Nos dias atuais, a quantidade de dados armazenados na indústria é considerada extensa e contínua. Nas indústrias de produção de açúcar e álcool, nem sempre todas as variáveis do processo são analisadas devido a imensa quantidade de dados, a diversidade dos setores no processo e pela grande diculdade em saber como se deve analisar tais dados. Este trabalho propõe a utilização do processo da Descoberta do Conhecimento em Base de Dados, o processo KDD, como uma ferramenta para ser aplicada em processos industriais, especicamente no processo de produção de açúcar e álcool. Os experimentos foram realizados com dados obtidos do processo de fermentação, durante a safra sucroalcooleira. Os resultados mostram que é possível aplicar o processo de KDD para este tip o de indústria, podendo ser aplicado como uma ferramenta de previsão de produção de açúcar e álcool. / Nowadays, the amount of data stored in the industry is considered large and continuous. In the sugar and alcohol industrial production, not always all the pro cess variables are analyzed due to the immense amount of data, the diversity of sectors in the process and the great diculty in knowing how to analyze such data. This work proposes the use of proposes the use of the process of Knowledge Discovery in Databases, KDD process, as a tool to be applied in industrial processes, in specically in sugar cane and alcohol pro cess. The experiments are done with Fermentation data process obtained during the sugar and alcohol harvest. The results show that it is possible to apply the KDD pro cess for this type of industry, where it can be used as a forecasting tool for the production of sugar and alcohol.

Na otimização de produtos e processos industriais todas as medidas de qualidade devem ser consideradas simultaneamente. No setor alimentício para a avaliação de produtos são considerados, além de medidas usuais de qualidade, dados de painéis sensoriais. Esta dissertação apresenta o estudo de um método desenvolvido especificamente em um contexto de otimização de produtos com variáveis sensoriais: o método de Comparação Indireta aos Pares (CIP). Para coleta de dados, o CIP baseia-se na comparação pareada de amostras e para análise de dados utiliza elementos do AHP (Processo Analítico Hierárquico, na sigla em inglês). Neste método, são propostas extensões com vistas a torná-lo mais confiável e aumentar sua aplicabilidade. Para atingir esse propósito são feitas adaptações em diferentes procedimentos de coleta de dados sensoriais, assim como a validação de valores de referência utilizados na análise de dados e a construção de tabelas com valores de referência para casos onde o método CIP é aplicado. As melhorias propostas no método de CIP são ilustradas através de uma aplicação prática em uma empresa alimentícia, onde, deseja-se otimizar o processo de desenvolvimento de uma barra de chocolate. O método CIP é utilizado para determinar o percentual de ingredientes utilizados na formulação da barra de chocolate. / In the optimization of products and industrial processes several quality measures must be considered simultaneously. When analyzing food products, in addition to the usual measures of quality, the performance of products as measured by a sensory panel should be also taken into account. In this thesis we analyze a method developed specifically for the optimization of products with sensory variables: the Indirect Pairwise Comparison (IPC) method. Regarding the sensory data collection the IPC is based in the pairwise comparison of samples; as for data analysis, the method uses elements of the AHP (Analytical Hierarchical Process). Extensions are proposed in the IPC in order to improve its reliability and applicability. For that matter we propose adaptations in different procedures for sensory data collection. We also validate some reference values used in the IPC’s data analysis framework and develop tables with reference values for special cases where the IPC method is applied. The proposed improvements are illustrated through a practical application in a food industry. In the case study it is desired to optimize the development of a chocolate bar. The IPC is used to determine the percentage of ingredients used in the product recipe.

Diante dos desafios impostos pelo sistema econômico, características dos mercados e exigências dos clientes, as empresas são forçadas a operar com lotes de produção cada vez menores, dificultando a gestão de operações e a otimização dos sistemas produtivos. Desse modo, intensifica-se nos meios corporativos e acadêmicos a busca por abordagens que possibilitem a criação de diferenciais competitivos de mercado, sendo esta a justificativa prática deste trabalho, que propõe uma sistemática integrada para alocação, sequenciamento e balanceamento de lotes em um horizonte de programação em múltiplas linhas de produção em um sistema multiproduto com operadores polivalentes. A sistemática proposta foi dividida em três fases. A primeira fase utiliza um algoritmo genético multiobjetivo com o intuito de determinar a linha de produção em que cada lote será produzido. A segunda fase é responsável pelo sequenciamento dos lotes produtivos e se apoia em uma alteração da regra Apparent Tardiness Cost (ATC). Na terceira fase utilizou-se o método Ranked Positional Weight (RPW) para balancear a distribuição das tarefas entre os operadores polivalentes de cada linha de produção, respeitando a precedência das tarefas. A sistemática foi aplicada em dados reais do segmento têxtil, aprimorando os indicadores produtivos e de entrega e conferindo maior flexibilidade ao processo frente à demanda sazonal. / Faced with the challenges imposed by the economic system, characteristic of the markets and requirements of the customers, the companies are forced to operate with smaller production batches, making it difficult to manage operations and optimization of the production systems. In this way, the search for improvements that allow the creation of competitive differentials of market is intensified in the corporate and academic circles. This is the practical justification for this work, which proposes an integrated systematics for the allocation, sequencing and balancing of batches in a horizon of programming in multiple production lines in a multiproduct system with multipurpose operators. The systematic proposal was divided into three phases. The first phase uses a multiobjective genetic algorithm with intention to determine the production line in which each batch will be produced. The second phase is responsible for the sequencing of productive batches and is based on a change in the rule Apparent Tardiness Cost (ATC). In the third phase the method Ranked Positional Weight (RPW) was used to balance the distribution of the tasks between the multipurpose operators of each line of production, respecting the precedence of the tasks. The systematics was applied in real data of the textile segment, improving the productive and delivery indicators and giving greater flexibility of the process against the seasonal demand.

Esta dissertação apresenta a aplicação de um método para otimização multivariada de um processo químico, no qual são utilizadas técnicas de projetos de experimentos, modelos de regressão e função de perda multivariada para a definição do ajuste ótimo do processo de clorometilação a um custo de pesquisa mínimo. O estudo foi realizado com duas matérias-primas diferentes, DHS e DHS-S, pois atualmente é a partir delas que o produto Butóxido de Piperonila é obtido, e a origem dessas matérias-primas, a pureza e seus preços são diferenciados. O interesse da pesquisa está em encontrar um ajuste ótimo para os fatores controláveis quantidade de produtos no reator, proporção de DHS ou DHS-S, temperatura de reação e tempo de reação com vistas a melhorar a produtividade, a qualidade e reduzir o custo de produção. O trabalho mostra de forma estruturada as diversas etapas envolvidas na aplicação prática de uma otimização multivariada. Um projeto fatorial completo foi escolhido para realização dos experimentos, e os dados foram tratados estatisticamente através de modelos de regressão.Os objetivos específicos da pesquisa foram alcançados, possibilitando uma melhoria na qualidade do produto clorometilado, um aumento na produtividade do processo para a matéria-prima DHS-S em 18,25% e uma redução no custo de produção para a matéria-prima DHS de 1,11% e para a matéria-prima DHS-S de 5,11% / This paper presents the application of a method for multivariate optimization of a chemical process, emphasizing techniques of design of experiments, and models of regression and quadratic loss function for identifying excellent adjustment of process, with a minimum research cost considering multiple quality characteristics simultaneously. The study was realized considering two different raw materials, DHS and DHS-S, because nowadays Piperonyl Butoxide is obtained from them, and their purity and prices are different. The interest of the research is to find the optimum adjustment for the controllable factors quantity of products on reactor, DHS or DHS-S proportion, reaction temperature and reaction time to improve the productivity, the quality and to reduce the production costs. This paper shows, in a structured manner, several steps involved on the practice application of the multivariate optimization. A full factorial project was chosen for the experiments, and the data were treated statistically by models of regression. The specific objectives of the research were attained, permitting an improvement in the Chloromethyl quality, an increase in the productivity of the process for the DHS-S raw material in 18.25% and a reduction in the production cost for the DHS raw material of 1.11% and for the DHS-S raw material of 5.11%.

Na otimização de produtos e processos industriais todas as medidas de qualidade devem ser consideradas simultaneamente. No setor alimentício para a avaliação de produtos são considerados, além de medidas usuais de qualidade, dados de painéis sensoriais. Esta dissertação apresenta o estudo de um método desenvolvido especificamente em um contexto de otimização de produtos com variáveis sensoriais: o método de Comparação Indireta aos Pares (CIP). Para coleta de dados, o CIP baseia-se na comparação pareada de amostras e para análise de dados utiliza elementos do AHP (Processo Analítico Hierárquico, na sigla em inglês). Neste método, são propostas extensões com vistas a torná-lo mais confiável e aumentar sua aplicabilidade. Para atingir esse propósito são feitas adaptações em diferentes procedimentos de coleta de dados sensoriais, assim como a validação de valores de referência utilizados na análise de dados e a construção de tabelas com valores de referência para casos onde o método CIP é aplicado. As melhorias propostas no método de CIP são ilustradas através de uma aplicação prática em uma empresa alimentícia, onde, deseja-se otimizar o processo de desenvolvimento de uma barra de chocolate. O método CIP é utilizado para determinar o percentual de ingredientes utilizados na formulação da barra de chocolate. / In the optimization of products and industrial processes several quality measures must be considered simultaneously. When analyzing food products, in addition to the usual measures of quality, the performance of products as measured by a sensory panel should be also taken into account. In this thesis we analyze a method developed specifically for the optimization of products with sensory variables: the Indirect Pairwise Comparison (IPC) method. Regarding the sensory data collection the IPC is based in the pairwise comparison of samples; as for data analysis, the method uses elements of the AHP (Analytical Hierarchical Process). Extensions are proposed in the IPC in order to improve its reliability and applicability. For that matter we propose adaptations in different procedures for sensory data collection. We also validate some reference values used in the IPC’s data analysis framework and develop tables with reference values for special cases where the IPC method is applied. The proposed improvements are illustrated through a practical application in a food industry. In the case study it is desired to optimize the development of a chocolate bar. The IPC is used to determine the percentage of ingredients used in the product recipe.

Esta dissertação apresenta o uso de técnicas para o estudo de layout e avaliação de desempenho do setor de radiologia de um hospital universitário. A dissertação foi elaborada em formato de três artigos científicos, cujos temas e objetivos são: (i) aplicar a análise de conglomerados como etapa preliminar do planejamento sistemático de layout (Systematic Layout Planning – SLP) para planejar o layout do setor de radiologia de um hospital universitário; (ii) realizar uma revisão sistemática das técnicas e conceitos adotados para planejar layouts em ambientes hospitalares; e (iii) usar cartas de controle para avaliar o desempenho dos médicos do setor de radiologia de um hospital universitário. Os métodos desenvolvidos para os itens (i) e (iii) foram avaliados através da aplicação de estudos de caso, em exemplos com dados reais. Os métodos propostos para o item (i) foram adaptados especificamente para este caso. Para o item (ii) a metodologia proposta foi de pesquisa exploratória e descritiva, buscando referências na literatura para estudar e discorrer acerca do tema. Para o item (iii), o método foi implementado na prática em um ambiente onde existem apenas estudos de caráter conceitual. Os métodos apresentaram resultados satisfatórios em todos os casos. No primeiro artigo, chegou-se a um layout considerado ideal, separando zonas de ruído e de silêncio, e potencialmente melhorando a produtividade do setor de radiologia. Já no segundo artigo, conceitos, premissas e técnicas sobre o planejamento de layout em hospitais foram apresentados e difundidos, e lacunas e direcionamentos da pesquisa foram apontados. No terceiro artigo, foi possível avaliar o desempenho dos radiologistas através das cartas de controle e calcular a capacidade do processo usando os índices Cp e Cpk. / This study presents the use of techniques for the layout study and performance evaluation in a radiology sector of an university hospital. The study was performed in the form of three scientific articles, whose themes and objectives are: (i) to apply clustering analisys as the preliminary step of Systematic Layout Planning (SLP) to plan the layout of the radiology sector of a universitary hospital; (ii) to carry out a systematic review of the techniques and concepts adopted to plan layouts in hospital settings; and (iii) to use control charts to evaluate the performance of radiologists in a university hospital. The methods developed for items (i) and (iii) were evaluated through the application of case studies in examples with real data. The proposed methods for item (i) were adapted specifically for this case. For item (ii), the methodology proposed was exploratory and descriptive, seeking references in the literature to study and discuss the subject. For item (iii), the method was performed in a case study in an environment where there are only conceptual studies. The methods presented satisfactory results in all cases. In the first article, we reached an ideal layout, separating zones by noise and silence, and potentially improving the productivity of the radiology sector. In the second article, concepts, premises and techniques about layout planning in healthcare were presented and disseminated, gaps and directions of the research were pointed out. In the third article, it was possible to evaluate the performance of the radiologists through the control charts and to calculate the capacity of the process using the indexes Cp and Cpk.

O gesso de projeção foi desenvolvido como um material a mais, para ser incorporado aos sistemas construtivos. Sua aplicação deve abranger o interior das casas e edifícios, tanto comerciais como residenciais, lojas, shopping centers, hospitais, etc. Nesses recintos exige-se uma técnica perfeita para a sua utilização, de forma a se ter qualidade e desempenho que garantam os padrões exigidos pelo mercado atual, principalmente a redução do consumo das reservas naturais , garantindo a menor quantidade possível de resíduos produzidos durante e após o processo de aplicação. A literatura tem dado pouquíssimas informações científicas sobre a produção desse tipo de gesso, em virtude do caráter essencialmente comercial dessa área. Na prática sabe-se que no Polo Gesseiro do Araripe-Pernambuco, esse tipo de gesso tem sido produzido de forma imprópria, com a desidratação inadequada do minério de gipsita (sobre conversão da reação), complementando-se com a incorporação de aditivos - substâncias limitadas, a exemplo do gesso cola; que pelo alto custo agrega valor. Este trabalho, portanto, objetiva mostrar como ocorre o desenvolvimento de um processo básico de produção de gesso de projeção, com o auxílio de gipsita totalmente desidratada (anidrita II). Constituído de semi-hidrato e anidrita II, em percentuais adequados para a fixação de tempos de pega necessários para uma melhor trabalhabilidade da massa.Esse tipo de gesso apresenta vantagens em relação àqueles produzidos por procedimentos atuais praticados no Polo Gesseiro do Araripe, associado a uma significativa redução de rejeitos - preocupação básica que se deve ter em relação à duração das jazidas. / The plaster projection was developed as a cast material over, to be incorporated into construction systems used in construction.Your application must include interior of the houses and buildings, both commercial and residential, shops, malls,hospitals,etc.These grounds requires is a perfect technique for use in order to have quality and performance to ensure the standards required by the current market, mainly to reduce the consumption of natural resources, ensuring the least possible amount of waste produced during and after the application process. The literature has given very little.scientific information on the production of this type of plaster, due to the essentially commercial nature of this area.In practice it is known that in Plaster Pole of Araripe-Pernambuco, this type of plaster has been made improperly, with inadequate dehydration of the mineral gypsum ore (on conversionreaction), being completed with the incorporation of additives - limited substances, such as the glue plaster; that the high cost adds value.This work, therefore, the objective is to show how the development of a basic projection process of gypsum production, with the aid of totally dehydrated gypsum (anhydrite II). Consisted of hemihydrates and anhydrite II in suitable percentage for fixing setting time required for a better workability.of the mass. This type of plaster has advantages in relation to those produced by current procedures practiced in the Plasterer Polo Araripe, associated with a significant reduction of waste - basic concern that one should have in relation to the duration of deposits.

Esta dissertação apresenta a aplicação de um método para otimização multivariada de um processo químico, no qual são utilizadas técnicas de projetos de experimentos, modelos de regressão e função de perda multivariada para a definição do ajuste ótimo do processo de clorometilação a um custo de pesquisa mínimo. O estudo foi realizado com duas matérias-primas diferentes, DHS e DHS-S, pois atualmente é a partir delas que o produto Butóxido de Piperonila é obtido, e a origem dessas matérias-primas, a pureza e seus preços são diferenciados. O interesse da pesquisa está em encontrar um ajuste ótimo para os fatores controláveis quantidade de produtos no reator, proporção de DHS ou DHS-S, temperatura de reação e tempo de reação com vistas a melhorar a produtividade, a qualidade e reduzir o custo de produção. O trabalho mostra de forma estruturada as diversas etapas envolvidas na aplicação prática de uma otimização multivariada. Um projeto fatorial completo foi escolhido para realização dos experimentos, e os dados foram tratados estatisticamente através de modelos de regressão.Os objetivos específicos da pesquisa foram alcançados, possibilitando uma melhoria na qualidade do produto clorometilado, um aumento na produtividade do processo para a matéria-prima DHS-S em 18,25% e uma redução no custo de produção para a matéria-prima DHS de 1,11% e para a matéria-prima DHS-S de 5,11% / This paper presents the application of a method for multivariate optimization of a chemical process, emphasizing techniques of design of experiments, and models of regression and quadratic loss function for identifying excellent adjustment of process, with a minimum research cost considering multiple quality characteristics simultaneously. The study was realized considering two different raw materials, DHS and DHS-S, because nowadays Piperonyl Butoxide is obtained from them, and their purity and prices are different. The interest of the research is to find the optimum adjustment for the controllable factors quantity of products on reactor, DHS or DHS-S proportion, reaction temperature and reaction time to improve the productivity, the quality and to reduce the production costs. This paper shows, in a structured manner, several steps involved on the practice application of the multivariate optimization. A full factorial project was chosen for the experiments, and the data were treated statistically by models of regression. The specific objectives of the research were attained, permitting an improvement in the Chloromethyl quality, an increase in the productivity of the process for the DHS-S raw material in 18.25% and a reduction in the production cost for the DHS raw material of 1.11% and for the DHS-S raw material of 5.11%.

Esta dissertação apresenta o uso de técnicas para o estudo de layout e avaliação de desempenho do setor de radiologia de um hospital universitário. A dissertação foi elaborada em formato de três artigos científicos, cujos temas e objetivos são: (i) aplicar a análise de conglomerados como etapa preliminar do planejamento sistemático de layout (Systematic Layout Planning – SLP) para planejar o layout do setor de radiologia de um hospital universitário; (ii) realizar uma revisão sistemática das técnicas e conceitos adotados para planejar layouts em ambientes hospitalares; e (iii) usar cartas de controle para avaliar o desempenho dos médicos do setor de radiologia de um hospital universitário. Os métodos desenvolvidos para os itens (i) e (iii) foram avaliados através da aplicação de estudos de caso, em exemplos com dados reais. Os métodos propostos para o item (i) foram adaptados especificamente para este caso. Para o item (ii) a metodologia proposta foi de pesquisa exploratória e descritiva, buscando referências na literatura para estudar e discorrer acerca do tema. Para o item (iii), o método foi implementado na prática em um ambiente onde existem apenas estudos de caráter conceitual. Os métodos apresentaram resultados satisfatórios em todos os casos. No primeiro artigo, chegou-se a um layout considerado ideal, separando zonas de ruído e de silêncio, e potencialmente melhorando a produtividade do setor de radiologia. Já no segundo artigo, conceitos, premissas e técnicas sobre o planejamento de layout em hospitais foram apresentados e difundidos, e lacunas e direcionamentos da pesquisa foram apontados. No terceiro artigo, foi possível avaliar o desempenho dos radiologistas através das cartas de controle e calcular a capacidade do processo usando os índices Cp e Cpk. / This study presents the use of techniques for the layout study and performance evaluation in a radiology sector of an university hospital. The study was performed in the form of three scientific articles, whose themes and objectives are: (i) to apply clustering analisys as the preliminary step of Systematic Layout Planning (SLP) to plan the layout of the radiology sector of a universitary hospital; (ii) to carry out a systematic review of the techniques and concepts adopted to plan layouts in hospital settings; and (iii) to use control charts to evaluate the performance of radiologists in a university hospital. The methods developed for items (i) and (iii) were evaluated through the application of case studies in examples with real data. The proposed methods for item (i) were adapted specifically for this case. For item (ii), the methodology proposed was exploratory and descriptive, seeking references in the literature to study and discuss the subject. For item (iii), the method was performed in a case study in an environment where there are only conceptual studies. The methods presented satisfactory results in all cases. In the first article, we reached an ideal layout, separating zones by noise and silence, and potentially improving the productivity of the radiology sector. In the second article, concepts, premises and techniques about layout planning in healthcare were presented and disseminated, gaps and directions of the research were pointed out. In the third article, it was possible to evaluate the performance of the radiologists through the control charts and to calculate the capacity of the process using the indexes Cp and Cpk.

Nos dias atuais, a quantidade de dados armazenados na indústria é considerada extensa e contínua. Nas indústrias de produção de açúcar e álcool, nem sempre todas as variáveis do processo são analisadas devido a imensa quantidade de dados, a diversidade dos setores no processo e pela grande diculdade em saber como se deve analisar tais dados. Este trabalho propõe a utilização do processo da Descoberta do Conhecimento em Base de Dados, o processo KDD, como uma ferramenta para ser aplicada em processos industriais, especicamente no processo de produção de açúcar e álcool. Os experimentos foram realizados com dados obtidos do processo de fermentação, durante a safra sucroalcooleira. Os resultados mostram que é possível aplicar o processo de KDD para este tip o de indústria, podendo ser aplicado como uma ferramenta de previsão de produção de açúcar e álcool. / Nowadays, the amount of data stored in the industry is considered large and continuous. In the sugar and alcohol industrial production, not always all the pro cess variables are analyzed due to the immense amount of data, the diversity of sectors in the process and the great diculty in knowing how to analyze such data. This work proposes the use of proposes the use of the process of Knowledge Discovery in Databases, KDD process, as a tool to be applied in industrial processes, in specically in sugar cane and alcohol pro cess. The experiments are done with Fermentation data process obtained during the sugar and alcohol harvest. The results show that it is possible to apply the KDD pro cess for this type of industry, where it can be used as a forecasting tool for the production of sugar and alcohol.