Comparação de métodos de estimação de componentes de erro de mensuração : repetibilidade, reprodutibilidade e variação de um sistema de medida - abordagem por análise de variância e pelo método descritivo

Abstract

estudo de índices de repetibilidade e reprodutibilidade, presente nos mais diversos campos de pesquisa é empregado como uma ferramenta de controle estatístico de processo (CEP), servindo de referência para estimativas de variabilidade associadas aos sistemas de medição. Uma forma de contextualizar estes índices é através dos conceitos de exatidão e precisão, exatidão é a diferença entre a média observada de várias medidas na mesma peça e o valor verdadeiro da grandeza medida e precisão representa o desvio padrão de valores medidos na mesma peça, várias vezes, sob as mesmas condições. Repetibilidade é a variação obtida quando um mesmo operador utilizando um mesmo instrumento mede a mesma característica da mesma peça várias vezes. Sendo assim pode-se observar que existe relação direta entre repetibilidade e reprodutibilidade e precisão uma vez que ambos representam conceitos associados a dispersão. Reprodutibilidade é a capacidade de um sistema de medição reproduzir uma medida numa mesma peça de um mesmo material em diferentes condições de medição (diferentes equipamentos, diferentes operadores, etc) Em CEP, entre os diversos métodos para se obter estimativas de repetibilidade e reprodutibilidade utiliza-se o método descritivo, em experimentos que envolvem diferentes números de operadores realizando um determinado número de medições em diferentes peças, obtém-se estimativas de média e amplitude para cada operador em cada peça e, através de funções definidas obtém-se então o resultado para cada um dos índices. Em planejamento de experimentos, modelos de análises de variância (ANOVA) com efeitos aleatórios, nos quais as inferências são obtidas para a população de tratamentos e não propriamente para os tratamentos envolvidos no estudo, podem ser utilizados para obtenção das estimativas de repetibilidade e reprodutibilidade através dos componentes de variância. Este trabalho apresenta a comparação de dois métodos para o cálculo das estimativas de repetibilidade, reprodutibilidade e variação do sistema de medida, o método da análise de variância com efeitos aleatórios e método descritivo. Através desta comparação foi possível identificar diferenças entre os métodos quanto a precisão, sendo que o método da análise de variância se mostrou mais preciso nos cenários estudados, além disso no cenário onde a variação do sistema de medida é próxima de zero o método descritivo apresentou estimativas viesadas.