Aplicação da metodologia DMAIC no projeto de fixação de engrenagens

Abstract

Resumo: O presente trabalho tem por objetivo aplicar a metodologia Seis Sigma DMAIC (Definir-Medir-Analisar-Melhorar-Controlar) para melhorar o processo do corte de engrenagens pelo método Shaper. O parâmetro da peça estudado pelo DMAIC foi a excentricidade no diâmetro primitivo de uma engrenagem. As engrenagens estudadas são aplicáveis em caixas redutoras de velocidade e em transmissões para tratores, caminhões e outros equipamentos. Esses equipamentos precisam ser eficientes e silenciosos, e para isso a excentricidade do diâmetro primitivo da engrenagem deve ser próxima de zero. A metodologia adotada no trabalho envolveu uma consulta aos especialistas de diferentes áreas de fabricação de engrenagens sobre a causas de variabilidade da excentricidade nas engrenagens em forma de eixos, e análise dos fatores de influência que afetam o processo de corte máquina, material, ferramenta, mão-de-obra e sistemas de medição), os quais podem provocar o aumento da variabilidade. Posteriormente foram aplicadas ferramentas de gestão da qualidade FMEA, Gráfico de Pareto, Espinha de Peixe e software especializado para cálculos estatísticos. Os resultados obtidos demonstram que foi possível reduzir a variabilidade da excentricidade no diâmetro primitivo por meio da melhoria na configuração de fixação da engrenagem no processo Shaper. O nivel Sigma passou de três para seis, o que indica que o índice de defeitos por milhão (PPM) reduziu de 2700 para menos de um.

Abstract: The research presented in this thesis aims to apply the Six Sigma DMAIC (Define-Measure-Analyze-Improve-Control) methodology to improve the gear shaping cutting process. The parameter that has studied by the DMAIC was a runout over the gear pitch circle. The gear shaft that was studied on that thesis, is applied in redactor gearboxes and also in transmissions speed for tractors, trucks and other vehicles. Those equipment needs to be efficient and quiet, and for this the runout over the pitch circle generated by the process must be close the zero. The methodology that has adopted on this job involves the consulting of gear specialists from different areas of gear application and they have contributed making their appointment about root causes of variation in runout over the pitch circle from gear shafts, and the analysis of influence factors that affect the cutting process (machine, material, tools, labor and measuring systems), which can increase the variability. After that, were applied quality tools management like FMEA, Pareto Chart, Fishbone and one specialized statistical software. The results achieved with the application of DMAIC shows that it is possible to reduces de variability of gear runout over pitch circle by means of adjusting the gear clamping configuration in the Shaper Process. The Sigma level went from three to six, which indicates that the defect rate per million (PPM) has decreased from 2700 to less than one.