Os protetores solares (PS) são os grandes responsáveis pela proteção da pele quando exposta à radiação solar, por isso a importância sanitária de se otimizar o desenvolvimento deste cosmético tipo II e monitorar para que seja eficaz em seu propósito. O principal objetivo deste trabalho é aplicar os conceitos de Qualidade por Design (QbD), ferramentas estatísticas de desenho experimental (DoE - Design of Experiments) e o conceito de tecnologia analítica de processo (PAT - Process Analytical Technology) para desenvolver uma formulação e processo produtivo de um PS de modo a modernizar os processos da indústria cosmética, fazendo as análises durante o processo e eliminando o controle de qualidade final. Trata-se de um sistema de desenvolvimento sistematizado, onde se executa as ferramentas de QbD para avaliar os dados obtidos ao longo da fase experimental. Para a fase experimental, empregou-se o desenho fatorial e desenho do compósito central (CCD - Central Composite Design) como ferramenta estatística, para a execução do planejamento de experimentos (DoE - Design of Experiments). As respostas foram analisadas através da metodologia de superfície resposta (RSM - Response Surface Methodology). Tais ferramentas são fundamentais para a determinação do desenho de concepção (design space), para se obter o PS com as melhores características físico-químicas e de processo dentro do escopo delineado. Para o desenvolvimento da metodologia de análise in line, optou-se pela utilização da espectrometria UV, utilizando-se ferramentas como análise de regressão dos mínimos quadrados (PLS) devido a praticidade em transforma-la em uma ferramenta PAT, para isto, a quimiometria foi empregada para modelar sistemas que são desconhecidos e complexos, como um PS, e trazendo respostas diretas como a aprovação do produto antes de ser embalado, por exemplo. A abordagem apresentada baseia-se na construção da qualidade ao longo do desenvolvimento e otimização de PS e torna possível o monitoramento da qualidade em tempo real. / The sunscreens are great responsible for the skin protection when it is exposed to direct sunlight, so it means a great importance of health to optimize the development of type II cosmetic and monitor for it to be effective in its purpose. The objective of this work is to apply the concepts of Quality by Design and statistical tools of experimental design (DoE - Design of experiments), as well as applying the process analytical technology (PAT - Process Analytical Technology) concept for formulation and manufacturing process development of a topical sunscreen being able to modernize the cosmetic industry processing, including real time analyses and eliminating quarantine step, which waits analysis approval performed by the quality assurance, and then release the product for sale. As it is a systematic development, where critical quality attributes and risk assessment were performed to evaluate over obtained data. During experimental phase, the factorial design was used as a statistical tool for design of experiments implementation, and the responses were analyzed by response surface methodology (RSM - Response Surface Methodology). This mapping is critical to determination of the product design (design space), i.e. get sunscreen with the best physical and chemical characteristics and processing within the outlined scope. For in line methodology development, UV spectrometry was opted to be used due to less effort in sample preparation and due to great easiness to turn it into a PAT tool. For this, chemometrics was used, which brings together chemical and statistical elements to obtain three main elements: empirical modeling, multivariate modeling and chemical data, making it able to model systems that are unknown and complex, as a sunscreen, getting direct answers as product release approval before being packed, for example. The presented approach was based on the construction of quality throughout the sunscreen development and optimization making possible the real time quality monitoring.

A presente pesquisa propôs-se a investigar problemas de ordem estatístico-experimental relacionados à aplicação do delineamento de blocos aumentados, em programas de melhoramento genético vegetal. Nesses desenhos experimentais há duas categorias de tratamentos: as testemunhas (repetidas) e os tratamentos adicionais ou novos (normalmente não repetidos). As primeiras usualmente são cultivares comerciais já recomendados, e os outros, os novos materiais genéticos sob avaliação. Sua relação com os delineamentos de blocos em geral, princípios para a sua aplicação e análise estatística, bem como informações correlatas de outros temas aqui investigados (modelos mistos, componentes de variância e análise espacial de experimentos) foram objetos de revisão no Capítulo 1. O material que fundamentou este trabalho foi um conjunto de 41 ensaios de competição de linhagens de soja (genótipos), em gerações de autofecundação nunca inferiores a F5. Os ensaios, assim delineados, fazem parte do Programa de Melhoramento da Soja desenvolvido pelo Setor de Genética Aplicada às Espécies Autógamas, do Departamento de Genética da ESALQ/USP. Foram escolhidos, preferencialmente, os ensaios que dispunham de mapa de campo completo, o que possibilita associar cada observação à sua posição espacial na área do experimento. Entre os diversos caracteres avaliados, apenas os dados de produtividade de grãos (kg/ha) foram aqui considerados. Sabe-se que esses ensaios são conduzidos em etapas preliminares, quando as linhagens podem ser estatisticamente assumidas como de efeitos aleatórios, ou em fases intermediárias e finais, quando são preferencialmente tidas como de efeitos fixos. Logo, uma curiosidade inicial foi investigar, nos delineamentos em blocos, a influência destas suposições sobre as estimativas das médias genotípicas, bem como sobre o seu ordenamento para fins de seleção (Capítulo 2). O fato também abre a possibilidade de diferentes modelagens para a análise estatística dos dados desses experimentos, incluindo-se o modelo fixo e modelos mistos (análise intrablocos, análise com recuperação de informação interblocos e análises recuperando informação intergenotípica). A apresentação destas alternativas e suas implicações na seleção de genótipos constitui o objetivo principal do Capítulo 3. Acrescenta-se que, na abordagem de modelos mistos, uma etapa fundamental é a de estimação dos componentes de variância. Isto é passível de realização por meio de vários métodos estatísticos, cujos resultados, todavia, podem ser bastante conflitantes; sobretudo em caso de desbalanceamento. Dada a escassez de informações específicas e o fato de esses delineamentos serem naturalmente desbalanceados, avaliaram-se através de simulação em computador as propriedades dos principais estimadores disponíveis: ANOVA, MIVQUE(0), ML e REML (Capítulo 4). Outra característica marcante desses ensaios, particularmente nas etapas iniciais, é a adoção de parcelas de pequeno tamanho, haja vista a pouca disponibilidade de material de propagação. Isto, associado à costumeira alocação sistemática de testemunhas e/ou grupos de linhagens aparentadas, suscitou a avaliação de um procedimento de análise estatística que não ficasse sujeito à clássica suposição de independência espacial entre observações (Capítulo 5). Entre os resultados e conclusões obtidas pode-se destacar: i) a análise intrablocos (modelo fixo) pode fornecer ordenamentos inadequados das médias dos genótipos se estes forem de efeitos aleatórios e, sobretudo, se estiverem relacionados a diferentes populações de referência (Capítulo 2); ii) a classificação das novas linhagens em relação aos cultivares testemunhas pode mudar sensivelmente de um modelo de análise para outro, principalmente quando se passa da análise intrablocos para uma análise que recupera informação interlinhagens (Capítulo 3); iii) o método MIVQUE(0) comparativamente fornece estimativas de melhor qualidade para os componentes de variância, em particular se os genótipos vierem de população(ões) com baixa(s) variância(s) genotípica(s) e os experimentos forem relativamente pequenos (Capítulo 4); e, iv) em experimentos com observações correlacionadas espacialmente, a discriminação genotípica e o ordenamento dos genótipos para fins de seleção podem ser melhorados consideravelmente através da análise estatística espacial (Capítulo 5). / This research investigates experimental and statistical problems related with the use of the augmented block design in plant breeding programs. A characteristic of these designs is that treatments are of two categories, namely: common checks (generally commercial varieties replicated over blocks) and the additional or new treatments (usually not replicated), the latter being the ones under evaluating for selection purposes. The relation of this design with block designs in general and fundaments required for its applications and analysis, as well as information about other topics (mixed models, components of variance and spatial analysis) were reviewed in the Chapter 1. For analysis and discussion a group of 41 trials, set up at the Department of Genetics (ESALQ, USP) for evaluating soybean inbred lines, was used. Only trials having a complete layout of the spatial position of plots in the field were taken. Analyses and discussions given here refer only to grain yield (kg/ha). It is known that these trials are usually conducted at preliminary stages, when genotypes can be statistically assumed as having random effects, or at intermediate and final stages when they are preferentially considered with fixed effects. The first interesting point here investigated was the influence of these assumptions on the estimates of genotypic means, as well as on the ranking of lines for selection purposes (Chapter 2). The assumptions open the possibility of considering either fixed or mixed models for analysis (intrablock analysis, or others with recovering of interblock or intergenotypic information). Chapter 3 shows the corresponding analytical procedures and their consequences on the ranking and selection of genotypes. Under mixed models a fundamental step is the estimation of variance components, for which several procedures are available. It is known that these procedures may lead to different estimates of the same parameter, specially when experiments are unbalanced. Due to the lack of specific information about its point, and since these designs are naturally unbalanced, computer simulations were made here for evaluating the properties of the different available estimators, specifically: ANOVA, MIVQUE(0), ML and REML (Chapter 4). An additional characteristic of these design, at initial stages of breeding programs, is the use of small-sized plots, necessary to accommodate the lack of seeds. This fact in addition to the common practice of systematic arrangement of check plots in the field and/or the arrangement of genetically related treatments in sets, motivated the application of spatial statistics procedures (Chapter 5). The following main results and conclusions can be pointed out: i) the intrablock analysis (fixed model) can provide inadequate ranking of the genotypic means if genotypes have random effects and, specially if they are stem from different populations (Chapter 2); ii) the classification of the new genetic treatments in relation to check varieties may change considerably, depending on the model adopted, specially when the intrablock and the analyses with recovery of intergenotypic information are compared (Chapter 3); iii) the MIVQUE(0) method, in general, furnished more efficient estimates of variance components, particularly if genotypes are derived from population(s) with low genotypic variance(s) and experiments are of small size (Chapter 4); and, iv) if the experimental observations are spatially correlated the discrimination among genotypes and the ranking of genetic treatments can be substantially improved through spatial statistical analysis (Chapter 5).

A presente pesquisa propôs-se a investigar problemas de ordem estatístico-experimental relacionados à aplicação do delineamento de blocos aumentados, em programas de melhoramento genético vegetal. Nesses desenhos experimentais há duas categorias de tratamentos: as testemunhas (repetidas) e os tratamentos adicionais ou novos (normalmente não repetidos). As primeiras usualmente são cultivares comerciais já recomendados, e os outros, os novos materiais genéticos sob avaliação. Sua relação com os delineamentos de blocos em geral, princípios para a sua aplicação e análise estatística, bem como informações correlatas de outros temas aqui investigados (modelos mistos, componentes de variância e análise espacial de experimentos) foram objetos de revisão no Capítulo 1. O material que fundamentou este trabalho foi um conjunto de 41 ensaios de competição de linhagens de soja (genótipos), em gerações de autofecundação nunca inferiores a F5. Os ensaios, assim delineados, fazem parte do Programa de Melhoramento da Soja desenvolvido pelo Setor de Genética Aplicada às Espécies Autógamas, do Departamento de Genética da ESALQ/USP. Foram escolhidos, preferencialmente, os ensaios que dispunham de mapa de campo completo, o que possibilita associar cada observação à sua posição espacial na área do experimento. Entre os diversos caracteres avaliados, apenas os dados de produtividade de grãos (kg/ha) foram aqui considerados. Sabe-se que esses ensaios são conduzidos em etapas preliminares, quando as linhagens podem ser estatisticamente assumidas como de efeitos aleatórios, ou em fases intermediárias e finais, quando são preferencialmente tidas como de efeitos fixos. Logo, uma curiosidade inicial foi investigar, nos delineamentos em blocos, a influência destas suposições sobre as estimativas das médias genotípicas, bem como sobre o seu ordenamento para fins de seleção (Capítulo 2). O fato também abre a possibilidade de diferentes modelagens para a análise estatística dos dados desses experimentos, incluindo-se o modelo fixo e modelos mistos (análise intrablocos, análise com recuperação de informação interblocos e análises recuperando informação intergenotípica). A apresentação destas alternativas e suas implicações na seleção de genótipos constitui o objetivo principal do Capítulo 3. Acrescenta-se que, na abordagem de modelos mistos, uma etapa fundamental é a de estimação dos componentes de variância. Isto é passível de realização por meio de vários métodos estatísticos, cujos resultados, todavia, podem ser bastante conflitantes; sobretudo em caso de desbalanceamento. Dada a escassez de informações específicas e o fato de esses delineamentos serem naturalmente desbalanceados, avaliaram-se através de simulação em computador as propriedades dos principais estimadores disponíveis: ANOVA, MIVQUE(0), ML e REML (Capítulo 4). Outra característica marcante desses ensaios, particularmente nas etapas iniciais, é a adoção de parcelas de pequeno tamanho, haja vista a pouca disponibilidade de material de propagação. Isto, associado à costumeira alocação sistemática de testemunhas e/ou grupos de linhagens aparentadas, suscitou a avaliação de um procedimento de análise estatística que não ficasse sujeito à clássica suposição de independência espacial entre observações (Capítulo 5). Entre os resultados e conclusões obtidas pode-se destacar: i) a análise intrablocos (modelo fixo) pode fornecer ordenamentos inadequados das médias dos genótipos se estes forem de efeitos aleatórios e, sobretudo, se estiverem relacionados a diferentes populações de referência (Capítulo 2); ii) a classificação das novas linhagens em relação aos cultivares testemunhas pode mudar sensivelmente de um modelo de análise para outro, principalmente quando se passa da análise intrablocos para uma análise que recupera informação interlinhagens (Capítulo 3); iii) o método MIVQUE(0) comparativamente fornece estimativas de melhor qualidade para os componentes de variância, em particular se os genótipos vierem de população(ões) com baixa(s) variância(s) genotípica(s) e os experimentos forem relativamente pequenos (Capítulo 4); e, iv) em experimentos com observações correlacionadas espacialmente, a discriminação genotípica e o ordenamento dos genótipos para fins de seleção podem ser melhorados consideravelmente através da análise estatística espacial (Capítulo 5). / This research investigates experimental and statistical problems related with the use of the augmented block design in plant breeding programs. A characteristic of these designs is that treatments are of two categories, namely: common checks (generally commercial varieties replicated over blocks) and the additional or new treatments (usually not replicated), the latter being the ones under evaluating for selection purposes. The relation of this design with block designs in general and fundaments required for its applications and analysis, as well as information about other topics (mixed models, components of variance and spatial analysis) were reviewed in the Chapter 1. For analysis and discussion a group of 41 trials, set up at the Department of Genetics (ESALQ, USP) for evaluating soybean inbred lines, was used. Only trials having a complete layout of the spatial position of plots in the field were taken. Analyses and discussions given here refer only to grain yield (kg/ha). It is known that these trials are usually conducted at preliminary stages, when genotypes can be statistically assumed as having random effects, or at intermediate and final stages when they are preferentially considered with fixed effects. The first interesting point here investigated was the influence of these assumptions on the estimates of genotypic means, as well as on the ranking of lines for selection purposes (Chapter 2). The assumptions open the possibility of considering either fixed or mixed models for analysis (intrablock analysis, or others with recovering of interblock or intergenotypic information). Chapter 3 shows the corresponding analytical procedures and their consequences on the ranking and selection of genotypes. Under mixed models a fundamental step is the estimation of variance components, for which several procedures are available. It is known that these procedures may lead to different estimates of the same parameter, specially when experiments are unbalanced. Due to the lack of specific information about its point, and since these designs are naturally unbalanced, computer simulations were made here for evaluating the properties of the different available estimators, specifically: ANOVA, MIVQUE(0), ML and REML (Chapter 4). An additional characteristic of these design, at initial stages of breeding programs, is the use of small-sized plots, necessary to accommodate the lack of seeds. This fact in addition to the common practice of systematic arrangement of check plots in the field and/or the arrangement of genetically related treatments in sets, motivated the application of spatial statistics procedures (Chapter 5). The following main results and conclusions can be pointed out: i) the intrablock analysis (fixed model) can provide inadequate ranking of the genotypic means if genotypes have random effects and, specially if they are stem from different populations (Chapter 2); ii) the classification of the new genetic treatments in relation to check varieties may change considerably, depending on the model adopted, specially when the intrablock and the analyses with recovery of intergenotypic information are compared (Chapter 3); iii) the MIVQUE(0) method, in general, furnished more efficient estimates of variance components, particularly if genotypes are derived from population(s) with low genotypic variance(s) and experiments are of small size (Chapter 4); and, iv) if the experimental observations are spatially correlated the discrimination among genotypes and the ranking of genetic treatments can be substantially improved through spatial statistical analysis (Chapter 5).

The thesis is focused on the possibility of using secondary energy resources as an additive to concrete to improve some of its resulting properties. The theoretical part is devoted to the problems of shrinkage and prominence hydration process during hydration of the concrete. This section also contains the results of research work from domestic and foreign sources of high temperature fly ash and fluidized bed combustion fly ash use and their using in concrete. The practical part verifies the possibility of using these materials and their combination as an additive to concrete with impact on the physical and mechanical properties.

L’objectif de nos travaux de recherches est d’homogénéiser la répartition des vitesses à la sortie des filières, par la maîtrise et l’optimisation des paramètres géométrique et opératoires. Une procédure d’optimisation, basée sur la méthode de surface de réponse, a été proposée. Toutes les fonctions sont écrites sous une forme explicite en utilisant soit l’approximation diffuse ou l’interpolation Krigeage. Compte tenu de la présence des contraintes non linéaires, un algorithme de type SQP, a été utilisé. Pour localiser l’optimum global avec précision, une procédure d’échantillonnage auto adaptatif de l’espace de recherche a été adoptée. Les résultats d’optimisation mettent en évidence l'intérêt de l’optimisation des paramètres géométriques et opératoires du procédé d’extrusion. Une filière optimisée numériquement pour une gamme différente de polymère a été réalisée et une comparaison expérimentale a permis de valider toute la procédure de simulation et d’optimisation mise en place. / The objective of our research tasks is to homogeneous the velocity distribution on the outlet side of the die, through the control and the optimization of the geometrical parameters and operating conditions. An optimization procedure, based on the response surface method, was proposed. All the functions are written in an explicit form by using the either diffuse approximation or the Kriging interpolation. Due to the presence of the nonlinear constraints, an iterative algorithm of type SQP, was used. To find the global optimum with precision and at lower cost an auto-adaptive research space is adopted. The results of three other applications highlight the interest of the optimization of the geometrical and operational parameters of the extrusion process. A die optimized numerically for multiple operating conditions and materials was produced. An experimental comparison allowed us to validate all the procedure of simulation and optimization put in place.

This thesis consists of two parts. The first part is on fractional factorial design, and the second part is on computer experiment. The first part has two chapters. In the first chapter, we use the concept of conditional main effect, and propose the CME analysis to solve the problem of effect aliasing in two-level fractional factorial design. In the second chapter, we study the conversion rates of a system of webpages with the proposed funnel testing method, by using directed graph to represent the system, fractional factorial design to conduct the experiment, and a method to optimize the total conversion rate with respect to all the webpages in the system. The second part also has two chapters. In the third chapter, we use regression models to quantify the model form uncertainties in the Perez model in building energy simulations. In the last chapter, we propose a new Gaussian process that can jointly model both point and integral responses.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-12T21:33:19Z No. of bitstreams: 1 LEOPOLDO VIANA BATISTA NETO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2575700 bytes, checksum: a10f0685285492d2302637ed070d9631 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T21:33:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LEOPOLDO VIANA BATISTA NETO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2575700 bytes, checksum: a10f0685285492d2302637ed070d9631 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / Filmes finos de Nitreto de titânio (TiN) e Nitreto de titânio-zircônio (TiZrN) foram depositados sobre substratos de aço inoxidável 316 usando o método de Sputtering RF para deposição dos filmes. O planejamento de experimentos (DOE) tem sido reconhecido como um método poderoso para otimizar um processo complexo na indústria. Os efeitos do presente estudo foram verificar a viabilidade e confiabilidade da aplicação do método DOE em processos de Sputtering RF, otimizar os parâmetros de processamento para o processo de deposição, identificando os parâmetros sensíveis que afetam a espessura da camada depositada (E.C.D) e a resistência à corrosão (Ecorr.). Para o método de Sputtering RF, dois parâmetros, a taxa e tempo de deposição foram escolhidos para serem os parâmetros do processo. Depois da deposição, a estrutura de camada depositada foi caracterizada por Difração de Raios X (DRX) e por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Após o ensaio de polarização, a corrosão foi realizada a fim de investigar a relação entre o início da corrosão e a espessura da camada depositada. A análise de variância (ANOVA) foi realizada para avaliar os parâmetros sensíveis e prever as condições ideais. Com base na análise estatística, os parâmetros mais sensíveis no processo de Sputtering RF foram tanto a taxa como o tempo de deposição do filme fino. As melhores condições de deposição foram a taxa de deposição máxima e tempo máximo. / Titanium nitride (TiN) and titanium-zirconium nitride (TiZrN) thin films were deposited on ASTM F 138 stainless steel substrates using de Sputtering RF methods. Design of experiment (DOE) has long been recognized as a powerful method to optimize a complex process in industry. The purposes of present study were to verify the feasibility and reliability of the application of DOE method on de Sputtering RF processes and optimize the processing parameters for the deposition process, in which the sensitive parameters that affected the film properties were also identified. For de Sputtering RF method, two parameters, deposition rate and time were chosen to be the operating parameters. After deposition, the thin film structure was characterized by X-ray diffraction (XRD), and high-resolution scanning electron microscopy (SEM). After the polarization test, the corrosion analysis was carried out in order to investigate the relationship between the corrosion initiation and the thickness of the deposited layer. The analysis of variance (ANOVA) was conducted to assess the sensitive parameters and predict the optimum conditions. Based on the statistical analysis, the most sensitive parameters in de Sputtering RF process were both the deposition rate and time. The optimum deposition conditions in each system were maximum deposition rate and time.

A melhoria de qualidade e redução de custos para produtos e processos industriais pode ser realizada utilizando-se métodos de otimização experimental. Esta dissertação apresenta um método estruturado para a otimização do processo de classificação de couro wet blue usando em forma integrada as ferramentas de Análise de Sistemas de Medição e Projeto de Experimentos aplicado a variáveis discretas. O couro sofre vários processos químicos e mecânicos até chegar no estágio final de couro acabado sendo os principais estágios; os de wet blue, semi-acabado e acabado. O primeiro deles consiste na preparação da derme para o curtimento com o objetivo de tornar o couro imputrescível. O segundo processo, que transforma o couro em um produto semi-acabado, confere as características de maciez, resistência, cor e espessura e por último no processo de acabamento se obtêm as características finais de textura, brilho, toque superficial e valores técnicos exigidos pelos clientes como resistências a fricção, flexão, solidez a luz e adesão. O principal objetivo do trabalho é otimizar o processo de classificação no estágio wet blue a fim de reduzir o índice de refugos por classificação errada no produto acabado, sem aumentar o desperdício por refugar matéria-prima na origem. O método é ilustrado com um caso em uma Indústria Curtidora da região do Vale do Sinos em Rio Grande do Sul. Historicamente, existiam refugos no produto acabado que constituíam o principal problema de qualidade da indústria e um dos fatores de maior peso no custo da não qualidade. O estudo do Sistema de Medição permitiu modelar um treinamento aplicado aos classificadores de couro e estabelecer um sistema de indicadores que permitiu acompanhar a evolução ao longo do estudo. A aplicação do Projeto de Experimentos serviu para definir a melhor prática de classificação que conduziu à diminuição de erros por classificação errada. Os dados coletados ao longo da implantação permitiram apresentar conclusões comparando a situação antes e depois. Assim, verificou-se, com a implantação das medidas sugeridas com este estudo, uma redução de 60 % no índice de refugos por classificação errada no produto acabado e semi-acabado que traduzido a valores financeiros representou 420.000 reais por ano. / Quality improvement and cost reduction for manufacturing process and products can be executed using experimental optimization methodology. This Dissertation shows a structured method to optimize the sorting process of wet blue leather using at the same time the Measure Analysis System and Design of Experiment tools, both of them applied to discrete variables. Chemical and mechanical process, are applied to the hides to get a finish leather product, being the main steps; wet blue, crust and finish. The first consists in the preparation of the skin for the tanning to avoid the rottenness of the leather. The second process, which transforms the wet blue in a crust, gives to the leather the softness, resistance, color and substance and finally, the finishing process gives the final characteristic of texture, shine, touch and technical values required by the customers, like rubbing, bending, color fastness and adhesion. The main objective of the work is to optimize the sorting process in wet blue in order to reduce the rejects due sorting errors on the finished leather without increase the waste of good material at the origin. The method is illustrated with a case in a Tannery Industry located in Vale do Sinos area in Rio Grande do Sul. Historically, there were rejects in finished leather which created the main problems of Quality and one of the causes of greater importance of non-quality cost. The Measure Analysis System allowed to model a training applied to the leather sorters and establish a group of index to follow up the evolution of the study. The application of the Design of Experiments served to define the best practice of sorting which led to the reduction of sorting errors. Conclusions were shown during the implementation obtained by the collected data, comparing the previous situation with the present. In this way it was possible to verify, with the implementation of the suggested rules, a reduction of 60 % of the rejects index caused by sorting errors which means 180.000 u$s per year.

A melhoria de qualidade e redução de custos para produtos e processos industriais pode ser realizada utilizando-se métodos de otimização experimental. Esta dissertação apresenta um método estruturado para a otimização do processo de classificação de couro wet blue usando em forma integrada as ferramentas de Análise de Sistemas de Medição e Projeto de Experimentos aplicado a variáveis discretas. O couro sofre vários processos químicos e mecânicos até chegar no estágio final de couro acabado sendo os principais estágios; os de wet blue, semi-acabado e acabado. O primeiro deles consiste na preparação da derme para o curtimento com o objetivo de tornar o couro imputrescível. O segundo processo, que transforma o couro em um produto semi-acabado, confere as características de maciez, resistência, cor e espessura e por último no processo de acabamento se obtêm as características finais de textura, brilho, toque superficial e valores técnicos exigidos pelos clientes como resistências a fricção, flexão, solidez a luz e adesão. O principal objetivo do trabalho é otimizar o processo de classificação no estágio wet blue a fim de reduzir o índice de refugos por classificação errada no produto acabado, sem aumentar o desperdício por refugar matéria-prima na origem. O método é ilustrado com um caso em uma Indústria Curtidora da região do Vale do Sinos em Rio Grande do Sul. Historicamente, existiam refugos no produto acabado que constituíam o principal problema de qualidade da indústria e um dos fatores de maior peso no custo da não qualidade. O estudo do Sistema de Medição permitiu modelar um treinamento aplicado aos classificadores de couro e estabelecer um sistema de indicadores que permitiu acompanhar a evolução ao longo do estudo. A aplicação do Projeto de Experimentos serviu para definir a melhor prática de classificação que conduziu à diminuição de erros por classificação errada. Os dados coletados ao longo da implantação permitiram apresentar conclusões comparando a situação antes e depois. Assim, verificou-se, com a implantação das medidas sugeridas com este estudo, uma redução de 60 % no índice de refugos por classificação errada no produto acabado e semi-acabado que traduzido a valores financeiros representou 420.000 reais por ano. / Quality improvement and cost reduction for manufacturing process and products can be executed using experimental optimization methodology. This Dissertation shows a structured method to optimize the sorting process of wet blue leather using at the same time the Measure Analysis System and Design of Experiment tools, both of them applied to discrete variables. Chemical and mechanical process, are applied to the hides to get a finish leather product, being the main steps; wet blue, crust and finish. The first consists in the preparation of the skin for the tanning to avoid the rottenness of the leather. The second process, which transforms the wet blue in a crust, gives to the leather the softness, resistance, color and substance and finally, the finishing process gives the final characteristic of texture, shine, touch and technical values required by the customers, like rubbing, bending, color fastness and adhesion. The main objective of the work is to optimize the sorting process in wet blue in order to reduce the rejects due sorting errors on the finished leather without increase the waste of good material at the origin. The method is illustrated with a case in a Tannery Industry located in Vale do Sinos area in Rio Grande do Sul. Historically, there were rejects in finished leather which created the main problems of Quality and one of the causes of greater importance of non-quality cost. The Measure Analysis System allowed to model a training applied to the leather sorters and establish a group of index to follow up the evolution of the study. The application of the Design of Experiments served to define the best practice of sorting which led to the reduction of sorting errors. Conclusions were shown during the implementation obtained by the collected data, comparing the previous situation with the present. In this way it was possible to verify, with the implementation of the suggested rules, a reduction of 60 % of the rejects index caused by sorting errors which means 180.000 u$s per year.

Les lysophosphatidylcholines (LPCs), molécules amphiphiles, peuvent jouer le rôle d'un vecteur pour des acides gras d'intérêt. Ces molécules peuvent être synthétisées par voie enzymatique. Ce travail a pour objectif de synthétiser des LPCs contenants des acides gras mono ou poly insaturés par voie enzymatique. La sn-3-glycerophosphatidylcholine (GPC), l'acide oléique (C18 : 1, ω9), l'acide linoléique (C18 : 2, ω6) et l'acide docosahexènoïque (C22 : 6, ω3) ont été utilisés comme substrats. Ces synthèses ont été réalisées par estérification sans solvant en utilisant une lipase immobilisée. Du point de vue cinétique, une optimisation des conditions de la synthèse de l'oléoyl-LPC a été effectuée en étudiant chaque facteur d'une façon indépendante. Les conditions optimales sont : Lipozyme RM-IM (10% par rapport la masse totale des substrats), un rapport molaire de 20 (acide oléique /GPC), ni ajout ni élimination d'eau au milieu réactionnel, une température de 50°C et une agitation à 750rpm. Ces conditions permettent d'avoir 75% d'oléoyl-LPC en 24h. L'oléoyl-LPC a été purifiée sur une cartouche de silice et caractérisée par SM pour confirmer son identité. L'optimisation de la synthèse de linoléoyl-LPC a été faite via un plan d'expériences. C'est une approche qui permet de varier simultanément les paramètres étudiés. Parmi les 17 combinaisons étudiées, une combinaison a permis d'obtenir 93% de linoléoyl-LPC en 6h. Ce résultat a été confirmé en répétant la manipulation 4 fois. Comme l'oleoyl-LPC, la linoleoyl-LPC a été purifiée et caractérisée par SM. Des essais préliminaires ont montré que la synthèse de DHA-LPC est faisable. 30% de DHA-LPC a été obtenu au bout de 72h de réaction. Enfin, il faut noter que la quantité produite de di-acyl-PC était toujours faible par rapport à celle de l'acyl-LPC. Ce dernier résultat est expliqué par une apparition faible du phénomène de la migration du groupement acyle. / The Lysophosphatidylcholines (LPCs), amphiphilic molecules, can act as a carrier for fatty acids of interest. These molecules can be synthesized enzymatically. This work aims to synthesize LPCs containing mono or poly unsaturated fatty acids enzymatically. Sn-3-glycerophosphatidylcholine (GPC), oleic acid (C18: 1, 9ω), linoleic acid (C18: 2, 6ω) and docosahexaenoic acid (C22: 6, 3ω) were used as substrates. These syntheses were performed by esterification without solvent using an immobilized lipase. From kinetic point of view, optimization of conditions for synthesis of oleoyl-LPC was carried out by studying each factor independently. The obtained optimal conditions are : Lipozyme RM-IM (10% w/w), a molar ratio of 20 (oleic acid / GPC), neither addition or elimination of water was applied to the reaction mixture, a temperature at 50° C and stirring at 750rpm. These conditions allow to obtain 75% oleoyl-LPC within 24 hours. The oleoyl-LPC was purified on a silica cartridge and analyzed by MS to confirm its identity. The optimization of linoleoyl-LPC synthesis was made using a design of experiments. This is an approach that can simultaneously vary the parameters studied. Among the 17 combinations studied, one combination allows to obtain 93% of linoleoyl-LPC in 6 hours. This result was confirmed by repeating this manipulation 4 times. Like oleoyl-LPC linoleoyl-LPC was purified and characterized by MS. Preliminary trials have shown that the syntheis of DHA-LPC is feasible. 30% of DHA-LPC was obtained after 72h of reaction. Finally, it should be noted that the produced amount of di-acyl-PC is always low compared to that of the acyl-LPC. This latter is explained by a low appearance of the phenomenon of acyl migration.