MCP Monitor

CEP - regras e simulação

Fluxo da tela CEP por validação do MCP: busca das medições dimensionais, fórmulas de capabilidade e simulador igual ao cálculo do sistema.

1. Como os valores são buscados

O MCP monta a carta de CEP a partir das validações dimensionais já lançadas no sistema, vinculadas a cada carta de validação da produção.

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Filtros da consulta

O operador informa o período e, se quiser, restringe por:

  • Setor, máquina, turno, produto, ferramenta
  • Característica dimensional (tipo validação CEP)
  • Cliente e ordem de produção
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Agrupamento do relatório

A listagem agrupa as medições por carta, OP, produto, máquina, ferramenta, turno, dia, mês ou ano. Só entram medições válidas (com valor preenchido) dentro do intervalo de datas informado.

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Detalhe da carta selecionada

Ao abrir o CEP, o sistema carrega as medições da seleção (até 8 valores por amostra), junto com nominal, LSE, LIE, unidade de medida e a quantidade padrão de medições por linha. Os dados são ordenados pela data da validação.

  • LSE / LIE — limites superior e inferior de especificação da característica
  • Nominal — valor alvo cadastrado
  • n (subgrupo) — quantas medições entram em cada amostra

2. Campos e fórmulas

CEP significa Controle Estatístico do Processo. Em termos simples: o sistema observa várias medições de uma característica (ex.: diâmetro, espessura) e responde a duas perguntas — “o processo está estável?” e “ele cabe dentro da tolerância do desenho?”

Palavras que você vai ver

LIE e LSE Limite Inferior e Superior de Especificação — a faixa “boa” do produto no desenho/engenharia. Ex.: peça de 10,00 ± 0,05 → LIE 9,95 e LSE 10,05.
Nominal Valor alvo ideal (geralmente o centro da tolerância). Serve de referência visual; os índices usam LIE/LSE e a média real.
Amostra / subgrupo (n) Quantas medições entram em cada linha da carta. Ex.: n = 5 → cada amostra tem 5 peças medidas. n = 1 → uma medição por vez (carta I-MR).
LIC e LSC Limites Inferior e Superior de Controle — calculados a partir dos próprios dados. Dizem se a variação “normal” do processo foi ultrapassada (alarme estatístico), não confundir com LIE/LSE.
Média (X̄) e Amplitude (R) Média = “onde o processo está centrado”. Amplitude = diferença entre o maior e o menor valor do subgrupo = “quanto o processo oscila”.
Desvio padrão (σ̂ ou s) Medida estatística de dispersão. Quanto maior, mais “espalhadas” estão as medições. No CEP usamos formas diferentes desse número para CP/CPK e PP/PPK.

Passo a passo do cálculo

Passo 1

Por amostra: média e amplitude

Cada linha da carta é uma amostra. Se n = 5 e as medições são 9,98 · 10,00 · 10,01 · 9,99 · 10,02:

Média da amostra (X̄i) = soma ÷ n
= (9,98 + 10,00 + 10,01 + 9,99 + 10,02) ÷ 5 = 10,00
Amplitude (Ri) = maior − menor
= 10,02 − 9,98 = 0,04

Se n = 1 (só uma medição por linha), não dá para calcular máx−mín na própria linha. O MCP usa a amplitude móvel (MR): diferença absoluta entre a medição atual e a anterior.

MRi = |mediçãoi − mediçãoi−1|

Para que serve? A média mostra o “centro” daquele momento; a amplitude mostra se as peças daquele momento estavam parecidas entre si ou muito diferentes.

Passo 2

Consolidados da carta: Xbar e Rbar

Depois de várias amostras, o sistema resume a carta inteira em dois números principais:

X̄̄ (Xbar) = média de todas as médias das amostras
→ “onde o processo costuma ficar”
R̄ (Rbar) = média de todas as amplitudes
→ “quanto o processo costuma variar”

Na carta I-MR (n = 1), a primeira amplitude móvel é 0 e não entra na média — só contam as MR a partir da 2ª medição.

Para que serve? Com Xbar e Rbar o MCP deixa de olhar peça a peça e passa a descrever o comportamento típico do processo no período.

Passo 3

Desvio padrão estimado (σ̂)

A amplitude média (Rbar) ainda não é um desvio padrão. O CEP converte Rbar em uma estimativa de dispersão usando o fator de tabela d2, que depende de n:

σ̂ estimado = R̄ ÷ d2(n)

Exemplos de d2 usados no MCP: n = 2 → 1,128 · n = 5 → 2,326 · n = 8 → 2,847. Na carta I-MR usa-se d2(2), porque a MR compara pares consecutivos.

Além disso, o MCP calcula outras dispersões na tela (o simulador foca nas usadas nos índices):

  • σ estimado (σ̂) = R̄ ÷ d2 → base de CP e CPK
  • s amostral = desvio com divisor N−1 sobre todas as medições → base de PP e PPK
  • σ populacional = desvio com divisor N (exibido; não entra em CP/PP)
  • Desvio médio = média dos desvios de cada amostra, quando n > 1 (exibido; não entra em CP/PP)

Diferença prática: σ̂ representa a variação “dentro dos subgrupos” (curto prazo). O s amostral captura a variação total do período (pode incluir drift, turnos etc.).

Passo 4

Limites de controle LIC e LSC

São faixas calculadas pelos dados — não são a tolerância do desenho. Se uma média de amostra sai de LIC/LSC, o processo deu um sinal fora do padrão estatístico.

Carta Xbar-R (n > 1), com fator A2 (ex.: n = 5 → A2 = 0,577):

LSC = X̄̄ + A2(n) · R̄
LIC = X̄̄ − A2(n) · R̄

Carta I-MR (n = 1):

LSC = X̄̄ + 3 · σ̂
LIC = X̄̄ − 3 · σ̂

Para a carta de amplitude, o limite superior é:

LSC(R) = R̄ · D4(n)  (ex.: n = 5 → D4 = 2,115)

Atenção: LIC/LSC ≠ LIE/LSE. Uma peça pode estar dentro da tolerância do desenho e ainda assim a média da amostra cruzar o limite de controle (e vice-versa).

Índices de capabilidade — “o processo cabe na tolerância?”

Imagine a tolerância (LSE − LIE) como a “garagem” e a variação do processo como o “carro”. Os índices dizem se o carro cabe na garagem e se está bem estacionado no centro.

PP

PP — potencial observado (sem olhar o centro)

Compara a largura da tolerância com a dispersão total das medições (s). Não verifica se o processo está centrado — só se “caberia” se estivesse bem posicionado.

PP = (LSE − LIE) ÷ (6 · s)

Exemplo: LSE−LIE = 0,10 e s = 0,012 → PP = 0,10 ÷ 0,072 ≈ 1,39.

Leitura: PP alto = pouca dispersão em relação à tolerância. PP < 1 = a variação observada é maior que a faixa permitida.

PPK

PPK — desempenho real (olha o centro)

Mede o lado mais “apertado”: distância da média até o limite de especificação mais próximo, dividida por 3·s. Se o processo está deslocado para um lado, o PPK cai.

PPKs = (LSE − X̄̄) ÷ (3 · s)
PPKi = (X̄̄ − LIE) ÷ (3 · s)
PPK = o menor entre PPKs e PPKi

Por que o menor? O risco de produzir fora da tolerância é maior no lado em que a média está mais perto do limite. O PPK sempre mostra o pior lado.

CP

CP — potencial pela variação da carta

Mesma ideia do PP, mas usa o desvio estimado pela amplitude (σ̂ = R̄/d2), típico da análise da carta de controle.

CP = (LSE − LIE) ÷ (6 · σ̂)

PP vs CP: ambos medem “largura da tolerância ÷ dispersão”. No MCP, PP usa s (todas as medições) e CP usa σ̂ (via Rbar). Em processos estáveis tendem a ficar próximos; se diferem muito, vale investigar a estabilidade da carta.

CPK

CPK — potencial centrado (o mais usado)

Igual ao PPK na lógica (olha o lado mais crítico), mas com σ̂ da carta. É o indicador mais citado no chão de fábrica para “processo capaz e centrado”.

CPKs = (LSE − X̄̄) ÷ (3 · σ̂)
CPKi = (X̄̄ − LIE) ÷ (3 · σ̂)
CPK = o menor entre CPKs e CPKi

Resumo rápido: CP/PP = “cabe na garagem?” · CPK/PPK = “está bem estacionado?” Se CP é alto e CPK é baixo, o processo varia pouco, mas está fora de centro.

Tabelas de fatores usadas no MCP

Esses fatores dependem de n (quantidade de medições por amostra). O sistema escolhe a linha automaticamente. Na carta I-MR (n = 1), usam-se os fatores de n = 2, porque a amplitude móvel compara pares consecutivos.

n d2
σ̂ = R̄ ÷ d2
A2
LSC/LIC = X̄̄ ± A2·R̄
D4
LSC(R) = R̄ · D4
21,1281,8803,267
31,6931,0232,575
42,0590,7292,282
52,3260,5772,115
62,5340,4832,004
72,7040,4191,924
82,8470,3731,864
92,9700,3371,816
103,0780,3081,777

d2 converte a amplitude média em desvio padrão estimado. A2 define a distância dos limites de controle da carta Xbar-R. D4 define o limite superior da carta de amplitude. O MCP também possui fatores d2 e D4 até n = 25; A2 está definido até n = 10 (faixa usual das cartas de validação dimensional, com até 8 medições por linha).

Como o MCP coloriza os indicadores

< 1,00 — vermelho 1,00 ≤ valor ≤ 1,33 — amarelo > 1,33 — verde

Faixas fixas do MCP (1,00 e 1,33). O valor 1,33 fica amarelo; só passa a verde acima de 1,33. CP e CPK são sempre calculados; se alguma média sair de LIC/LSC, o sistema apenas sinaliza processo instável (não bloqueia o cálculo). No simulador abaixo os mesmos fatores e as mesmas faixas de cor são aplicados automaticamente.

3. Simulador em tempo real

Informe LSE, LIE, tamanho do subgrupo e as medições. O CEP recalcula a cada alteração, com as mesmas fórmulas do MCP.

Cole aqui a grade do MCP (com cabeçalho). O sistema lê as colunas Subgrupo 1, Subgrupo 2…, ajusta o n automaticamente e zera Nominal, LIE e LSE — você precisa preenchê-los em seguida.

CP
—
CPK
—
PP
—
PPK
—

Carta das médias (X̄)

Carta de amplitude (R)

Histograma

Preencha as medições para calcular.