Monitoramento de processos em bateladas através de cartas de controle multivariadas utilizando Análise de Componentes Principais Multidirecionais

Através da utilização de sistemas de controle informatizados, indústrias buscam uma caracterização mais completa de seus processos, gerando, freqüentemente, um grande volume de dados acerca de inúmeras variáveis de desempenho dos processos. Entretanto essa grande massa de dados é subaproveitada, visto que as cartas de controle multivariadas tradicionais, tais como as cartas de Hotelling, MCUSUM e MEWMA não são suficientemente robustas para tratar com um grande número de variáveis correlacionadas, pois foram concebidas para monitorar um número reduzido de variáveis de qualidade do produto final. Diante disso, ferramentas multivariadas mais robustas, que incorporam essas informações, vêm sendo desenvolvidas; dentre estas, destaca-se a Multiway Principal Component Analysis (Análise de Componentes Principais Multidirecionais; ACPM). Neste trabalho, apresenta-se a base teórica para a elaboração de uma carta de controle a partir da estratégia ACPM, para monitoramento on-line de processos em bateladas. Nesses processos, aferições freqüentes de variáveis de processo são disponibilizadas durante a realização de cada batelada. As cartas de controle baseadas em ACPM permitem o tratamento de variáveis autocorrelacionadas, com médias que descrevem trajetórias não lineares se observadas em momentos seqüenciados no tempo. Tais variáveis aparecem com freqüência em processos por bateladas. Uma aplicação das cartas de controle baseadas em ACPM em um sub-processo de produção de borracha para cobertura de pneus ilustra a utilização da ferramenta.

Gráficos de controle de EWMA e de X-barra para monitoramento de processos autocorrelacionados

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Planejamento econômico de gráficos de controle X para monitoramento de processos autocorrelacionados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Gráficos de controle de X para monitoramento de processos autocorrelacionados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Gráficos de controle para monitoramento de processos multivariados

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Monitoramento de processos multivariados autocorrelacionados

Technological advances and the availability of computational resources have been facilitating the collection and processing of data. Thus, the natural tendency of the monitoring processes is the simultaneous control of various quality characteristics. In automated processes, observations are generally autocorrelated. Studies with univariate graph for processes have shown that the autocorrelation reduces the ability of this signal changes in the process. In this paper, we study the multivariate autocorrelated processes. Through simulations are obtained properties of graphs, monitoring the mean vector, the properties of graphs VMAX, in monitoring the covariance matrix, and the properties of graphs MCMAX, the simultaneous monitoring of mean vector and covariance matrix. Conclude that increasing the autocorrelation and the number of variables being monitored, reduces the power of the graphics in signal of a special cause

Utilização de geotecnologias no monitoramento de processos erosivos e movimentos de massa em trecho da faixa de dutos Rio de Janeiro - Belo Horizonte

The transportation of oil through pipelines raises a concern related to safety and environmental impacts they may cause, especially when exposed to risks that affect their integrity. Among the natural phenomena that can affect the pipelines are erosion and landslides. Considering the large territory involving the pipelines, remote sensing tools have a great applicability for data acquisition. For this, visual analysis techniques were applied to perform change detection in order to monitor erosion features and landslides along a stretch of pipeline Rio de Janeiro – Belo Horizonte, in the state of Rio de Janeiro. The work involved the characterization of the study area as well as the erosion and landslide processes, through bibliographical data. The satellite image processing and the application of change detection techniques were developed in two scenes for the years 2002 and 2010. It was noted a small increase in the number of the identified features, however with regard to their area, a decrease of 21.7% was observed

Gráfico de Hotelling com esquemas especiais de amostragem para o monitoramento de processos bivariados autocorrelacionados

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Gráficos de T² para o monitoramento de processos multivariados autocorrelacionados

In which refers to statistical process control, the analysis of univariate cases is not enough for many types of company, being necessary to resort to multivariate cases. Besides, it is usually supposed that the observations are independent. However, the violation of this hypothesis indicates the existence of autocorrelation in the process. In this work, by a basic quantitative approach for an exploratory and experimental research, the study target are the multivariate autocorrelated control charts, using Hotteling T². The ARL values were collected by simulations of a computational program on FORTRAN language, with objective of studying the charts properties, in addition to compare with the

Gráficos de T² para o monitoramento de processos multivariados autocorrelacionados

In which refers to statistical process control, the analysis of univariate cases is not enough for many types of company, being necessary to resort to multivariate cases. Besides, it is usually supposed that the observations are independent. However, the violation of this hypothesis indicates the existence of autocorrelation in the process. In this work, by a basic quantitative approach for an exploratory and experimental research, the study target are the multivariate autocorrelated control charts, using Hotteling T². The ARL values were collected by simulations of a computational program on FORTRAN language, with objective of studying the charts properties, in addition to compare with the

Pesquisa, desenvolvimento e caracterizacao de materiais dosimetricos para monitoramento em processos de irradiacao com doses altas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Monitoramento e avaliação de processos erosivos marginais em reservatórios de usinas hidrelétricas por meio de varredura a laser

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cartas adaptativas de controle : desenvolvimento de metodologia para implementação em processos de manufatura

As cartas de controle estatístico têm sido utilizadas com sucesso no monitoramento do desempenho de processos industriais. Diversas modificações nas cartas tradicionais de Shewhart vêm sendo propostas na literatura. Tais modificações visam adaptar as cartas de controle ao monitoramento de processos com características especiais; entre elas, destacam-se as cartas de controle adaptativas. As cartas são ditas adaptativas quando pelo menos um de seus parâmetros (tamanho de amostra, intervalo de amostragem e coeficiente dos limites de controle) pode variar durante o monitoramento do processo. A determinação dos valores dos parâmetros das cartas de controle pode considerar aspectos estatísticos, econômicos ou uma combinação de ambos. Os modelos estatístico-econômicos consideram, além de indicadores de desempenho estatístico, os custos associados ao controle. A implementação de cartas adaptativas baseadas neste tipo de modelo, devido a sua complexidade, é melhor conduzida por meio de uma metodologia de planejamento. Neste trabalho, após uma revisão da literatura sobre cartas tradicionais e adaptativas, incluindo o projeto econômico das mesmas, propõe-se uma metodologia para o planejamento da implementação de cartas adaptativas de controle para monitorar processos onde cartas de controle tradicionais estão sendo utilizadas A metodologia é composta de cinco passos gerais, detalhados na dissertação, e foi elaborada a partir de um estudo de caso em uma indústria do setor automotivo, no qual se utilizou um modelo estatístico-econômico. No estudo de caso, o significado e a forma de determinação dos parâmetros do modelo econômico são detalhados. Os resultados do estudo de caso são comparados quanto aos custos operacionais para as cartas adaptativas e tradicionais de controle de processo. Os resultados obtidos indicaram ser preferível o uso de cartas adaptativas ao uso de cartas tradicionais para monitorar o processo estudado, principalmente no caso de pequenas variações na média da característica de qualidade monitorada. Embora de natureza genérica, a metodologia proposta pode ser facilmente adaptada para contemplar diferentes aplicações industriais.

Balanço de massa : uma ferramenta para otimizar os processos de ribeira e curtimento

O setor do couro é de grande interesse para a economia do País, pois a produção mundial de couros é de 329,75 milhões e a do Brasil é de 35,50 milhões, com uma participação mundial de 10,77%, da qual grande parte é para exportação. O processamento de peles em couro consiste em diversas etapas, com adições seqüenciais de produtos químicos em meio aquoso, intercaladas por lavagens e processos mecânicos. Sabe-se que os mais diversos impactos ambientais são gerados nesta indústria, tornando o presente trabalho importante por analisar quantidades adicionadas de água, pele e insumos químicos, também por avaliar a produção, e respectivas quantidades geradas de couro, de resíduos sólidos, de efluentes líquidos, assim como de suas concentrações. Este trabalho teve por objetivo a caracterização das peles e dos banhos residuais, de ribeira e curtimento, através de análises químicas, para efetuar o balanço de massa destas operações. Para a realização desse balanço, foram definidos critérios para o monitoramento dos processos e foram estabelecidos e/ou adaptados os métodos analíticos adequados para quantificar as correntes de entrada e as concentrações das correntes de saída, através de amostragens de águas residuais e de peles, em cada etapa dos processos de ribeira e de curtimento. Foi feito o balanço global e por componentes em escalas piloto e industrial. Através da caracterização das peles por meio das análises químicas, foi mostrado que o processo piloto é representativo para o processo industrial A pesquisa demonstrou a importância do balanço de massa, pois somente através da análise do aproveitamento e das perdas nas diferentes etapas de transformação da matéria-prima pele em wet-blue, é possível otimizar a relação entre os materiais empregados no processo. Os dados obtidos podem ser utilizados como ferramenta para a implementação da gestão e gerenciamento de melhorias no processo produtivo em curtumes, onde se busca manter a qualidade do produto final e diminuir o impacto ambiental e econômico.

Planejamento do controle estatístico de processos com baixa fração não conforme restrito a amostras pequenas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)