Variação Dimensional - desde quando os meus produtos variam?

Primeiramente, há muito tempo que a variação dimensional acontece!

No entanto, vale a máxima:

Se eu não vi, não aconteceu.

Historicamente, a variação dimensional é evidenciada desde o momento em que a primeira peça foi produzida e controlada, seja de forma manual ou através de máquinas, com base em um desenho técnico mecânico. De fato, a variação ocorre naturalmente e está presente em toda a cadeia produtiva. 

A variação não pode ser totalmente eliminada, mas pode ser controlada dentro de intervalos (limites) aceitáveis.

No entanto, as atenções voltadas para a temática de variação dimensional começaram a partir da produção em massa – isto é, modo de produção em larga escala, difundido por Henry Ford no início do século XX. À época, com o advento das linhas de montagem nas fábricas, a intercambiabilidade entre peças resultou na necessidade de especificação de tolerâncias, que consiste em exprimir uma faixa de variação aceitável para uma dada característica da peça, componente ou produto.

Linha de montagem no início do séc. XX.

Ao longo dos anos, embora a evolução tecnológica proporcione sistemas de produção e medição com maiores níveis de exatidão, é amplamente reconhecido que os desvios geométricos podem ser observados em todos os artefatos físicos. Esses desvios são originários de várias fontes e estão presentes ao longo das diferentes fases de desenvolvimento do produto.

No decorrer do tempo, a evolução tecnológica impulsionou a produtividade e o aumento da complexidade dos produtos.

Antes da primeira revolução industrial, os produtos e artefatos eram fabricados principalmente por artesãos e, dessa forma, os diferentes estágios que envolvem o ciclo de desenvolvimento do produto, desde o projeto, fabricação e montagem, apresentavam forte dependência das habilidades humanas.

Nessa época, a gestão da qualidade dimensional dos produtos [se é que podemos chamar assim] era realizada encaixando as peças em seus respectivos pares, com o intuito de reduzir manualmente os desvios relativos entre essas peças para cada entidade formada.

Fonte: Tempos Modernos, 1936. 

Ao longo do século XX, marcado pela globalização, pelos conflitos geopolíticos e pelos avanços tecnológicos, surgiram personalidades e máximas como:

• Walter Shewhart, 1931: “os dados não têm significado se apresentados fora de contexto”;

• William Deming, 1944: “não se gerencia o que não se mede, não se mede o que não se define, não se define o que não se entende, e não há sucesso no que não se gerencia”;

• Joseph Juran, 1988: “não existe controle sem padronização”; e

• Genichi Taguchi, 1986: “o custo é mais importante que a qualidade, mas a qualidade é a melhor maneira de reduzir custos”.

Ou seja, reflexões importantes para o desenvolvimento da qualidade dos produtos e que, até os dias de hoje, trazem contribuições para a indústria. Ainda em 1986, Taguchi introduz, de forma original, o conceito de Projeto Robusto, isto é, aquele que é insensível a variações.

Atualmente, é possível fazer uso de técnicas como Design for Dimensional Control (DDC), a fim de estabelecer um processo de controle dimensional do produto, reconhecendo e gerenciando a variação durante as etapas de projeto, fabricação e montagem. Com isso, reduzindo os efeitos prejudicais da variação dimensional e eliminando fontes de variação desnecessárias. Para tanto, o DDC incorpora uma série de ferramentas, técnicas, bem como exige uma estrutura organizacional que favoreça uma engenharia simultânea, envolvendo a participação de equipes multifuncionais em todo o processo de desenvolvimento de produto. 

Com o advento da manufatura avançada - Indústria 4.0 - o controle da variação dimensional do produto requer o uso de técnicas analíticas, baseadas em computação avançada, para predizer a provável amplitude de variação e suas principais causas nas características críticas do produto. Hoje, no mercado, existem algumas opções de softwares comerciais que permitem que o projeto do produto e os processos de produção sejam testados por simulação.

No entanto, esse é um tema longo, com distintas possibilidades de ganhos operacionais para as empresas, favorecendo a melhoria contínua da competitividade.