia confiabilidade das informações devido a vulnerabilidade de erro. O processamento das informações era lento e o delay alto entre a coleta e avaliação. Desta forma as tomadas de decisões dos gestores dentro do processo produtivo de ustulação nem sempre favoreciam para minimizar os prejuízos, vistos que as decisões não acompanhavam a dinâmica das necessidades.



3.2 Durante
Podemos relatar a aplicação das ferramentas estatísticas:
Foram aplicados os gráficos de controle referentes a dados diários da alimentação do forno, produção de ácido e SO2.

O box plot do OEE (indicador de gerenciamento dos sistemas produtivos) foi desenvolvido.
 Após identificar as causas dos outliers (box plot) e dos pontos abaixo do limite inferior de controle, foi possível criar uma planilha de causas que identificou cada equipamento e o respectivo número de defeitos, sendo gerado então um gráfico de Pareto.
3.3 Hoje
Essa interpretação gráfica identificou os equipamentos que apresentam os maiores índices de defeito. A análise estatística dos dados permitiu identificar e compreender as causas tanto para o aumento quanto para a diminuição do desempenho do setor de ustulação.
O estudo de caso permitiu gerar alternativas no nível tático para que a tomada de decisão gerasse benefícios à empresa, baseadas em análises estatísticas do processo.
O plano de ação resultante do estudo de caso para melhoria da empresa foi o seguinte:
·         Sazonalidade - Na demanda de mercado do zinco e do SO2 apontado pelos gráficos de controle e pelo box plot, a sazonalidade é um fator relevante. Por isso como medida de médio prazo é importante que se proponha ao setor de marketing da empresa um estudo para verificar se ainda existe algum espaço nesse mercado. Com a adesão de uma nova fatia do mercado haverá a possibilidade de se negociar os prazos de entrega para os períodos em que a curva de sazonalidade se encontre em baixa. Com isso, além de gerar um aumento na receita, a disposição da curva tenderá a certa estabilidade na produção durante o ano.

·         Equipamentos - O gráfico de Pareto (Figura 12) identificou que os equipamentos das fábricas de SO2 foram os responsáveis por quase 70% das causas. Com destaque para a bomba de produção da Lurgi considerado um item crítico por ser responsável por 18% dos defeitos. Portanto como medida de curto prazo é necessária a substituição dos equipamentos que se comprovarem obsoletos (mudança de tecnologia), juntamente com a conclusão do projeto de automação da fábrica de SO2 Lurgi. Complementando essas ações é importante planejar um treinamento para a compreensão e uso dessas novas tecnologias para os operadores, além de consolidar o programa de Gestão de Equipamentos junto a esses novos equipamentos. Outro equipamento crítico é bomba intermediária da fábrica de ácido. Esse item, apesar de identificado com menor frequência pelo gráfico de Pareto trata-se de um item vital para o funcionamento do setor de ustulação, visto o seu grau de influência em relação ao processo produtivo como um todo.  Portanto também como medida de curto prazo é necessário aumentar a confiabilidade dessa bomba propondo uma manutenção preditiva para a análise de falhas.




4.    Conclusão

O estudo de caso analisado, aborda importantes ferramentas estatísticas, tais ferramentas apresentadas na disciplina probabilidade e estatística aplicadas a manutenção, ministrada pelo professor Ricardo Serravalle.
A analise e interpretação das ferramentas estatísticas do presente estudo de caso, possibilita melhor entendimento das aplicações das mesmas na área de manutenção, permitindo a visualização da aplicação do conteúdo da disciplina probabilidade e estatística aplicadas a manutenção no ambiente de trabalho.






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