Desenho de um sistema de controlo estatístico num processo de cravação de componentes eletrónicos

Nos últimos anos tem-se assistido a uma implementação crescente de sistemas de aquisição de dados na indústria. A sua utilização levou a um aumento de oportunidades de melhorias, despoletadas pelo aumento da capacidade de análise de dados em grande escala. Este projeto propõe-se a conceber e implementar um sistema de controlo estatístico numa linha de produção na área da indústria automóvel. Isto permitirá compreender melhor o processo e implementar melhorias eficazes para aumentar a qualidade dos produtos e consequente satisfação dos clientes. No processo em estudo é realizada a montagem por cravação de uma placa eletrónica de circuito impresso com furos num conetor plástico com pinos metálicos côncavos, que garantem a ligação física e elétrica, utilizando um cilindro hidráulico e suportes apropriados. De seguida é efetuada uma medição da altura dos pinos, por varrimento laser, resultando num sinal que indica se cada peça está conforme com os limites de especificação. No início deste projeto não se aplicava qualquer análise estatística aos dados desta medição. Para que isso fosse possível, foi solicitada a disponibilização automática destes dados. A partir daí, desenvolveu- se um sistema que permite a visualização de cartas de controlo, índices de capabilidade e mais algumas análises em tempo real. Para isto foi utilizado o software RapidMiner para a transformação de dados em formato de texto para tabela através de programação por blocos e o Qlik Sense para a visualização de dados em tempo real, online, utilizando gráficos e indicadores de estado. Este sistema permite detetar rapidamente desvios dos resultados relativamente ao esperado e tendências no processo. Os potenciais ajustes efetuados são mais eficazes por se basearem numa análise estatística mais completa. Após uma análise dos dados do processo, verificou-se a existência de uma diferença significativa entre a altura dos vários pinos. Foi proposta e implementada uma alteração do suporte das peças no processo de cravação, de modo a reduzir a flexão do conetor. Isto resultou numa cravação mais estável e uma redução significativa da variabilidade do processo. Assim há um maior controlo da qualidade e uma quantidade de sucata prevista mais baixa.
Em trabalhos futuros este projeto pode ser aplicado de forma semelhante a outros processos, monitorizando as variáveis críticas. Seria também interessante integrar conceitos de machine learning, sendo o RapidMiner uma ferramenta com várias funcionalidades neste campo, que otimizam autonomamente os parâmetros de entrada de uma máquina em função de medições resultantes do processo

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Análise de Capabilidade, Análise de Dados, Cartas de Controlo, Controlo Estatístico de Processo, Eletrónica, Indústria 4.0 e Indústria Automóvel