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Este protocolo descreve a simulação semiautomatizada de uma linha de produção em escala para montagem de um conjunto de engrenagens helicoidais educacionais, usando um braço robótico colaborativo e um sistema de visão computacional para monitorar a qualidade do produto avaliando dois critérios principais: forma e cor. O objetivo deste estudo é gerar dados consistentes e confiáveis para avaliar a capacidade, estabilidade e conformidade do processo de acordo com as especificações do cliente. O protocolo fornece uma estrutura metodológica clara para coletar e analisar indicadores-chave por meio do Controle Estatístico de Processo (SPC), usando índices de capacidade, como capacidade de processo (Cp), índice de capacidade de processo ajustado para centralização (Cpk), capacidade de processo superior (Cpu) e capacidade de processo inferior (Cpl) e ferramentas gráficas, como histogramas e gráficos de controle. Isso permite a identificação de desvios e tendências nas características críticas do produto. Os resultados da avaliação da forma indicam que o processo automatizado está sob controle estatístico, embora com tendência ao limite superior de especificação, sugerindo a necessidade de ajuste da média do processo. Em contraste, a avaliação de cores revela maior variabilidade, baixa capacidade (Cpk = 0,539) e pontos fora do controle, indicando instabilidade que requer ações corretivas imediatas. Com base nesses achados, recomenda-se a implementação de ações corretivas para reduzir a variabilidade de cores, como controle mais rigoroso dos insumos, padronização das condições de iluminação e revisão dos métodos operacionais. De forma geral, os resultados reforçam a importância da integração de tecnologias automatizadas com ferramentas estatísticas como o CEP para identificar desvios críticos, otimizar processos e garantir a conformidade do produto. Essa sinergia entre automação e análise estatística constitui um pilar fundamental para manter a competitividade em ambientes industriais cada vez mais exigentes. Além disso, este protocolo fornece uma base sólida para a implementação de melhorias em linhas de produção reais.