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Intervalos de tolerância: normal e não paramétrico

Descubra entre quais valores ficam 95% ou 99% das suas peças, com a confiança que a amostra permite, e se essa faixa cabe na especificação.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

VerificaçãoRevisão 03/11/2026
Dados
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Intervalo

Mostra os dois métodos: normal (média ± k × DesvPad) e não paramétrico (valores da amostra ordenada, com a confiança atingida), o teste de normalidade de Anderson-Darling que diz qual usar e, com a especificação, a proporção mínima de peças dentro dela.

Especificação (opcional)

Deixe em branco se não houver. Com a especificação, a página diz se o intervalo cabe nela e qual a menor porcentagem de peças que, com a confiança escolhida, está dentro dos limites.

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—Intervalo de tolerância
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Intervalos de tolerância por amostra

Histograma com os intervalos

Barras = dados da amostra; curva = normal ajustada; linhas = limites de tolerância (normal e não paramétrico) e especificação.

Toque no gráfico para ver os valores.

Gráfico dos intervalos

Cada linha é um intervalo; o ponto é a média. Seta = lado sem limite (intervalo unilateral). Linhas verticais = especificação.

Toque no gráfico para ver os valores.

Gráfico de probabilidade normal

Pontos sobre a reta = dados normais e o método normal vale. Curvas ou degraus = use o método não paramétrico.

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Fator k × tamanho da amostra

Quanto maior a amostra, menor o k e mais estreito o intervalo; com N muito grande, k tende ao z da normal. O ponto marca a sua amostra.

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Cenários: tamanho de amostra

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Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Método normal: limites = x̄ ± k·s; unilateral: k = t′(C; N − 1; δ = z_P·√N)/√N (t não central)
Bilateral exato: C = √(2N/π)·∫₀^∞ P[χ²(N−1) > (N − 1)·χ²₁;P(z²)/k²]·e^(−N z²/2) dz (Krishnamoorthy e Mathew), resolvido em k
Aproximação de Howe: k = z₍₁₊P₎/₂·√[(N − 1)(1 + 1/N)/χ²(1 − C; N − 1)]
Não paramétrico unilateral: X(k) com o maior k tal que P(Y ≥ k) ≥ C, Y ~ Binomial(N, 1 − P); bilateral: X(r) e X(N−r+1), confiança atingida P[V ≤ N − 2r], V ~ Binomial(N, P)
Mínimo dentro da especificação: maior P para o qual o intervalo de confiança C cabe em LIE–LSE

Hipóteses e limites

  • Amostra aleatória de um processo estável; peças independentes. O método normal supõe distribuição normal (confira o Anderson-Darling e o gráfico de probabilidade).
  • O intervalo bilateral é centrado na média (limites simétricos); o mínimo dentro da especificação usa esse intervalo e é conservador quando o processo está descentralizado.
  • Integral do k exato por quadratura de Gauss-Legendre (120 pontos), conferida contra scipy e as tabelas publicadas.

Normas e documentos técnicos

  • ISO 16269-6:2014 Statistical interpretation of data — Part 6: Determination of statistical tolerance intervals
  • Krishnamoorthy, K.; Mathew, T. Statistical Tolerance Regions: Theory, Applications, and Computation. Wiley, 2009
  • Howe, W. G. Two-sided tolerance limits for normal populations — some improvements. JASA 64:610–620, 1969
  • Odeh, R. E.; Owen, D. B. Tables for Normal Tolerance Limits, Sampling Plans and Screening. Marcel Dekker, 1980
  • Hahn, G. J.; Meeker, W. Q.; Escobar, L. A. Statistical Intervals, 2nd ed. Wiley, 2017
  • NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, seções 7.2.6.3 e 7.2.6.4

Legislação e regulamentos no Brasil

  • ABNT NBR ISO 9001:2015, 8.5.1 e 9.1.3: validação de processos e análise de dados
  • RDC ANVISA 658/2022 (Boas Práticas de Fabricação de medicamentos): validação de processo

Perguntas frequentes

Qual a diferença entre intervalo de tolerância e intervalo de confiança?

O intervalo de confiança diz onde está a média do processo; o de tolerância diz onde estão as peças individuais. Com 100 peças, o intervalo de confiança da média do eixo da Máquina 2 tem poucos centésimos de milímetro; o de tolerância 95/95 tem mais de 2 mm, porque precisa abranger 95% das peças.

O que significa "95% de confiança e 99% da população"?

Que o método, repetido em muitas amostras, produz intervalos que contêm pelo menos 99% das peças em 95% das vezes. É a linguagem usada em validação de processo e de embalagens: "intervalo 95/99".

Por que o k é maior que 1,96 ou 3?

Porque a média e o desvio-padrão vêm de uma amostra e podem estar errados. O k compensa essa incerteza: para 95/95 ele vale 3,393 com 10 peças, 2,234 com 100 e tende a 1,960 com amostras muito grandes.

Quando usar o método não paramétrico?

Quando o teste de Anderson-Darling rejeita a normalidade (p < 0,05) ou o gráfico de probabilidade mostra curvas e degraus. Ele vale para qualquer distribuição, mas precisa de mais dados: 59 peças para um limite unilateral 95/95 e 93 para um intervalo bilateral 95/95.

O que é a confiança atingida?

No não paramétrico, os limites são valores da amostra ordenada, então a confiança não pode ser ajustada exatamente: ela salta conforme o valor escolhido. A página mostra a confiança real do intervalo; se ficar abaixo da pedida, a amostra é pequena.

Como saber se meu processo atende à especificação?

Informe LIE e LSE. Se o intervalo couber dentro deles, pelo menos a porcentagem pedida das peças está dentro da especificação, com a confiança escolhida. A página mostra também a maior porcentagem que se pode garantir, por exemplo "pelo menos 99,6% dentro".

Exato ou aproximação de Howe?

O exato (padrão, o mesmo das tabelas da ISO 16269-6 e de Odeh e Owen) resolve a integral da cobertura; a aproximação de Howe, usada no manual do NIST, difere na 3ª casa com amostras pequenas (3,382 contra 3,393 para N = 10, 95/95). Use o exato, salvo para reproduzir um cálculo antigo.