A metrologia industrial ajuda as empresas a atingirem níveis de excelência em seus produtos, além de contribuir para a redução de perdas e promover a transformação digital. Tudo isso conforme às normas e padrões vigentes.
É importante deixar claro, no entanto, que o principal objetivo das técnicas de medição não é apenas impulsionar a qualidade, mas também garantir que a linha de produção gere mais valor agregado.
O sucesso da maioria das indústrias de manufatura depende, diretamente, do quão otimizados são os processos de produção. Nesse contexto, as técnicas de medição desempenham um papel fundamental, uma vez que também impulsionam a produtividade.
Porém, apesar de tamanha relevância, algumas empresas não tratam a metrologia industrial como prioridade, especialmente as que não trabalham com produtos intensamente fiscalizados, como aqueles voltados à área da saúde.
A seguir, vamos entender mais sobre a importância da metrologia industrial na garantia da qualidade de produtos e seus benefícios. Boa leitura!
A importância da metrologia industrial na qualidade
A metrologia industrial visa o fomento da produção com base na qualidade. Para isso, seus preceitos teóricos e práticos atuam sobre os processos de fabricação, de forma a garantir produtos de melhor valor agregado e qualidade de consumo.
Esses pontos, aliás, são condições essenciais não apenas pensando no mercado nacional, mas para a competitividade das empresas brasileiras em um cenário cada vez mais globalizado.
Nesse sentido, a metrologia industrial assegura a precisão dos processos produtivos do setor, promovendo a exportação dos nossos produtos a partir da redução de barreiras técnicas.
Ao mesmo tempo, tem papel regulador, estabelecendo as bases para barrar as importações de mercadorias sem qualidade — que, dependendo do setor a que pertencem, podem prejudicar a população brasileira.
Principais desafios na metrologia industrial
Garantir a exatidão e precisão das medições na indústria é tão fundamental quanto desafiador. Assegurar que os produtos estejam dentro dos padrões nacionais e internacionais do setor, como vimos, chave para o desenvolvimento da nossa indústria.
Isso posto, a adoção dos processos de metrologia industrial por parte das empresas costuma esbarrar em alguns obstáculos. Entre os mais comuns, está a economia de recursos.
A necessidade de otimizar o orçamento para potencializar os resultados financeiros faz com que, muitas vezes, a metrologia industrial seja sacrificada nas grandes empresas.
A saúde financeira do negócio é frequentemente colocada à frente dos possíveis ganhos que o processo de medição pode trazer – mesmo que isso represente riscos para a devida qualidade e segurança dos produtos.
A questão é que a metrologia industrial é uma ferramenta que ajuda a otimizar o uso de recursos e a tomada de decisões.
Ou seja, é preciso deixar claro que a adoção dos mecanismos de medição não se contrapõe à questão financeira. Pelo contrário: eles potencializam a identificação de erros e desvios, o que pode gerar melhores resultados.
O que acontece é que, para que seja feita da melhor maneira, a metrologia industrial exige adaptações por parte das empresas. Seja para garantir a correta medição ou para resolver um problema apontado por ela (como a necessidade de equipamentos melhores), é claro que esse processo envolve custos.
Além disso, treinamentos e capacitações podem ser necessários para que os trabalhadores tornem-se mais qualificados e colaborem para a precisão das rotinas produtivas. Mas, novamente, tudo isso se reflete em qualidade e competitividade para o setor.
Outro ponto que merece ser abordado é o avanço tecnológico, sobretudo no âmbito da indústria 4.0.
A manufatura avançada traz novas possibilidades para o campo da metrologia industrial, ao passo que também representa também novos desafios. A adoção de sistemas inteligentes e tecnologias exigem novas medidas, sistemas, referenciais e critérios de medição com vistas à conformidade e à garantia da qualidade dos dados.
Sistemas ciberfísicos, a Internet Industrial das Coisas (IIoT), Big Data, inteligência artificial e outras inovações que podem ser aplicadas ao processo produtivo geram uma quantidade enorme de dados. Isso significa um número maior de informações que devem ser processadas e analisadas.
Isso faz com que a metrologia industrial tenha que avançar. Medição de frequências, de frações de segundo ou de distância, de quantidade de dados… Na indústria 4.0, os processos e sistemas não funcionam sem que essas grandezas sejam devidamente aferidas e controladas.
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Divisões da metrologia industrial
A metrologia é uma ciência que tem por objetivo dar mais confiabilidade e qualidade às medições. Abrangendo aspectos teóricos e práticos, ajuda a garantir que a qualidade seja o fio condutor que permeia todas as etapas de fabricação de um produto. E isso é essencial para trazer confiança tanto a quem vende quanto a quem compra uma mercadoria.
A metrologia se divide em três frentes:
Metrologia científica
Trata da investigação de padrões nacionais e internacionais de medição e dos equipamentos utilizados. Para isso, se utiliza de instrumentos laboratoriais e metodologias científicas para assegurar a qualidade metrológica.
Metrologia legal
Refere-se às exigências de órgãos fiscalizados e do mercado em relação às formas de medir e as medições em si.
Em muitos casos, a metrologia legal se põe ao lado do mercado consumidor. Isto é, ela visa proteger pessoas e empresas das possíveis consequências de medições imprecisas. O que se dá a partir da garantia do cumprimento da legislação e das normas obrigatórias que se aplicam ao setor correspondente.
Os exemplos mais claros são os produtos voltados para as áreas da saúde, meio ambiente e segurança. Nestes campos, idealmente, a confiabilidade das medições não pode ser aferida por uma das partes envolvidas.
Nesse caso, a metrologia legal é o que garante a transparência e a confiança entre as partes interessadas, baseando-se na imparcialidade, na legislação e nas normas técnicas.
Metrologia industrial ou aplicada
Abrange os sistemas e instrumentos de medição e os processos produtivos na indústria com o objetivo de garantir a qualidade e segurança dos produtos finais.
Os padrões, materiais e equipamentos utilizados no processo de medição podem perder sua confiabilidade ao longo do tempo. Por isso, precisam ser constantemente verificados e, quando necessário, calibrados, garantindo a precisão e estabilidade dos resultados.
Metrologia industrial e gestão de processos
Embora tenha foco na qualidade e segurança de produtos acabados, a metrologia industrial pode gerar ganhos significativos no que se refere à otimização de processos.
Por meio da medição constante, as empresas conseguem identificar gargalos e falhas, a exemplo de equipamentos disfuncionais que precisam ser atualizados ou de medidas fora dos padrões do setor.
No contexto da indústria 4.0, especificamente, as ferramentas de medição tornam os processos mais ágeis a partir da coleta de dados. A análise dessas informações reflete positivamente na produção.
Sendo assim, contar com um serviço de metrologia industrial é de extrema importância para assegurar e determinar bases mais confiáveis de informações para uma melhor tomada de decisão, visando a sustentabilidade e a maior qualidade possível do produto.
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Qual a relação entre metrologia industrial e o controle de qualidade?
O controle de qualidade é um dos grandes focos da metrologia industrial. Isso porque ela garante que sejam respeitadas as especificações técnicas definidas em cada projeto, atendendo não apenas aos padrões de qualidade, mas também às funções para as quais o produto foi concebido.
Para que isso seja possível, a metrologia industrial envolve uma série de operações de medições, inclusive considerando o grau de incerteza envolvida em cada mensuração.
Partindo da noção de que não existem condições perfeitas de medição e que, portanto, os resultados não são livres de distorções, a metrologia industrial é indispensável para que as imperfeições de qualquer item produzido mantenham-se dentro de limites toleráveis (e estipulados durante seu projeto), garantindo sua segurança e funcionalidade.
A rastreabilidade é outro componente importante que a metrologia industrial fornece para o controle de qualidade. Com os processos de mensuração, é possível ter um histórico dos padrões, instrumentos e sistemas utilizados, assim como das próprias medições. O que ajuda a reduzir a ocorrência de erros e a necessidade de correções, impactando na melhoria da qualidade.
Qual a relação entre metrologia dimensional atual e a metrologia dimensional do futuro?
Dentro dos processos industriais, a metrologia dimensional tem papel primordial, já que diz respeito às medições de grandezas geométricas (dimensões do produto), ajudando a garantir que as variações estejam dentro dos limites de tolerância em relação às dimensões nominais estabelecidas no projeto.
A partir disso, criaram-se parâmetros que servem como base para prevenir falhas futuras e aumentar a compreensão acerca da tolerância de cada projeto. Isso é de extrema importância para reduzir custos e tornar os processos mais flexíveis.
Embora as novas tecnologias da indústria 4.0 venham mudando esse cenário, a metrologia dimensional, hoje, baseia-se em instrumentos que realizam a medição óptica ou tátil dos produtos. A grande questão é que esse tipo de processo provoca a destruição do item analisado e muito gastos com dispositivos de registro.
Nos últimos anos, o uso da tomografia computadorizada (com raio-X) tem mudado esse cenário. Com elas, as peças podem ser medidas de forma muito mais completa, pois é possível analisar as estruturas internas dos objetos de forma precisa e, mais importante, não destrutiva.
Ao conseguir analisar as geometrias internas e os mínimos detalhes de cada peça, a tomografia tem proporcionado avanços importantes para a metrologia industrial e para a investigação de falhas e controle da qualidade.
Tecnologias como gêmeos digitais (digital twins) também podem ajudar a tornar a análise de variações mais eficaz. Eles possibilitam a projeção e a experimentação de componentes e produtos, oferecendo respostas sobre o meio físico. Tudo isso sem desgaste ou desperdício e com menos tempo e custos.
Metrologia industrial e a economia de recursos com transformação digital
A metrologia industrial é utilizada para obter informações e gerar conhecimento em todas as fases do ciclo de vida de qualquer produto para conectar esses diferentes processos. E isso deve ser feito de forma a gerar economia, agregar valor e atender requisitos de informação dos processos.
Outro ponto importante é que, nem sempre, o problema está no produto em si. Ele pode ser fruto de um encadeamento de erros, com a interação com o ambiente de medição e com a estratégia da medição. Ou ainda, no modo no qual a máquina está sendo operada.
Segundo o artigo Productive Metrology – Adding Value to Manufacture, podem ser apontadas proporções de erro, como: equipamentos 1, ambiente de medição 10 e estratégia 100. Ou seja, uma estratégia de medição bem feita é mais relevante que um equipamento de ponta. Pela ótica do custo, a relação fica invertida (estratégia 1, ambiente 10 e equipamento 100).
O que acontece geralmente é o contrário. Há preocupação apenas com os equipamentos e o ambiente, mas esquece-se de que a estratégia é a parte mais importante em um processo de medição.
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Por onde começar: veja as etapas de aplicação da metrologia industrial
É necessário realizar um mapeamento de todas as etapas da produção industrial e verificar onde a metrologia industrial pode contribuir para agregar valor na conexão entre processos.
Existem, fundamentalmente, dois equívocos de metrologia: quando um produto é bom e é rejeitado, ou quando um produto é ruim e é aprovado.
Em ambos os casos, a empresa perde, mas, no segundo, os danos podem ser muito graves, especialmente do ponto de vista da reputação. Garantir que eles não ocorram de forma alguma é onde exatamente a metrologia industrial agrega valor.
Com esse diagnóstico em mãos, é preciso elaborar ações e estabelecer com que periodicidade as medições serão feitas. Dependendo da natureza do produto, a intervenção da metrologia industrial pode ser necessária apenas uma vez, para um ajuste de equipamento ou estratégia.
Também pode ocorrer da metrologia ser recomendada com uma periodicidade enxuta, especialmente quando os processos estão muito vulneráveis a fatores sazonais, como na indústria de alimentos, por exemplo. Tomar essas decisões, no entanto, deve ser feito de forma consciente e embasada.
Existem algumas etapas importantes para a implementação da metrologia industrial em uma empresa. Destacamos:
- Mapear a linha de produção: é preciso ter clareza sobre os equipamentos e processos utilizados na produção para identificar quais deles têm mais impacto na qualidade e que, portanto, podem se beneficiar mais da metrologia;
- Definir a equipe: como comentamos, a metrologia industrial é uma ciência. Como tal, é preciso que seja conduzida por profissionais qualificados, com o conhecimento técnico necessário para realizar os testes e medição necessários;
- Estabelecer procedimentos e rotinas: juntamente com as pessoas que lideraram o projeto, é importante definir os métodos que serão utilizados para as medições. Isso envolve os padrões e procedimentos que devem ser seguidos e as normas, regulamentações e limites que devem ser respeitados;
- Investir nos equipamentos certos: para que os resultados obtidos com as medições sejam os mais precisos possíveis, é preciso investir em instrumentos de qualidade e que sejam adequados ao tipo de medição que a empresa precisa fazer;
- Monitorar e validar resultados: o processo de medição deve ser foco de constante escrutínio. Para isso, é preciso fazer a coleta e acompanhamento de dados para avaliar o desempenho. O que vai ajudar a validar os resultados obtidos, descobrir gargalos e falhas, elaborar estratégias para corrigi-los e manter um ciclo de melhoria contínua.
Tendências na metrologia industrial
Como comentamos, a indústria 4.0 representa um grande avanço para o setor, mas também desafios para os processos metrológicos. Esse contexto é importante para entendermos as principais tendências relacionadas à ciência da medição.
Algumas delas:
- Metrologia aplicada à produção: a tecnologia de medição está cada vez mais presente no processo produtivo. Soluções digitais estão mais comuns, permitindo a automação e integração de soluções metrológicas às plantas fabris;
- Testes de produtos: a garantia da qualidade e os testes de produto têm ganhado importância dentro das empresas. Requisitos de velocidade, dimensões e formato se difundem para outros setores, exigindo precisão nas medidas;
- Tecnologia facilitada: essa disseminação da metrologia industrial leva a processos mais acessíveis. Nem todas as empresas têm a capacidade de investir em equipamentos e profissionais especializados. Por isso, soluções mais simples tendem a ganhar espaço;
- Velocidade: o ritmo de produção aumenta e, com ele, é necessário que os processos de controle de qualidade também sejam mais velozes. A metrologia vai ter que permitir medições mais rápidas, com menos etapas, e sem que isso comprometa a precisão dos resultados;
- Inteligência artificial: soluções de IA vão ganhar força dentro do campo da metrologia, tornando a análise de dados (e consequentes desvios e falhas) mais ágil. O resultado é uma redução no tempo de detecção de problemas e da implementação de melhorias;
- Menos poluição: a metrologia também terá papel central para a redução das emissões de CO2. Isso se dará a partir de sistemas que ajudem as empresas a economizar energia e otimizar seu balanço de emissões.
Tenha um ganho de competitividade com a metrologia industrial
Aplicação de sistemas de metrologia industrial beneficia toda a cadeia produtiva. Além do claro ganho na qualidade do produto e na confiabilidade e credibilidade gerada para o mercado, os processos de controle metrológicos promovem um aumento na produtividade e uma redução dos custos com retrabalhos, atrasos na entrega, desperdícios de materiais e força de trabalho.
Por outro lado, a redução de custo e aumento da produtividade permitem comercializar esses produtos a um preço menor e mais atrativo. Vale citar, também, os ganhos relacionados à imagem das empresas brasileiras, considerando o cenário global.
E trata-se de uma via de mão dupla. A competitividade industrial deve servir como estímulo para a melhoria dos processos metrológicos, gerando um ciclo de melhoria constante dos resultados (redução de custos, aumento da qualidade e maior segurança).
Metrologia industrial e a CERTI
A certificação de qualidade muitas vezes limita a metrologia industrial aos parâmetros da metrologia legal. No entanto, diante da transformação digital, a ciência da medição ganha outro papel nas empresas.
Com cada vez mais dados à disposição da indústria, a avaliação de processos e de riscos devem ser incorporados às rotinas metrológicas.
Frente a esses desafios, a CERTI apoia empresas e laboratórios nas suas atividades de metrologia, instrumentalização e garantia da qualidade. Isso se dá por meio de ações integradas e da possibilidade de visita de especialistas capacitados na área.
Esses profissionais são habilitados tanto para a análise quanto para a identificação de potencialidades de melhoria para uma gestão de custos assertiva, ou ainda para resolver problemas pontuais, onde a metrologia industrial não está sendo aplicada da maneira adequada.
Com equipamentos e tecnologias avançados, a CERTI ajuda a garantir não apenas as medições e calibrações geométricas e dimensionais, mas a rastreabilidade dos dados metrológicos.
Todas as etapas lançam mão de tecnologias, como digital twins e Business Intelligence para aprimorar os resultados e qualidade.
A CERTI também oferece cursos de formação e capacitação específicos na área da metrologia industrial (presenciais, online ou híbridos)
Para saber mais sobre como podemos ajudar a sua empresa, entre em contato conosco!
