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IMPLEMENTAÇÃO DE CONTROLE ESD EM INDÚSTRIA
ELETROELETRÔNICA COM FOCO NA MANUTENÇÃO DA QUALIDADE
DOS PRODUTOS
Hallyson Almeida Monteiro1
Wellington Magalhães de Sousa2
Iremar Bezerra da Luz 3
Resumo
Com a constante miniaturização de componentes semicondutores, a eletricidade estática passou a
ser identificada como um novo perigo que ameaça diretamente a produtividade e a confiabilidade
dos produtos eletrônicos. Visto isto, tornou-se fundamental criar programas para evitar os riscos da
ESD – Electrostatic Discharge. O desenvolvimento de procedimentos de segurança, mecanismos de
proteção e treinamento de pessoas que trabalham com equipamentos sensíveis a descargas
eletrostáticas, é fundamental para evitar a redução dos lucros, atender as metas empresariais e
garantir menor risco para a segurança das pessoas. Esse trabalho apresenta conceitos para proteção,
controle e manipulação de equipamentos eletrônicos sensíveis a descarga eletroestática, propondo-
se como uma ferramenta de consulta para implementação e manutenção de sistemática de controle
ESD. Para tanto, são explorados conceitos de eletricidade estática e de descarga eletrostática, além
de princípios de controle, apresentação de equipamentos e procedimentos que podem ser utilizados,
como base de informações para treinamento e normatização. A implementação do sistema ESD
apresentou resultados significativos, transformando dados em informações geradas, para auxiliar na
tomada de decisão. Por fim, os resultados apresentados, foram de grande relevância para a empresa,
ajudando a registrar todas as ações de não conformidade, bem como eliminar desperdícios, erros,
ociosidade e gerando gráficos estatísticos na apresentação de seus resultados. Já para o
desenvolvimento do mesmo, foram utilizadas as principais metodologias de pesquisa, tais como:
pesquisa bibliográfica, pesquisa de campo e estudo de caso.
Palavras-chave: ESD, Descarga Eletroestática, Qualidade, PCB, Controle.
Abstract
With the constant miniaturization of semiconductor components, static electricity has come to be
identified as a new danger that directly threatens the productivity and reliability of electronic
products. In view of this, it has become essential to create programs to avoid the risks of ESD -
Electrostatic Discharge. The development of safety procedures, protection mechanisms and training
of people working with equipment sensitive to electrostatic discharges, is essential to avoid
reducing profits, meeting business goals and ensuring a lower risk to the safety of people. This work
presents concepts for the protection, control and manipulation of electrostatic discharge sensitive
electronic equipment, proposing itself as a consultation tool for the implementation and
1 Graduando em Engenharia de Produção – Centro Universitário do Norte – Laureate International Universities.
Email:[email protected] 2 Graduando em Engenharia de Produção – Centro Universitário do Norte – Laureate International Universities.
Email:[email protected] 3 MSc em Engenharia de Produção - Professor Orientador - Centro Universitário do Norte – Laureate International
Universities. Email:[email protected]
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maintenance of systematic ESD control. For that, concepts of static electricity and electrostatic
discharge are explored, as well as principles of control, presentation of equipment and procedures
that can be used as a basis for training and standardization information. The implementation of the
ESD system presented significant results, transforming data into generated information, to aid in
decision-making. Finally, the results presented were of great relevance to the company, helping to
record all actions of non-compliance, as well as eliminating waste, errors, idleness and generating
statistical graphs in the presentation of its results. For the development of the same, the main
research methodologies were used, such as: bibliographic research, field research and case study.
Key-words: ESD, Electrostatic Discharge, Quality, PCB, Control.
1. INTRODUÇÃO
Para a grande maioria das pessoas a eletricidade estática nada mais é do que um mito ou um
leve choque que se experimenta ao tocar uma maçaneta metálica depois de andar por uma sala com
carpete ou sair de um carro com estofamento sintético. Mas, o acúmulo de cargas estáticas se
constitui em um problema histórico. Já no século 15 as fortificações europeias e caribenhas
utilizavam meios para controlar as descargas eletrostáticas a fim de evitar que seus depósitos de
pólvora explodissem.
O corpo humano acumula eletricidade estática a medida que a pessoa se movimenta, senta
em uma cadeira, retira um casaco, abre uma porta, ou mesmo quando encosta em outro material já
carregado com eletricidade estática.
Ao tocar em um componente eletrônico, as cargas estáticas são transferidas rapidamente
para este componente, uma espécie de "choque" de baixíssima corrente, mas o suficiente para
danificar parcialmente ou totalmente seus circuitos internos. Esses componentes podem danificar-se
imediatamente ou ficarem parcialmente danificados, passando a apresentar erros intermitentes,
ficando sensíveis a temperatura e até mesmo deixarem de funcionar repentinamente.
Na indústria eletrônica atual o controle de ESD afeta diretamente a produtividade, qualidade
e a confiabilidade dos produtos, além do que se torna cada vez mais importante graças as novas
tecnologias e a miniaturização dos componentes semicondutores.
Os micro-circuitos trabalham com quantidades mínimas de energia, precisam ser altamente
sensíveis a variação da voltagem. Por isso, a carga eletrostática de seu corpo, ao ser transferida para
esses circuitos, provoca grandes danos, mesmo que você não encoste neles.
A geração de cargas estáticas pode ocorrer de muitas maneiras. Entre elas podemos citar
eletrização por contato, eletrização triboelétrica, eletrização por indução, etc. Compreendendo os
mecanismos da eletrização estática, é mais fácil evitar o aparecimento das cargas estáticas, ou então
reduzi-las a níveis seguros.
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Atualmente, com a larga utilização de materiais sintéticos altamente isolantes, tanto na
cobertura de pisos, mesas, cadeiras, roupas, sapatos e em quase todos os objetos de utilização diária,
o aparecimento da eletricidade estática tem sido muito frequente, pois nestas situações as cargas
elétricas não podem ser escoadas. Dentre todos os processos de geração de carga estática, o mais
comum é o carregamento triboelétrico, o qual é causado pelo atrito entre duas superfícies.
A eletrização triboelétrica se refere à transferência de cargas devido a contato e separação de
materiais. A quantidade de carga gerada por esse processo depende de muitos fatores, como a área
de contato, pressão de contato, umidade relativa, velocidade com que uma superfície é atritada
sobre a outra. A série triboelétrica, mostrada na tabela, indica a tendência de determinado material
acumular cargas positivas ou negativas quando dois materiais da tabela são colocados em contato e
separados. O que se encontra em posição mais alta na tabela se torna positivamente carregado.
Os materiais sensíveis à descarga eletrostática são identificados pelo símbolo oficial de ESD
- material sensível à descarga eletrostática.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Conceitos sobre ESD
Demonstrar um estudo de caso, baseado na implementação de um sistema completo de
controle antiestático, em uma indústria eletroeletrônica, objetivando a conformidade dos produtos e
satisfação dos clientes mediante a qualidade e tempo de vida útil assegurada.
2.2 Descargas Eletrostáticas - ESD
Uma vez que dois corpos estejam carregados e seus potenciais sejam diferentes, se eles
entrarem em contato, ou se aproximarem, ocorrerá uma transferência de carga que é denominada
Descarga Eletrostática mais conhecida por ESD (Electrostatic Discharge). A eletricidade estática é a
eletrificação de materiais através do contato físico e posterior separação, e os vários fenômenos que
resultam na formação de cargas positivas e negativas (3M,2000; Ward, 1999).
O fenômeno da eletricidade estática foi primeiro observado pelos gregos por volta de 600
a.C. Thales de Miletus produziu faíscas e atraiu pequenas partículas de penugem quando estes
foram esfregados com a seda (Ward, 1999). Uma descarga eletrostática ocorre quando há uma
transferência de cargas elétricas entre corpos que possuem diferentes potenciais eletrostáticos. Essa
descarga também pode ocorrer quando os corpos estão muito próximos ou quando estão em contato
direto. A descarga eletrostática é uma subclasse das falhas ocasionadas e conhecidas como sobre
tensão elétrica (electrical overstress - EOS) (Greason, 1991; Vinson et al, 1998). É um fenômeno
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comum que pode ter sérias consequências para produtos eletroeletrônicos e custam anualmente para
a indústria eletrônica.
Um estudo da Semiconductor Reliability News estimou que aproximadamente 60% das
falhas em dispositivos eletrônicos são ocasionados por descargas eletrostáticas (Wagner et al,
1993). Os eventos associados às descargas eletrostáticas possuem quatro principais estágios:
1) Geração da carga;
2) Transferência da carga;
3) Condução da carga;
4) E o dano ocasionado pela indução da carga.
2.3 Geração da descarga eletrostática
O processo de produção da descarga eletrostática entre dos corpos pode ser gerada
essencialmente (Avery, 1990):
• Pelo carregamento tribo elétrico (que é, uma carga elétrica resultante de um processo
defricção) e é gerado em um material isolante através da ação do atrito em um outro material
isolante;
• Pela transferência da carga de um isolante a um condutor tanto pelo contato direto quanto
por indução;
• Por mudanças na capacitância, onde um condutor carregado aproxima-se de um objeto
metálico com um diferente potencial e uma descarga eletrostática ocorre. Nota-se que, isso também
é possível para um potencial eletrostático gerado pela separação de cargas, quando dois corpos de
diferentes capacitâncias são separados, uma carga diferencial é produzida. A eletricidade estática,
em uma superfície carregada, possui as seguintes propriedades:
• Tem energia potencial elétrica (tensão);
• Emana um campo elétrico;
• Pode produzir energia cinética (corrente).
2.4 Tipos de Falha
Um dano causado por ESD em CI pode ocorrer em qualquer etapa desde a produção ao
usuário final. Os danos normalmente resultam do manuseio em áreas com pouco ou nenhum
controle contra ESD. Os danos geralmente são classificados como falha catastrófica ou falha
latente.
2.4.1Falha Catastrófica
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Quando um CI subitamente deixa de funcionar devido a um evento ESD, diz-se que ocorreu
uma falha catastrófica por ESD. Pode ter ocorrido uma fusão de metalização, uma queima de junção
ou uma perfuração da camada óxido, por exemplo. Esse tipo de falha pode ser detectado antes de o
produto sair da fábrica, desde que sejam feitos testes. Se o evento ESD ocorrer após o teste, a falha
só será detectada quando o produto for posto em operação. Pela norma NBR 14163, tem-se as
definições:
Falha catastrófica: “Falha simultaneamente repentina e completa (NBR5462)”. Fusão da
metalização: “Fusão de camadas de metal pela alta temperatura, proveniente de EOS (Electrical
Overstress) (NBR 14544)”.
Electrical Overstress: “Fadiga catastrófica do material, provocado por tensão ou campo
elétrico que ultrapasse os limites tolerados por este material”.
Queima de junção: “Mecanismo de falha que altera drasticamente os parâmetros da junção
pelo derretimento de metal ou difusão de impurezas, devido às temperaturas locais elevadas”.
Perfuração da camada de óxido: “Ruptura do dielétrico de uma camada de óxido em um
semicondutor”.
2.4.2 Falha Latente
De forma geral, um evento ESD produzirá um ponto de alta temperatura que provocará um
dos fenômenos mencionados anteriormente, podendo causar a falha instantaneamente ou causando
um dano que só irá se tornar uma falha no futuro, daí o nome de falha latente. Pela norma
NBR14163 tem-se que uma falha latente é uma: “Falha oculta não imediatamente detectável”.
Geralmente a falha latente reduz drasticamente a vida útil do CI e, consequentemente, do
produto final. Como o produto já estará em operação quando falhar, o custo torna-se muito grande,
pois além de todo o processo de confecção do produto final, embalagem e transporte até o usuário,
há os custos pela perda de produção (enquanto o equipamento estiver parado) e pelo reparo que por
sua vez pode ser muito caro uma vez que envolve deslocamento de pessoal.
Se o equipamento for responsável por alguma tarefa muito importante, esses custos podem
ser altíssimos (ver estudo de caso).
2.5 Transferências de energia de uma descarga Eletrostática
A energia de uma descarga eletrostática pode ser transferida para o equipamento de duas
formas básicas, descargas diretas e indiretas, conforme descrição abaixo (ARAUJO, R.L).
2.5.1 Descarga direta
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A corrente da descarga passa diretamente através do circuito vítima. Neste caso, mesmo que
o equipamento não queime, pode haver a ocorrência de interferência eletromagnética.
2.5.2 Descarga indireta
Uma parte da energia da descarga é transferida para o equipamento vítima através de
indução ou acoplamento capacitivo. Tendo a descarga sobre um capacitor, pouco efeito sobre o
componente, mas a indução ou o acoplamento capacitivo irão transferir uma parte da energia da
descarga para o circuito integrado situado nas proximidades. Como este circuito opera com
pequenos sinais elétricos, possivelmente ocorrerá interferência eletromagnética (ARAUJO, R.L).
2.6 Gestão da qualidade dos produtos
A preocupação com a gestão da qualidade, que trouxe uma nova filosofia gerencial com
base no desenvolvimento e na aplicação de conceitos, métodos e técnicas adequados a uma nova
realidade. A gestão da qualidade total, como ficou conhecida essa nova filosofia gerencial, marcou
o deslocamento da análise do produto ou serviço para a concepção de um sistema da qualidade. A
qualidade deixou de ser um aspecto do produto e responsabilidade apenas de departamento
específico, e passaram a ser um problema da empresa, abrangendo, como tal, todos os aspectos de
sua operação.
2.7 A evolução do conceito de gestão da qualidade
A preocupação com a qualidade, no sentido mais amplo da palavra, começou com W.A.
Shewhart, estatístico norte-americano que, já na década de 20, tinha um grande questionamento
com a qualidade e com a variabilidade encontrada na produção de bens e serviços. Shewhart
desenvolveu um sistema de mensuração dessas variabilidades que ficou conhecido como Controle
Estatístico de Processo (CEP). Criou também o Ciclo PDCA (Plan, Do, Check e Action), método
essencial da gestão da qualidade, que ficou conhecido como Ciclo Deming da Qualidade.
Logo após a Segunda Guerra Mundial, o Japão se apresenta ao mundo literalmente destruído
e precisando iniciar seu processo de reconstrução. W.E.
Deming foi convidado pela Japanese Union of Scientists and Engineers (JUSE) para
proferir palestras e treinarem empresários e industriais sobre controle estatístico de processo e sobre
gestão da qualidade. O Japão inicia, então, sua revolução gerencial silenciosa, que se contrapõe, em
estilo, mas ocorre paralelamente, à revolução tecnológica “barulhenta” do Ocidente e chega a se
confundir com uma revolução cultural. Essa mudança silenciosa de postura gerencial proporcionou
ao Japão o sucesso de que desfruta até hoje como potência mundial.
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O período pós-guerra trouxe ainda dimensões novas ao planejamento das empresas. Em
virtude da incompatibilidade entre seus produtos e as necessidades do mercado, passaram a adotar
um planejamento estratégico, porque caracterizava uma preocupação com o ambiente externo às
empresas.
A crise dos anos 70 trouxe à tona a importância da disseminação de informações. Variáveis
informacionais, socioculturais e políticas passaram a ser fundamentais e começaram a determinar
uma mudança no estilo gerencial. Na década de 80, o planejamento estratégico se consolida como
condição necessária, mas não suficiente se não estiver atrelado às novas técnicas de gestão
estratégica.
A gestão estratégica considera como fundamentais as variáveis técnicas, econômicas,
informacionais, sociais, psicológicas e políticas que formam um sistema de caracterização técnica,
política e cultural das empresas. Tem também, como seu interesse básico, o impacto estratégico da
qualidade nos consumidores e no mercado, com vistas à sobrevivência das empresas, levando-se em
consideração a sociedade competitiva atual.
A competitividade e o desempenho das organizações são afetados negativamente em termos
de qualidade e produtividade por uma série de motivos.
Dentre eles destacam-se:
a) deficiências na capacitação dos recursos humanos;
b) modelos gerenciais ultrapassados, que não geram motivação;
c) tomada de decisões que não são sustentadas adequadamente por fatos e dados;
d) posturas e atitudes que não induzem à melhoria contínua.
As empresas perceberam que uma grande forma de se manter a competitividade seria a
elaboração de projetos com diminuição de tempo na elaboração, fabricação e entrega dos produtos,
tudo isto sem abrir mão da qualidade, por isto cada dia mais elas investem em novas tecnologias.
Tudo isto com o propósito de superar as expectativas do cliente.
Mas de nada adianta ter os melhores equipamentos se não houver pessoas apitas a usá-los,
portanto para que exista um melhor aproveitamento destes a fim de se obter resultados satisfatórios
e preciso investir na qualidade do treinamento dos profissionais da empresa. Segundo Robert Reich,
professor da Harvard University, ele argumenta que à medida que a atividade econômica tornou-se
universal, “o elemento competitivo mais importante de um país torna-se a habilidade e o
aprendizado cumulativo de sua mão-de-obra”, pois ela muitas das vezes representa algo que não foi
imitado com a mesma intensidade em que a tecnologia.
Existem várias definições para o conceito de qualidade, mas em comum temos um termo à
base deste conceito é o cliente e a sua satisfação, segue aqui alguns conceitos sobre qualidade e seus
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autores segundo Juran, para os gerentes nenhuma definição (de qualidade) é realmente precisa, mas
uma dessas definições obteve larga aceitação: qualidade é adequação ao uso. Mesmo assim ela não
fornece a profundidade necessária aos gerentes para escolherem os rumos de ação.
O norte americano W. Edwards Deming tem a seguinte opinião: um dos grandes problemas
da administração é definir qualidade e perceber que há diversas facetas. Trata-se de um problema
complicado, sem soluções fáceis, uma responsabilidade da administração. Repare o quanto é
conturbado definir qualidade. Os autores se encontram num confronto de opiniões, de pontos de
vistas. Ao admitir a indefinição da palavra, administradores como Juran e Deming chegam à
conclusão que cada empresa deve encontrar a definição de qualidade mais adequada para a situação
em que se encontra a organização.
E cabe à alta administração a árdua tarefa de defini-la de modo a trazer resultados positivos.
Talvez o ponto de vista mais amplamente utilizado seja: Adequação ao uso, ou seja,
adequabilidade ao uso. Isto significa que tanto a empresa quanto o cliente estão num mútuo acordo,
garantido que o produto seja ideal para ambas as partes, seja adequado tanto para o cliente quanto
para a empresa.
E quais seriam os motivos para empresa abraçar a gestão da qualidade?
Satisfação do cliente garantindo a repetição e a expansão dos negócios;
Antecipação à concorrência, garantindo sua permanência em um mercado cada vez mais
competitivo;
Redução de desperdícios e custos para poder manter preços competitivos.
O conceito sobre Competência Organizacional (CO) pode ser aplicado a diversas áreas de
atuação em qualquer nível ou tipologia organizacional, pois tem por base o estudo das habilidades e
aprendizados absorvidos pela organização através dos membros que a compõem.
Fleury e Fleury (2004) conceituam a CO como uma habilidade forjada no individuo, ou seja,
ela está intrínseca ao colaborador, mas precisa ser desenvolvida e moldada conforme as estratégias
da organização, a qualificação do individuo e aos seus objetivos.
Raupp et al (2013) aborda alguns argumentos de autores que pesquisam sobre a CO e traçam
seus níveis de atuação e suas tipologias. A CO pode ser compreendida como um conjunto
estruturado de melhorias e otimizações ao processo de trabalho e produção na empresa, tanto no
campo físico quanto no campo intelectual. O investimento no desenvolvimento de competências e
habilidades por parte da organização gera resultados satisfatórios em praticamente todas as áreas da
empresa.
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3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Metodologia
Esta pesquisa possui caráter quantitativo por analisar dados coletados em pesquisa e
também uma abordagem qualitativa por ouvir opiniões.
Segundo Thomas, Nelson e Silverman (2007), os métodos da pesquisa qualitativa incluem
buscar desenvolver hipóteses a partir de observações em campo e estudos de caso, compreendendo
o significado de uma experiência dos participantes, em um ambiente específico.
A técnica usada foi a pesquisa bibliográfica de fontes secundárias, caracterizando-se como
sendo um estudo descritivo, pois esta estuda as relações entre duas ou mais variáveis de um dado
fenômeno sem manipulá-las. Ela constata e avalia as variáveis a medida que elas se manifestam nos
fatos, situações e condições existentes (KOCHE, 2011).
Um estudo de caso, de acordo com Gil (2002), consiste no estudo profundo e exaustivo de
um ou mais objetivos, de maneira que permita seu amplo e detalhado conhecimento.
3.2 Análise Documental
De acordo como Oliveira (2007) Os documentos são registros escritos que proporcionam
informações em prol da compreensão dos fatos e relações, ou seja, possibilitam conhecer o período
histórico e social das ações e reconstruir os fatos e seus antecedentes, pois se constituem em
manifestações registradas de aspectos da vida social de determinado grupo.
Ainda para Oliveira (2007) tal perspectiva, vai se ampliando até a percepção da análise
documental como um processo de tratamento do material para armazenar as informações de
maneira mais acessível, condensada e contextualizada.
No presente estudo foi utilizada esta última perspectiva, isto é, a análise documental como
técnica para o tratamento dos dados, objetivando a transformação das informações, Objetivando
também que as mesmas tornem-se mais compreensíveis, além de correlacioná-las com os demais
dados oriundos de outras fontes.
3.3 Observação Direta
Para Marconi e Lakatos (1999) “observação direta, utiliza os sentidos na obtenção de
determinados aspectos da realidade”. Consiste de ver, ouvir e examinar fatos ou fenômenos.
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3.4 Diagrama de Ishikawa
O Gráfico ou Diagrama de Ishikawa, é definido como uma ferramenta gráfica geralmente
muito utilizada pela Administração com o objetivo de gerenciamento e Controle da Qualidade em
diversos processos, também é conhecido com a definição de "Diagrama de Causa e Efeito",
"Diagrama Espinha-de-peixe" ou "Diagrama 6M". (SLACK et al, 2009)
O gráfico foi originalmente proposto pelo engenheiro químico japonês Kaoru Ishikawa, um
engenheiro do controle de qualidade, teórico da administração das companhias japonesas, e que
viveu entre os anos de 1915 e 1989. O diagrama simplifica processos que são considerados de
grande complexidade dividindo-os em processos mais simples, desta maneira, mais controláveis
(TUBINO, 2000).
Tendo sido elaborado na forma de uma espinha de peixe, este é indicado para a utilização
em processos que visem o controle de qualidade dentro de uma empresa. Seu emprego ainda é
muito comum nas organizações empresariais, devido principalmente a sua simplicidade no que se
refere ao seu desenvolvimento e implementação, esta ferramenta é um método bastante efetivo na
busca das raízes do problema (SLACK, 2009).
Para Werkema (1995), este diagrama é uma ferramenta que se utiliza para expor a relação
existente entre o resultado de um processo, e as causas que possam estar afetando esse resultado. Já
para Moura (2003), está é uma ferramenta muito útil para analisar os processos com o intuito de
identificar as possíveis causas de um problema.
Durante a década de 60, ele apresentou o método que serviu como uma das maiores
ferramentas da qualidade mais utilizada pelas empresas do mundo todo, sendo aperfeiçoado nos
anos seguintes (MOURA 2003).
Ishikawa observou ainda que, apesar de nem todos os problemas poderem ser resolvidos
com essa ferramenta, mas pelo menos 95% destes alcançariam resultados satisfatórios ao serem
analisados através do uso deste.
Este gráfico é definido como sendo uma das ferramentas mais eficazes e mais utilizado nas
ações voltadas para a melhoria e controle da qualidade nas organizações, sendo possível agrupar e
visualizar as várias causas que se encontram na origem de qualquer problema ou até de um
resultado que se almeja melhorar, como demonstra a FIG.1.
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Figura 1. Diagrama de Ishikawa causa e efeito, espinha de peixe.
Fonte: MARSHALL JÚNIOR et al. (2008).
Para muitos estudiosos da área da Administração, o Ishikawa é a maior ferramenta gráfica
capaz de gerenciar e fazer o Controle da Qualidade (CQ) nos mais variados processos, onde o
principal objetivo é a identificar quais são as causas para um efeito ou problema.
Para Moura (2003) o diagrama de Ishikawa é entendido como uma representação gráfica que
objetiva ajudar na organização de raciocínio bem como nas discussões de ideias voltada ao processo
de resolução de problemas ou de identificação das causas de determinados resultados, porém apesar
de sua proposta inicial ser direcionada a área da produção, este pode ser também utilizado em
qualquer outra área da gestão.
De modo resumido o gráfico de Ishikawa serve para que as pessoas envolvidas na solução
de um processo industrial consigam ter uma visualização melhor do efeito indesejado que pode
estar ocorrendo e quais as suas possíveis causas. Além disso, esta ferramenta também é capaz de
estruturar de forma hierárquica as causas em potencial, e também as oportunidades para melhoria
(WERKEMA,1995).
De acordo com Silva (2009) para uma indústria essa ferramenta faz parte ainda da
composição de um planejamento ainda maior, que está integrando a uma das sete ferramentas do
Planejamento da Qualidade, que foram todas desenvolvidas por Ishikawa, estas alcançaram maior
sucesso e visibilidade quando fizeram parte da instrução dos Círculos de Controle de Qualidade
(CCQ), que veio do oriente e até os dias atuais é aplicado em todo o mundo.
Este diagrama é considerado uma das sete ferramenta da qualidade que são usadas para o
gerenciamento do controle de qualidade, em sua composição é levado em consideração as causas
dos problemas, podendo ser classificadas essas causas em 6 tipos diferentes que afetam os
processos, que são: Método, Máquina, Medida, Meio Ambiente, Mão-de-obra e Material, estas
também podem ser denominadas de 6M’s, por serem 6 causas que se iniciam com a letra M.
(SILVA, 2009).
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Ainda segundo Silva (2009), existe um sétimo M que advém da palavra inglesa
Management que está relacionado à gestão, é importante ressaltar que nem todos os M’s devem de
fato ser utilizados, pois em alguns casos estes podem não ser aplicáveis.
É importante ressaltar que o Diagrama de Ishikawa consiste em se escrever, na área
denominada “cabeça do peixe”, a situação problema que uma determinada organização está
vivenciando e, ao longo do desenho, preenchem-se os questionamentos referentes aos fatores que
levaram a empresa ao momento crítico em questão. Após essa fase, as respostas vão surgindo com
maior ou menor facilidade de identificação, pois se acredita que grande parte dos problemas
organizacionais é solucionada com a utilização deste método. (HOLANDA, 2009)
Segundo Werkema (1995) o diagrama de Ishikawa deve ser composto pelos seguintes
componentes:
-Cabeçalho: Título, autor (es), data;
- Efeito: Contem o indicador de qualidade e o problema a ser analisado, este geralmente
ocupa o lado direito da folha;
- Eixo central: Este é representado por uma flecha horizontal, que aponta para o efeito,
sendo uma linha horizontal no meio da folha;
- Categoria: Esta indica os grupos de fatores mais importantes que estão relacionados com o
efeito, assim as flechas partem do eixo central e ficam inclinadas;
- Causa: Está é a Causa potencial, pertencente a uma categoria que pode colaborar com o
efeito, aqui as flechas constituem linhas horizontais, que apontam para a flecha da categoria;
- Sub-causa: É a Causa potencial que pode contribuir com uma causa específica, e estas são
derivações de uma causa.
De acordo com Willians (1995) só se deve usar o Diagrama de Ishikawa quando houver a
necessidade de identificar todas as causas de um problema, também para se obter uma melhor
visualização da relação entre causa e efeito, para classificar as causas dividindo-as em sub-causas
sobre um efeito ou um determinado resultado, para saber quais as causas que estão levando a este
problema, com o intuito de identificar com mais clareza a relação entre os efeitos e suas prioridades,
bem como ao se fazer uma análise dos defeitos, perdas, falhas, desajustes de um produto, tudo isso
com o intuito de identificá-lo e melhorá-lo.
Para Holanda (2009), antes de se começar a desenhar o diagrama, alguns passos devem ser
cumpridos:
1. Determinar o problema que será analisado no diagrama e quais os objetivos que se pretende
alcançar;
2. Juntar informações a respeito do problema em questão;
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3. Reunir um grupo que possa auxiliar na criação do diagrama, para que depois de serem
apresentadas as devidas informações, possa se promover uma sessão de brainstorming sobre
o problema;
4. Ordenar todas as informações de forma sucinta, apontando as principais causas eliminando
informações dispensáveis;
5. Desenhar o diagrama levando em conta as causas que devem estar de acordo com os 6 M’s
(máquina, método, mão de obra, matéria prima, meio ambiente, medição).
Segundo Drucker (1964) a desvantagem do uso deste diagrama encontra-se na limitação que
este apresenta para a solução de um problema por aplicação, além disso, não apresenta um quadro
evolutivo ou comparativo histórico, e ainda que para cada nova situação, faz-se necessário percorrer
todos os passos do processo, utilizando sempre o diagrama, o que torna uma ação muito dependente
deste.
Foi visto que não há limites para o uso do diagrama de Ishikawa, pois as empresas que dão
preferência em ir além dos padrões convencionais podem através de diagramas específicos
identificarem e apresentar a origem de cada uma das causas do efeito, chegando assim a situações
problemas. Deste modo, a riqueza dos detalhes certamente poderá ser determinante para a melhor
qualidade dos resultados do projeto, pois quanto mais informações a empresa tem sobre os seus
problemas, maiores serão as chances de se livrar deles.
3.5 Descrição do Objeto de Estudo
A sede da empresa objeto de estudo, foi fundada em 1966 e formalmente incorporada em
Detroit em 1969, sendo um dos primeiros produtos os PCBs. Atualmente esta multinacional
americana opera com 90 fábricas em 23 países diferentes. Sendo o Brasil um destes países, o estudo
de caso foi realizado na fábrica localizada em Manaus-AM.
A mesma oferece produtos de alta qualidade para clientes nas indústrias de decodificadores,
câmeras digitais, TVs de LCD e quiosques. O site de Manaus está localizado na única zona de livre
comércio industrial reconhecida no Brasil e possui uma equipe de 549 funcionários dedicados à
comunidade e ao meio ambiente, que se propõem oferecer qualidade como vantagem competitiva
em relação aos seus concorrentes . Nesta zona, o governo federal oferece benefícios fiscais
especiais para produtos de consumo específicos, como TVs, sistemas de áudio e motocicletas.
Tendo diversas capacidades que ajudam os clientes a inovar e levar produtos ao mercado de
forma rápida e confiável, como:
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Automação
Tinta Eletrônica (eInk, T-Ink)
Eletrônica impressa
Construir sob encomenda / configure-para-pedido
3.6 Coleta de Dados
Para implementação do projeto de controle ESD, iniciou-se pelo responsável da Qualidade
uma rotina de observação em relação ao processo produtivo e o modo de execução de auditorias
diárias. Nesta fase objetivou-se a análise do modo de verificação dos itens a serem auditados que se
correlacionavam ao controle ESD. Visto tratar-se de uma auditoria diária realizada pelos operadores
do processo produtivo, durante o período de observação foi possível fazer o levantamento das
principais dúvidas relacionadas à Descarga Eletrostática, bem como o nível de entendimento dos
funcionários quanto aos danos que o ESD poderia ocasionar aos produtos fabricados.
Após obtenção dos dados, foi dada sequencia a análise dos mesmos, onde foram constatados
a necessidade de treinamento específico em relação ao ESD visto que anteriormente o assunto era
exposto uma única vez durante a integração de novos funcionários, gerando assim possíveis
dúvidas não sanadas ou até mesmo absorção ineficaz do conteúdo apresentado.
Notou-se também a necessidade da definição de representantes chaves no processo que
pudessem após treinamento dar suporte contínuo aos operadores de produção, oferecendo aos
mesmos mais autonomia quanto a validação ESD de itens utilizados na linha de produção, assim
como a facilitação de comunicação em relação a possíveis não conformidades detectadas durante a
auditoria diária.
3.7 Análise de Dados
Após levantamento de dados oriundos da observação direta e entrevista com os operadores
de produção, obtiveu-se os seguintes resultados de pesquisa quanto a baixa detecção de problemas
relacionados à ESD na linha de produção, como demonstra a FIG.2.
Falta de conhecimento;
Poucas pessoas qualificadas em ESD;
Falta de motivação e empoderamento;
Propriedade estática de materiais de embalagem;
Equipamentos de medição de ESD não disponíveis;
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Falta de identificação de material ESD;
Falta de instrução de trabalho de verificação de ESD para fabricação;
Treinamento ineficaz;
Falta de informação.
Figura 2. Diagrama de Ishikawa causa e efeito, espinha de peixe.
Fonte: Hallyson Almeida Monteiro (2018).
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Após a análise de dados, pôde-se trabalhar em ações relacionadas às causas raízes
encontradas a partir do Diagrama de Ishikawa.
Dentre as ações implementadas com o objetivo de melhorar e otimizar os resultados de
detecção de problemas e atenuar o controle ESD, foram dadas sequencia as seguintes atividades:
Treinamento de capacitação ESD para funcionários diretos e indiretos;
Aplicação de avaliação de eficácia do treinamento;
Nomeação de representantes ESD no processo produtivo;
Evento para entrega de certificados;
Disponibilização de Toten ESD no processo produtivo, de modo que qualquer
operador devidamente treinado pudesse utilizar equipamentos de medição para
avaliar itens utilizados no processo;
Inserção de tópicos relacionados ao controle ESD no checklist de auditoria diária dos
funcionários diretos e auditorias semanais dos funcionários indiretos.
Visto a execução destas ações, obtiveu-se os seguintes resultados de melhora em relação a
conformidades relacionadas à ESD, como demonstra a FIG.3.
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Figura 3. Gráfico comparativo de conformidade ESD
Fonte: Hallyson Almeida Monteiro (2018).
4.1 Análise sobre a ferramenta Diagrama de Ishikawa
Percebe-se que a utilização de ferramentas da qualidade no processo é bastante eficaz,pois
através destas ferramentas é possível eliminar boa parte dos problemas encontrados dentro de uma
empresa,neste estudo mostramos exatamente isso pelo Diagrama de Ishikawa que é uma das
ferramentas de qualidade mais conhecidas em todo o universo fabril e é bastante útil no que diz
respeito a análise de causa raiz,pois por ela é possível levantar os principais pontos,ou
seja,problemas no próprio processo que muitas vezes passa desapercebido.
Na empresa antes de uma possível implementação do diagrama de Ishikawa tínhamos um
percentual de conformidades de 68% e não conformidades de 32%, depois da utilização do
diagrama e a implementação de melhorias na prática,ou seja,no processo foi reduzido o percentual
de não conformidades e consequentemente aumentou o número de conformidades, com 98 % de
conformidades e 3% de não conformidades no processo,com isso a empresa ganha em qualidade no
produto,melhorias no processo,qualificação dos colaboradores através dos treinamentos sobre o
assunto e também aumento nos lucros e uma melhor imagem da empresa perante seus clientes e
uma grande vantagem perante seus concorrentes.
Decidimos usar esta ferramenta porque nos traz 6 principais causas de problemas que podem
ser encontrados em uma empresa,os chamados 6M que são:
Mão-de-Obra
Máquina
Método
Meio Ambiente
Material
Dentre os 6M que foram mencionados acima, Mão-de-Obra e Método foram as principais
causas de não conformidades na empresa, conforme as observações que foram feitas essas duas
influenciaram diretamente na qualidade do produto, levando defeitos e má qualidade em alguns
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casos para seus clientes diretos. Porém com a utilização do diagrama de Ishikawa conseguimos
visualizar quais os pontos de maior preocupação na fábrica e por conseguinte tomar uma decisão
sobre o que poderia ser feito para que tivéssemos um processo que nos trouxesse uma eficiência
maior.Alcançamos uma maior eficiência e uma maior produtividade do processo justamente
capacitando os colaboradores a fazer na prática.
5. CONCLUSÕES
Entende-se que qualidade é uma mentalidade organizacional, que visa ampliar e/ou manter a
competitividade no mercado. A constante busca de melhoria no processo faz com que a satisfação
do cliente e a realização dos objetivos da empresa estejam em mesma sintonia.
Assim concluísse o quão importante é aplicar ferramentas da qualidade para melhorar o
processo industrial de uma empresa. Levantando-se possíveis riscos que poderiam ocorrer caso a
devida verificação e análise não tivessem sido realizadas de forma preventiva. Com isso, vimos que
o tema ESD (Descarga Eletrostática) é crítico em empresas de eletroeletrônicos, pois refletem
diretamente na conformidade do produto, e consequentemente na satisfação do cliente final. Em
contraponto, um produto com baixa qualidade fere a imagem da empresa, prejudicando sua imagem
perante o mercado.
Conhecer os processos e conhecer as ferramentas da qualidade ajudam para que outros
tantos problemas diários na rotina de uma empresa sejam resolvidos de uma forma rápida e eficaz,
visto que a qualidade é o diferencial de uma empresa e atrativo ao cliente.
A falta de treinamento ou conscientização em relação ao controle ESD(Descarga
Eletrostática) podem ocasionar sérios problemas, problemas esses que muitas vezes podem ser
facilmente resolvidos, mas que em muitos lugares passam despercebidos ou são considerados
irrelevantes, notando-se, por exemplo, o impacto apenas no faturamento final da empresa.
É claro que incentivar pessoas a ter uma consciência que elas nunca tiveram não é uma
tarefa tão simples, porém, algo necessário que deve ser trabalhado junto aos colaboradores.
Com isso, conclui-se que a mentalidade das pessoas no processo e em toda a empresa ajuda
a tornar o processo o quão eficaz e com isso a empresa tende a evoluir nos seus processos e
consequentemente entregar seus produtos com altos níveis de padrões de qualidade. Vale salientar
que com o uso do Diagrama de Ishikawa foi possível verificar os pontos fracos da empresa com
relação a ESD (Descarga Eletrostática) e com isso sendo possível transformar algo problemático em
algo produtivo e que todos os funcionários possam se importar.
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Isso não irá trazer benefícios somente no presente, mas irá mudar a mentalidade da empresa
que sempre tomava iniciativas para que problemas como a falta de uso de equipamentos que
protejam os produtos contra a descarga eletrostática sejam colocadas em primeiro plano.Pois
sabemos que a rentabilidade de uma empresa vem de seus processos e de seus funcionários que dia
após dia devem contribuir para seguir os procedimentos da empresa.
Outro fator importante é que a empresa já seguia a risca planos desenvolvidos para evitar
descargas eletrostáticas em seu processo, porém, o que faltava era algo que definitivamente pudesse
eliminar ou ajudar a reduzir bastante os indícios de problemas nos produtos, mas esse projeto
ajudou a reforçar a ideia da influência que o ESD (Descarga Eletrostática) pode acarretar no
processo de placas eletrônicas e assim as inspeções se tornaram cada vez mais importantes, os
níveis de defeitos nos clientes diminuíram, aumentando assim a satisfação dos mesmos e
consequentemente gerando outra visão de negócio.
Referências
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EIA / JEP 124 Guidelines for the Packing, Handling and Repacking of Moisture Sensitive
Components.
EIA / JEP 113 Symbol and Labels for Moisture Sensitive Devices.
IPC/JEDEC J-STD-033 Handling, Packing, Shipping and Use of Moisture / Reflow Sensitive
Surface Mount Devices.
J-STD-075 Classification on Non-IC Electronic Components for Assembly Processes.
J-STD-020 Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Non-hermetic Solid State Surface
Mount Devices.
JURAN. J.M. Controle da Qualidade. São Paulo, Makron Books, 1991.
OLIVEIRA, D. P. R. Sistemas. Organização & Métodos: O&M - uma abordagem gerencial.
13.ed. Sao Paulo: Atlas, 2007.
Ribeiro,Luiz. Proteção e Controle na Fabricação e Manipuulação de Equipamentos e
Manipulação de Equipamentos Sensiveis a ESD(Descargas Eletrostaticas). Campinas-SP:2007.
SLACK,N.; CHAMBERS, S.; HARLAND, C.; HARRISON, A.; JOHNSTON, R. Administração
da Produção; Revisão técnica Henrique Corrêia, Irineu Giaresi. São Paulo: Atlas, 2009.
TUBINO, D. F.Manual de planejamento e controle da produção. São Paulo: Atlas, 2000.