Carta de Controle
A carta de controle (control chart), também conhecida como carta de Shewhart, é um gráfico utilizado no Controle Estatístico de Processo (CEP) para monitorar o comportamento de uma característica de qualidade ao longo do tempo. Desenvolvida por Walter A. Shewhart em 1924 nos Bell Telephone Laboratories, a carta de controle compara os valores medidos com limites calculados estatisticamente, permitindo distinguir a variação natural do processo das variações anômalas que exigem ação. A norma ISO 7870 padroniza internacionalmente seus conceitos e tipos.
Elementos da carta de controle
Toda carta de controle é composta por três linhas de referência calculadas a partir da variabilidade do próprio processo:
- Linha Central (LC): representa a média do processo (ou o valor de referência da característica monitorada).
- Limite Superior de Controle (LSC): posicionado a +3σ acima da linha central.
- Limite Inferior de Controle (LIC): posicionado a −3σ abaixo da linha central.
A faixa de ±3σ abrange cerca de 99,73% dos pontos em um processo estável com distribuição normal. Enquanto os pontos oscilam aleatoriamente dentro dessa faixa, o processo é considerado sob controle estatístico, ou seja, previsível dentro de sua variabilidade natural. É importante não confundir os limites de controle (a voz do processo, calculada a partir dos dados reais) com os limites de especificação (a voz do cliente, definida pelo projeto). Um processo pode estar perfeitamente sob controle estatístico e ainda produzir itens fora da especificação — por isso, após estabilizar o processo pela carta de controle, avalia-se a sua capacidade por meio dos índices Cp e Cpk. Recomenda-se coletar ao menos 20 a 25 subgrupos antes de calcular os limites, garantindo estimativas confiáveis.
Tipos de carta de controle
As cartas de controle dividem-se em duas famílias conforme a natureza do dado:
- Por variáveis (dados contínuos e mensuráveis): X̄ – R (média e amplitude, para subgrupos pequenos), X̄ – S (média e desvio-padrão, para subgrupos grandes) e I – MR (valores individuais e amplitude móvel, para medições unitárias).
- Por atributos (dados de contagem): p (proporção de não conformes, amostra variável), np (número de não conformes, amostra constante), c (número de defeitos, área constante) e u (defeitos por unidade, área variável).
Causas comuns x causas especiais
A base conceitual da carta de controle é a distinção entre dois tipos de variação. As causas comuns são aleatórias e inerentes ao processo, produzindo um padrão estável e previsível. As causas especiais (ou atribuíveis) são eventos anômalos, como quebra de ferramenta ou erro de setup, que geram pontos fora dos limites ou padrões não aleatórios. W. Edwards Deming enfatizava que confundir os dois tipos leva a ações erradas: ajustar um processo estável (superajuste) aumenta a variação.
Regras de detecção
Além de pontos fora dos limites de ±3σ, padrões não aleatórios sinalizam causas especiais. As regras da Western Electric (1956) e as oito regras de Nelson (1984) usam as zonas A, B e C (faixas de 1σ) para identificar sinais como: 9 pontos do mesmo lado da linha central, 6 pontos em tendência crescente ou decrescente, 2 de 3 pontos na zona A e 14 pontos alternados. Esses padrões aumentam a sensibilidade da carta sem inflar alarmes falsos.
Exemplos de aplicação
Uma linha de envase que monitora o volume de garrafas (alvo 500 mL) com subgrupos de 5 unidades usa uma carta X̄ – R para detectar quando um bico dosador descalibra. Em saúde, cartas do tipo u acompanham a taxa de infecções hospitalares por paciente-dia. Em serviços, cartas I – MR monitoram tempos de atendimento. No setor eletroeletrônico, cartas p controlam a fração de placas defeituosas por lote. Em todos os casos, a carta de controle indica objetivamente quando um processo mudou e merece investigação, evitando tanto o superajuste quanto a inatividade diante de um sinal real. Antes de confiar nos dados, contudo, é essencial validar o sistema de medição por meio de um estudo de MSA (Análise do Sistema de Medição), garantindo repetibilidade e reprodutibilidade adequadas.
Referências Técnicas
- ISO 7870 (partes 1 a 8) — Control charts.
- Shewhart, W. A. (1931). Economic Control of Quality of Manufactured Product.
- Western Electric (1956). Statistical Quality Control Handbook.
- Nelson, L. S. (1984). The Shewhart Control Chart — Tests for Special Causes.
- Montgomery, D. C. Introduction to Statistical Quality Control.
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