A importância da incerteza de medição para a conformidade dos processos

Você já ouviu falar em qualidade de medição?

Nenhuma medição pode ser considerada perfeita, pois, ao realizarmos uma medição, o valor obtido é apenas uma estimativa do valor “verdadeiro”. Assim, sempre temos uma dúvida se nossa medida realmente representa o que queremos medir.

Por exemplo, ao realizarmos a pesagem de um produto em uma balança, a indicação da balança não representa o valor “exato” da massa do produto, somente a melhor estimativa.

Isso é tão verdade que o Guia para expressão da incerteza de medição (GUM) cita em sua introdução:

“Quando se relata o resultado de medição de uma grandeza física deve-se sempre dar alguma indicação quantitativa da qualidade do resultado, de forma que aqueles que o utilizam possam avaliar sua confiabilidade”.

Nesse artigo falarei um pouco sobre o conceito de qualidade de medição e seu impacto na capacidade das empresas em controlar seus processos e garantir a qualidade de seus produtos.

O mensurando

O primeiro passo para realizarmos uma medição é a definição do mensurando. Mas Neville, o que é esse tal de mensurando?

O mensurando é a grandeza que pretendemos medir. Por exemplo, no caso da medição do produto com uma balança, o mensurando é a massa do produto (exemplo: 10 g, 50 kg ou 5 mg).

Só tem um pequeno problema, nada é tão simples assim. Precisamos definir o mensurando com a complexidade necessária a qualidade de medição requerida. Assim, se precisamos medir o diâmetro de uma peça com uma precisão de 0,1 mm, por exemplo, podemos definir o mensurando de forma simplificada, como a medição do diâmetro com um micrômetro.

Entretanto, se a precisão requerida for 0,001 mm, o mensurando precisa ser definido de uma forma mais completa e detalhada, por exemplo: a medição do diâmetro na temperatura de (20 ± 1) ºC, após pelo menos 1 h para estabilizar a temperatura e deve ser feita a medição de pelo menos 3 pontos.

Em ambos os casos, queremos medir a mesma peça, mas o detalhamento da definição do mensurando muda com a qualidade requerida para a medição e seu resultado. Quanto maior a qualidade de medição requerida, mais detalhado e complexo deve ser o mensurando.

As fontes de incerteza

Diversos efeitos afetam a qualidade de uma medição, por exemplo: falta de conhecimento do efeito das condições ambientais; a resolução finita do instrumento de medição; o método de medição; as variações em medições repetidas; o próprio objeto que estamos medindo, etc. E todos esses fatores são conhecidos como fontes de incerteza.

A melhor forma de avaliarmos e definirmos as fontes de incerteza é determinando a equação de medição, ou seja, o modelo matemático que representa o mensurando. A equação da medição é a representação matemática do mensurando, sendo a primeira etapa para uma avaliação realística da incerteza da medição e suas fontes.

Definir e avaliar as fontes de incerteza é uma tarefa que deve ser feita por pessoal qualificado, preferencialmente por profissionais com conhecimentos sobre metrologia, estatística, avaliação de incerteza e sobre princípio de funcionamento do instrumento de medição.

Uma incerteza avaliada de forma inadequada pode gerar uma informação equivocada sobre a qualidade da medição.  Podemos subestimar ou superestimar o nosso valor de incerteza desnecessariamente, o que pode gerar grandes problemas para o controle de processos e a qualidade dos produtos. 

Se avaliada sem critérios técnicos e com fontes inadequadas, uma incerteza pode afetar a capacidade de avaliar a conformidade de produtos e processos, afetando a qualidade, a produtividade e a lucratividade.

A incerteza de medição e a qualidade

A dúvida da medição está diretamente ligada a qualidade de produtos e processos. Assim, as medições são realizadas para a tomada de decisões em inspeções de qualidade de produtos, recebimento de matérias primas, liberação de lotes, desenvolvimento de novos produtos, etc.

Se a medição é utilizada para tomada de decisão da qualidade, a decisão sobre a conformidade ou não conformidade de um resultado deve considerar a incerteza da medição, ou seja, a qualidade da medição deve ser considerada para determinar a qualidade do produto!

O critério para definir a conformidade de um produto ou processo é conhecido como “regra de decisão”. Uma regra de decisão descreve como a incerteza de medição será levada em consideração em relação à aceitação ou rejeição de um produto de acordo com sua especificação e o resultado de uma medida.

Desconsiderar a incerteza de medição nos processos de controle de qualidade é um erro comum para muitas empresas, afetando diretamente seus resultados, a qualidade de produtos e o conhecimento sobre seus próprios processos.

Conclusão

Desconsiderar a incerteza de medição no controle de processos ou na qualidade de produtos aumenta o risco da falsa aceitação (ou falsa rejeição) ao declarar uma conformidade. 

Desconhecer a qualidade da medição tem impacto na definição da conformidade de produtos, índices de retrabalho, geração de informações erradas sobre os processos e indicadores que não podemos confiar, enfim, são inúmeros os problemas que podemos ter. 

Assim, a qualidade da medição ou a incerteza é inerente a qualquer processo de medição e sua avaliação é uma etapa fundamental na busca por melhores resultados e na redução da variabilidade de processos.

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Referencial teórico

[1] Albertazzi Jr, A. G. Fundamentos de metrologia cientifica e industrial. 2º Ed. 2018.

[2] ABNT ISO10012 – Sistema de gestão da medição: Requisitos para os processos de medição e equipamentos de medição.

[3] VIM – Vocabulário internacional de metrologia 2012.