Carta de controle: uma ferramenta essencial para garantir a qualidade e minimizar a variação

Inventado por Walter A. Shewhart enquanto trabalhava para a Bell Labs na década de 20, as cartas de controle (também chamadas de gráficos de controle) têm sido usados em diversas indústrias como parte de uma metodologia de melhoria de processo. Shewhart entendeu que, independentemente de quão bem um processo for projetado, sempre haverá variação dentro desse processo — e o efeito pode se tornar negativo se a variação impedir que você cumpra prazos ou orçamentos.

Você precisará tomar medidas para corrigir variações que têm um efeito negativo no seu negócio, e é aí que um gráfico de controle pode ser benéfico para sua empresa. Saiba mais sobre cartas de controle e comece a usar um modelo agora mesmo.

O que é uma carta de controle?

Uma carta de controle — às vezes chamado de gráfico de Shewhart, gráfico de controle de processos estatísticos ou gráfico de CPE — é uma das várias ferramentas gráficas normalmente usadas na análise de controle de qualidade para explicar como um processo muda ao longo do tempo. 

Os elementos principais de um gráfico de controle incluem:

• Um gráfico visual de séries temporais que ilustra os pontos de dados coletados em intervalos de tempo específicos.
• Uma linha de controle horizontal para exibir mais facilmente variações e tendências.
• Linhas horizontais, representando limites superiores e inferiores de controle, colocadas de forma equidistante acima e abaixo da linha de controle. Esses limites superior e inferior são calculados a partir dos dados que são registrados no gráfico da série cronológica durante um período específico.

Benefícios de usar uma carta de controle

Os gráficos de controle podem ajudar você a:

• Entender as variações que estão sempre presentes nos processos. As variações dentro de seus limites de controle indicam que o processo está indo bem. As variações que cruzam os limites de controle indicam problemas que precisam ser corrigidos.  
• Ver quando algo está ou pode estar errado. Esses indicadores de problema permitem que você saiba que uma ação corretiva precisa ser tomada.
• Observar padrões dentro de pontos plotados. Os padrões indicam possíveis causas, o que pode ajudar você a encontrar possíveis soluções.
• Prever o desempenho futuro.
• Gerar novas ideias para melhorar a qualidade com base na sua análise.

Variação do processo

Antes de criar sua carta de controle, você precisará entender os diferentes tipos de variação do processo para poder monitorar se o processo está estável. As variações podem vir de causas comuns e causas especiais.

Variações de causas comuns

Variações de causas comuns são previsíveis e estão sempre presentes em seus processos. 

Como um exemplo simples, pense no tempo que você gasta para se deslocar para o trabalho todos os dias. Você pode pegar a mesma rota todas as manhãs, mas a viagem nunca é a mesma. Talvez você leve em média 20 minutos a partir do momento em que sai de casa até parar no estacionamento. Devido às variações de causas comuns — como semáforos e congestionamentos - em alguns dias você gastará menos tempo, em outros, mais. 

Mesmo que você não saiba exatamente quando vai chegar ao trabalhar no dia seguinte, sabe que vai ser em um prazo aceitável, que não chegará atrasado.

Quando as variações ficam dentro dos seus limites superiores e inferiores, não há necessidade urgente de mudar seu processo porque tudo está funcionando dentro de parâmetros previsíveis.

Variações de causas especiais

As variações de causas especiais geralmente são esporádicas e imprevisíveis. Por exemplo, a falta de gasolina, uma pane no motor ou um pneu furado pode atrasar seu percurso por uma hora ou mais, mas esses tipos de causas especiais não acontecerão todos os dias.

Mesmo quando ocorrem variações por causas especiais, ainda é uma boa ideia analisar o que houve de errado para ver se essas anomalias podem ser evitadas no futuro. Em nosso exemplo de deslocamento, você poderia parar em um posto se sua gasolina estivesse acabando, e manter a conservação de seu carro para que funcione de forma adequada. 

Como fazer uma carta de controle

As cartas de controle são uma ótima maneira de separar as variações de causas comuns das variações de causas especiais. Com uma carta de controle, você pode monitorar uma variável do processo ao longo do tempo. 

Siga os passos abaixo para começar.

1. Defina um período, geralmente indicado no eixo X do gráfico de controle, para coletar os dados necessários e estabelecer seus limites de controle.
2. Colete seus dados e plote-os no gráfico de controle.
3. Calcule a média dos seus dados e adicione uma linha de controle.
4. Calcule os limites de controle superior e inferior e adicione essas linhas em seu gráfico, idealmente em uma cor ou um estilo diferente.
5. Observe quaisquer sinais "fora do controle” ou locais onde seus dados estejam fora dos seus limites de controle. Investigue a causa e ajuste seu processo para minimizar o risco dessas anormalidades.
6. Tendo em mente os seus limites de controle, continue a acompanhar o seu processo.

Não se preocupe — vamos ilustrar todas essas etapas com nosso exemplo de deslocamento.

Por exemplo, digamos que você queira registrar o tempo que leva para se deslocar para o trabalho todos os dias por um determinado número de dias. Todos os dias você mede o tempo que leva de sua saída de casa até entrar no estacionamento. Após os dados serem plotados em um gráfico de controle, você pode calcular o tempo médio que leva para completar o trajeto até o trabalho.

O gráfico de controle abaixo é um auxílio visual simples para traçar o tempo gasto em seu deslocamento em 25 dias.

Em nosso exemplo, os dados foram coletados durante 25 dias consecutivos. A média calculada indica que você leva em média 24,9 minutos por dia para fazer a viagem. Essa média será sua linha de controle (LC), mostrada em verde.

Como calcular os limites de controle superior e inferior

Após calcular a média, você pode calcular seus limites de controle. O limite de controle superior (LCS) é o maior tempo que você esperaria que o trajeto para o trabalho levasse quando causas comuns estiverem presentes. O limite de controle inferior (LCI) é o menor valor em que você esperaria que o deslocamento para o trabalho fosse feito com causas comuns de variação.

Para calcular os limites de controle, siga estas etapas:

1. Subtraia o número médio do número que você registrou para cada dia e eleve o resultado ao quadrado. (Por exemplo, nosso cálculo do Dia 1 seria 23 - 24,9 = -1,9 x -1,9 = 3,61.)
2. Encontre a média de todos os resultados quadrados.
3. Encontre a raiz quadrada desse resultado. A raiz quadrada é o desvio padrão.
4. Determine quantos desvios padrão você deseja que estejam dentro de seu processo controlado. Os limites superior e inferior de um processo bem controlado são iguais a +3 e -3 desvios padrão da média.

No nosso exemplo, encontramos um desvio padrão de 6,9. Nosso limite de controle superior é de 45,6 minutos (24,9 + 6,9 + 6,9 + 6,9), e o limite de controle inferior é de 4,2 minutos (24,9 - 6,9 - 6,9 - 6,9), mostrado em vermelho no exemplo do gráfico de controle.

Desde que todos os pontos plotados no gráfico estejam dentro dos limites de controle, o processo é considerado como estando em controle estatístico. Essa é uma ótima notícia para sua empresa — não há necessidade urgente de mudanças. Você sempre pode fazer melhorias, mas operar dentro dos limites de controle é um objetivo admirável.

Os pontos que estão fora de seus limites de controle indicam as vezes em que o processo esteve fora de controle. Se esses pontos fora de controle acontecerem raramente, você precisa examiná-los para analisar o que deu errado e planejar corrigi-los no futuro. Se você achar que o processo sai dos pontos de controle com frequência, isso pode indicar um padrão que precisa ser abordado.

Agora você está pronto para otimizar processos, aumentar a qualidade e parar a variação em seus caminhos. Comece com nosso modelo de gráfico de controle.