Thesis (MScEng (Process Engineering))--University of Stellenbosch, 2010. / Thesis presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science in Engineering (Extractive Metallurgy) In the Department of Process Engineering at the University of Stellenbosch / ENGLISH ABSTRACT: Multivariate statistical process control (MSPC) approaches are now widely used for performance monitoring, fault detection and diagnosis in chemical processes. Conventional MSPC approaches are based on latent variable projection methods such as principal component analysis and partial least squares. These methods are suitable for handling linearly correlated data sets, with minimal autocorrelation in the variables. Industrial plant data invariably violate these conditions, and several extensions to conventional MSPC methodologies have been proposed to account for these limitations. In practical situations process data usually contain contributions at multiple scales because of different events occurring at different localizations in time and frequency. To account for such multiscale nature, monitoring techniques that decompose observed data at different scales are necessary. Hence the use of standard MSPC methodologies may lead to unreliable results due to false alarms and significant loss of information. In this thesis a multiscale methodology based on the use of singular spectrum analysis is proposed. Singular spectrum analysis (SSA) is a linear method that extracts information from the short and noisy time series by decomposing the data into deterministic and stochastic components without prior knowledge of the dynamics affecting the time series. These components can be classified as independent additive time series of slowly varying trend, periodic series and aperiodic noise. SSA does this decomposition by projecting the original time series onto a data-adaptive vector basis obtained from the series itself based on principal component analysis (PCA). The proposed method in this study treats each process variable as time series and the autocorrelation between the variables are explicitly accounted for. The data-adaptive nature of SSA makes the proposed method more flexible than other spectral techniques using fixed basis functions. Application of the proposed technique is demonstrated using simulated, industrial data and the Tennessee Eastman Challenge process. Also, a comparative analysis is given using the simulated and Tennessee Eastman process. It is found that in most cases the proposed method is superior in detecting process changes and faults of different magnitude accurately compared to classical statistical process control (SPC) based on latent variable methods as well as the wavelet-based multiscale SPC. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Meerveranderlike statistiese prosesbeheerbenaderings (MSPB) word tans wydverspreid benut vir werkverrigtingkontrolering, foutopsporing en .diagnose in chemiese prosesse. Gebruiklike MSPB word op latente veranderlike projeksiemetodes soos hoofkomponentontleding en parsiele kleinste-kwadrate gebaseer. Hierdie metodes is geskik om lineer gekorreleerde datastelle, met minimale outokorrelasie, te hanteer. Nywerheidsaanlegdata oortree altyd hierdie voorwaardes, en verskeie MSPB is voorgestel om verantwoording te doen vir hierdie beperkings. Prosesdata afkomstig van praktiese toestande bevat gewoonlik bydraes by veelvuldige skale, as gevolg van verskillende gebeurtenisse wat by verskillende lokaliserings in tyd en frekwensie voorkom. Kontroleringsmetodes wat waargenome data ontbind by verskillende skale is nodig om verantwoording te doen vir sodanige multiskaalgedrag. Derhalwe kan die gebruik van standaard-MSPB weens vals alarms en beduidende verlies van inligting tot onbetroubare resultate lei. In hierdie tesis word . multiskaalmetodologie gebaseer op die gebruik van singuliere spektrumontleding (SSO) voorgestel. SSO is . lineere metode wat inligting uit die kort en ruiserige tydreeks ontrek deur die data in deterministiese en stochastiese komponente te ontbind, sonder enige voorkennis van die dinamika wat die tydreeks affekteer. Hierdie komponente kan as onafhanklike, additiewe tydreekse geklassifiseer word: stadigveranderende tendense, periodiese reekse en aperiodiese geruis. SSO vermag hierdie ontbinding deur die oorspronklike tydreeks na . data-aanpassende vektorbasis te projekteer, waar hierdie vektorbasis verkry is vanaf die tydreeks self, gebaseer op hoofkomponentontleding. Die voorgestelde metode in hierdie studie hanteer elke prosesveranderlike as . tydreeks, en die outokorrelasie tussen veranderlikes word eksplisiet in berekening gebring. Aangesien die SSO metode aanpas tot data, is die voorgestelde metode meer buigsaam as ander spektraalmetodes wat gebruik maak van vaste basisfunksies. Toepassing van die voorgestelde tegniek word getoon met gesimuleerde prosesdata en die Tennessee Eastman-proses. . Vergelykende ontleding word ook gedoen met die gesimuleerde prosesdata en die Tennessee Eastman-proses. In die meeste gevalle is dit gevind dat die voorgestelde metode beter vaar om prosesveranderings en .foute met verskillende groottes op te spoor, in vergeleke met klassieke statistiese prosesbeheer (SP) gebaseer op latente veranderlikes, asook golfie-gebaseerde multiskaal SP.

The research work presented in this thesis describes the development and testing of a new data analysis methodology for the automated near real-time detection and approximate location of pipe bursts and other events which induce similar abnormal pressure/flow variations (e.g., unauthorised consumptions, equipment failures, etc.) in Water Distribution Systems (WDSs). This methodology makes synergistic use of several self-learning Artificial Intelligence (AI) and statistical/geostatistical techniques for the analysis of the stream of data (i.e., signals) collected and communicated on-line by the hydraulic sensors deployed in a WDS. These techniques include: (i) wavelets for the de-noising of the recorded pressure/flow signals, (ii) Artificial Neural Networks (ANNs) for the short-term forecasting of future pressure/flow signal values, (iii) Evolutionary Algorithms (EAs) for the selection of optimal ANN input structure and parameters sets, (iv) Statistical Process Control (SPC) techniques for the short and long term analysis of the burst/other event-induced pressure/flow variations, (v) Bayesian Inference Systems (BISs) for inferring the probability of a burst/other event occurrence and raising the detection alarms, and (vi) geostatistical techniques for determining the approximate location of a detected burst/other event. The results of applying the new methodology to the pressure/flow data from several District Metered Areas (DMAs) in the United Kingdom (UK) with real-life bursts/other events and simulated (i.e., engineered) burst events are also reported in this thesis. The results obtained illustrate that the developed methodology allowed detecting the aforementioned events in a fast and reliable manner and also successfully determining their approximate location within a DMA. The results obtained additionally show the potential of the methodology presented here to yield substantial improvements to the state-of-the-art in near real-time WDS incident management by enabling the water companies to save water, energy, money, achieve higher levels of operational efficiency and improve their customer service. The new data analysis methodology developed and tested as part of the research work presented in this thesis has been patented (International Application Number: PCT/GB2010/000961).

A implementação de programas de qualidade na linha de produção tem sido utilizada por empresas para garantir a competitividade em um mercado cada dia mais competitivo. A busca por equilíbrio entre qualidade e custos é uma constante na área industrial e, neste contexto, melhorias no processo produtivo são fundamentais. No setor florestal, responsável por 3,5% do PIB do país em 2007, a gestão da qualidade aplicada à linha de produção é recente e muitos aspectos importantes não são considerados. O objetivo deste trabalho foi identificar e avaliar os pontos críticos do processo de produção de uma empresa de processamento da madeira. Para tanto, a pesquisa foi dividida em três etapas. A primeira foi o mapeamento do processo da empresa e a elaboração de fluxogramas para as atividades. A segunda fase foi a identificação e avaliação dos pontos críticos por entrevistas com funcionários, utilizando metodologia FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) e diagramas de Ishikawa, que relaciona as falhas com suas possíveis causas. A terceira fase foi a avaliação do processo produtivo, empregando o controle estatístico do processo nos principais pontos críticos e a determinação da capacidade do processo pelo índice Cpk. Os resultados mostraram a existência de 6 sub-processos, sendo dois críticos. Nesses setores foram identificados 15 pontos críticos, com cinco deles selecionados para serem avaliados. Os gráficos de controle para variáveis indicaram que o processo produtivo da empresa é instável quanto ao item peças fora de dimensão em ambos setores, enquanto o índice Cpk permitiu concluir que a empresa não é capaz de produzir pisos de madeira dentro das especificações. Para os atributos, o processo era estável, exceto para peças marcadas pela lixa. A causa de não conformidades mais significativa foi a aferição dos equipamentos de medição, que resultou em processos com baixa variação, porém com médias distantes das especificações. / The implementation of quality programs in line production has been used by companies to guarantee the competitiveness in a market more competitive every day. The search for balance between quality and costs is a constant in industrial area and, in this context, improvements in the productive process are fundamentals. In the forest sector, responsible for 3,5% of the countrys GDP in 2007, the quality management applied to the line production is recent and many important aspects are not considered. This study aimed to identify and evaluate the critical points of the process of production of a company of wood processing. Therefore, the research was divided in three stages. The first one was the process mapping of the company and the elaboration of flowcharts for the activities. The second phase was identify and evaluate the critical points for interviews with employees, using FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) methodology and Ishikawas diagram, which relates the failure with their possible causes. The third phase was the evaluation of the productive process, applying statistical process control in the main critical points and the determination of the process capability for the Cpk index. The results showed the existence of 6 processes, two of them critical. In those sectors 15 critical points were indentified and 5 were selected for evaluation. The control charts for variables indicated that the process is unstable for the item pieces out of dimension in both processes, while the Cpk index allowed to conclude that the company is not capable to produce wood flooring according to the specifications. For the attributes, the process was stable, except for pieces marked by the sandpaper. The more significant cause of non-conformities was the gauging of the measurement equipments, that resulted in processes with low variation, however with means far from the specifications.

Os ensaios laboratoriais para avaliação técnica ou estudo de material de irrigação envolvem a medição de diversas grandezas, bem como o monitoramento e controle das condições de ensaio. Qualquer sistema de medição e controle naturalmente apresenta instabilidades que podem afetar a qualidade dos resultados de ensaio, implicando em aumento da incerteza no processo de medição. A implementação do Controle Estatístico de Qualidade pode ser promissora para detecção de causas externas de variação, avaliação da variação máxima permitida aos dados de um processo e discriminação das principais componentes de variabilidade de um sistema de medição. Nesse sentido, considerando a hipótese de possibilidade de aprimoramento da qualidade dos resultados de ensaios, a presente pesquisa teve por objetivo utilizar técnicas de controle estatístico de qualidade e análise de sistemas de medição para avaliar o grau de adequação de bancadas de ensaio de emissores de microirrigação, aperfeiçoar os sistemas de medição e controle adotados nas bancadas e diagnosticar a porcentagem de contribuição dos fatores inerentes aos sistemas de medição e controle na variabilidade total das medidas de vazão em ensaios de uniformidade. A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Ensaios de Material de Irrigação (LEMI/INCTEI/ ESALQ/USP). Foram elaborados gráficos de controle de Shewhart, média móvel exponencialmente ponderada (MMEP), além de índices de capacidade para o processo de medição da pressão de ensaio, monitoramento de temperatura da água e vazão, consideradas como as variáveis características da qualidade para ensaios de determinação das curvas de vazão em função da pressão de entrada e uniformidade de vazão de emissores de microaspersão e gotejamento. Além disso, realizou-se estudo de repetitividade e reprodutibilidade (Gage RR) do sistema de medição da vazão, para o qual foram utilizadas 10 repetições, sob três turnos de trabalho (manhã, tarde e noite), com 13 emissores na bancada de microaspersão e 25 emissores na bancada de gotejamento. Não houve influência do turno de trabalho nas medidas de vazão obtidas e o aprimoramento do processo de ajuste da pressão de ensaio pela implantação de um controlador proporcional integrativo-derivativo (PID) ao ensaio de microaspersores foi suficientemente detectado pela aplicação dos gráficos de controle. A pressão e temperatura da água se mantiveram estáveis durante cada ensaio, e não foram identificadas causas não aleatórias de variabilidade na rotina de ensaios. O processo de controle e medição da pressão, para as duas bancadas, foi classificado como\"excelente\" quanto ao desempenho e capacidade de se manter entre os limites de especificação e centralização em relação ao valor de referência (alvo desejado). Como esperado, a variabilidade entre emissores foi a componente de maior contribuição na variância total da vazão, correspondendo a 95,47% e 96,77% para microaspersão e gotejamento, respectivamente. A repetitividade e reprodutibilidade do sistema de medição de vazão (Gage RR) foi \"aceitável\" para as duas bancadas, com as respectivas contribuições de 4,53% e 3,23%, em relação à variância total, associados às incertezas do Gage RR. / Laboratory tests for technical evaluation or irrigation material testing involve the measurement of various greatnesses, as well as monitoring and control of test conditions. Any measurement and control system naturally presents instabilities that can affect the quality of the test results, resulting in increased measurement uncertainty. The implementation of the Statistical Quality Control may be promising for detecting causes of variation non-random, evaluation of the tolerance permitted to data of the process and breakdown of the main variability components of a measuring system. In this sense, considering the hypothesis of possibility of improving the quality of test results, the present study aimed at using statistical quality control techniques and measurement systems analysis to assess the reliability of test benches of microirrigation emitters, improve measurement and control systems adopted in the benches and to diagnose percentage of contribution of the factors inherent in the measurement and control systems in the total variability of flow measurements on uniformity tests. The research was carried in Laboratório de Ensaios de Material de Irrigação (LEMI/INCTEI/ ESALQ/USP). Shewhart control charts were developed, exponentially weighted moving average (EWMA), and capability index for the process of measuring the test pressure, temperature monitoring of water and flow, regarded as the quality variables for determination the flow curves as a function of inlet pressure and uniformity of flow for microsprinkler emitters and drip. In addition, it was made study of repeatability and reproducibility (Gage RR) of flow measurement system for which were used 10 repetitions in three work shifts (morning, afternoon and evening), with 13 emitters in the microsprinkler\'s bench and 25 emitters in the drip bench. There wasn\'t influence of the work shift in the obtained measures for flow and the improvement of the adjustment process of the test pressure for the implementation of the integrative-derivative proportional controller (PID) to microsprinklers test was sufficiently detected by control charts. The pressure and water of temperature remained stable during the tests and weren\'t identified non-random causes of variability in routine tests. The process control and measurement of pressure was classified \"excellent\" to performance and capability to remain in the range of specification and centralization in relation to the reference value (desired target), to the two benches. As expected, the variability between emitters was the greater contribution component in the total variance of flow, corresponding to 95.47% and 96.77% for microsprinkler and drip, respectively. The repeatability and reproducibility for flow measurement system (Gage RR) was \"acceptable\" for the two benches, with the contributions respective of 4.53% and 3.23% relative to the total variance, associated with uncertainties of Gage RR.

Gráficos de controle têm sido amplamente utilizados na manufatura para melhoria de processos. Diversas abordagens tem sido propostas para melhorar o desempenho dos gráficos existentes na literatura. Além disso, o uso de gráficos de controle tem se estendido para outras áreas, tais como, economia, finanças, medicina, etc. O objetivo deste trabalho é comparar o gráfico CUSUM com o gráfico EWMA para monitoramento do número diário de internações hospitalares. Para tanto, utilizou-se uma série histórica de internações devido a doenças respiratórias para a população acima de 65 anos. Um modelo linear foi ajustado considerando que o número de internações segue uma distribuição Binomial Negativa. São simulados diversos cenários de mudança no número médio de internações e utilizando diferentes estatísticas baseadas em transformações, é feita uma comparação entre estes gráficos. Verifica-se que o gráfico EWMA com limite de controle assintótico possui desempenho muito similar ao gráfico CUSUM. Já o EWMA implementado com limite de controle exato apresenta melhor desempenho em relação ao gráfico CUSUM quando se atribui pesos menores aos dados atuais. / Control charts have been widely used for process improvement in manufacturing. In literature several approaches have been proposed to improve the current charts performance. In addition, the use of control charts has been extended to other areas such as economics, finance, medicine, and others. The objective of this study is to compare CUSUM control chart with EWMA control chart for monitoring daily number of hospital admissions. Using a historical hospitalizations series due to respiratory diseases for people over 65 years old, a Negative Binomial regression model is fitted. Several scenarios are simulated using different shifts in the mean and using different statistics based on transformations, in order to compare these charts. It is shown that EWMA control chart with asymptotic control limit has similar performance as CUSUM control chart. However, using smaller values for new observations the EWMA control chart with exact control limit has better performance than CUSUM control chart.

L'objectif principal de la thèse a été d'étudier le comportement triboélectrique des contacts glissants à sec entre matériaux polymères (ABS, PE, PP, PS et deux types de PVC), incluant la possibilité de contrôler et d'optimiser les résultats générés, en termes de charge électrique et d’usure. Un tribomètre linéaire a été conçu et construit, afin de permettre le réglage des principales variables de contrôle du processus de charge triboélectrique : force normale, vitesse de glissement, durée et course. Ce dispositif facilite la mesure de certaines grandeurs physiques caractérisant les conditions de frottement: les variations des forces normale et tangentielle, ainsi que le déplacement relatif entre les éprouvettes. De plus, la charge électrique générée et l’augmentation de la température à la surface du polymère ont été aussi été mesurées et mise en relation avec les propriétés tribologiques. Les expériences ont montré que le niveau et la distribution de la charge générée par le frottement sec dépendent de la force normale appliquée, du temps de frottement (le nombre de cycles), de la vitesse de glissement, des propriétés mécaniques des matériaux et de la rugosité ou de la texture des surfaces en contact. La décharge couronne peut être utilisée pour déposer une charge initiale sur les surfaces avant le glissement. La modélisation du processus de charge triboélectrique a été faite avec la méthodologie des plans d’expériences. Les résultats peuvent alors être utilisés pour prédire et optimiser la charge triboélectrique. Des cartes de contrôle peuvent assurer le monitoring du processus et la détection de variations non-maîtrisés de la charge générée par effet triboélectrique. / The main objective of the thesis was to study the triboelectric behavior of dry sliding contacts between polymeric materials (ABS, PE, PP, PS and two types of PVC), including the possibility to control and optimize the results in terms of either surface charge generated or wear. A linear tribometer with tribocharging capabilities was designed and built, to enable the study of the sliding contact between solids and to allow the adjustment of main tribocharging control variables: normal force, sliding speed, time and stroke. This device also provided measurement data to characterize the friction condition: the variations of the normal and tangential forces, as well as the relative displacement between the specimens. Furthermore, the electric charge generated and temperature raise due to rubbing on the surface of the polymer were measured, so that to investigate the relationship between the tribological properties. The experiments showed that the level and distribution of the charge generated by dry friction depends on the normal force applied, friction time (cycle), sliding speed, material mechanical properties and surface roughness or texture. Corona discharge may be used to provide initial charge on the surfaces before sliding. Modelling of tribocharging processes was done using the design of experiments methodology. The models can be used to predict and optimize the tribocharging. Control charts were used to monitor the process and detect the special causes of variation in the charge generated by triboelectric effect.

[pt] O monitoramento de perfis é utilizado para verificar a estabilidade de uma relação funcional envolvendo uma variável resposta e uma ou mais variáveis explicativas ao longo do tempo. Kang e Albin (2000) fizeram uso do gráfico de controle qui-quadrado com parâmetros de projeto fixos para monitorar perfis lineares representados por um modelo de regressão linear simples. Nessa dissertação, com base nos estudos de Kang e Albin (2000), desenvolvemos o gráfico de controle qui-quadrado com tamanho de amostra variável para o monitoramento de um perfil linear. O gráfico proposto monitora o intercepto e o coeficiente de inclinação de um modelo de regressão linear simples, com o uso de amostras com dois tamanhos. O desempenho do gráfico proposto é comparado com o desenvolvido por Kang e Albin (2000). A medida de desempenho utilizada na comparação é o número médio de amostras até um sinal, obtida através de uma análise baseada em cadeias de Markov. Concluímos que é vantajoso utilizar o gráfico de controle qui-quadrado com tamanho de amostra variável. / [en] The monitoring of profiles is used to verify the stability of a functional relationship involving a response variable and one or more explanatory variables over time. Kang and Albin (2000) employed the chi-square control chart with fixed design parameters for monitoring linear profiles represented by a simple linear regression model. Based on the studies of Kang and Albin (2000), we developed the chi-square control chart with variable sample size for monitoring a linear profile. The proposed chart monitors the intercept and slope coefficient of a simple linear regression model, using two different sample sizes. The performance of the graph developed by Kang and Albin (2000) and the one presented here is compared. The average run length, obtained through a Markov chain, was used as performance measure to compare the two charts. We conclude that it is advantageous to use the chi-square control chart with variable sample size.

Recentemente a análise de capacidade do processo para dados com distribuição não normal começou a ser explorada, porém são raras as referências em língua portuguesa que abordem este assunto. Este trabalho apresenta os principais índices para análise da capacidade do processo com dados não normais encontrados na literatura, sendo o primeiro deles o método proposto por Clements em 1989, o segundo, proposto por Pearn e Chen (1997) e o terceiro método apresentado é o proposto por Chen e Ding em 2001. Os métodos de Clements (1989) e Pearn e Chen (1997) são parecidos em muitos aspectos, mas cada um deles apresenta uma novidade em relação ao cálculo dos índices de capacidade. Em comum, ambos os métodos apresentam índices semelhantes aos índices tradicionais, que supõem normalidade dos dados. O método de Chen e Ding (2001) traz como novidade o uso do índice proposto por eles para a estimação do número de itens não conformes apresentados pelo processo em estudo. Por fim, dois estudos de caso são apresentados neste trabalho. No primeiro deles tem-se a comparação entre os métodos de Clements (1989) e de Pearn e Chen (1997) para que se conclua sobre qual dos métodos é o melhor para o cálculo da capacidade do processo não normal. No segundo estudo de caso, todos os três métodos apresentados neste trabalho são aplicados em um conjunto de dados reais, obtidos de uma indústria metalúrgica. Para execução das análises nos estudos de caso, foi aplicado o software livre R versão 2.10. Os resultados apresentados mostram que o método proposto por Pearn e Chen (1997) é mais eficiente do que o proposto por Clements (1989) por considerar a assimetria do processo. Quanto ao processo da indústria metalúrgica observou-se que a etapa analisada é relativamente capaz. / The analysis of process capability for non-normal distribution data started to be explored recently, but is rare references that address this issue in Portuguese. This dissertation presents the main indices for process capability analysis for nonnormal data. The first method was proposed in 1989 by Clements, the second was proposed by Pearn e Chen (1997) and the third was proposed by Chen e Ding in 2001. The methods of Clements (1989) and Pearn e Chen (1997) are similar in many aspects, but each presents something new in the calculation of capability indices. In common, both methods have indices similar to the traditional indices, for normal data. The method proposed by Chen e Ding (2001) innovates using the index in the estimative of number of non-conforming in the process. Finally, two case studies are presented. The first compares the methods of Clement (1989) and Pearn e Chen (1997) to show the best method of calculation the capability of non-normal process. In the second, the three methods showing in this dissertation are applied in a metallurgical industry data. The R software version 2.10 was used in the analysis. The results show that the method proposed by Pearn and Chen (1997) is more efficient than that proposed by Clements (1989) for considering the asymmetry of the process. And the metallurgical process stage analyzed is relatively capable.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-20Bitstream added on 2014-06-13T19:19:56Z : No. of bitstreams: 1 reis_gn_dr_jabo.pdf: 1600656 bytes, checksum: 5d8e2f8ad0d23ebd51fa7b2f7e033fb8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A colheita mecanizada da cana-de-açúcar tem relevância em todo o processo produtivo da cultura, inclusive na qualidade do produto final entregue para o processamento na usina. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade do processo de colheita mecanizada de cana-de-açúcar crua, utilizando o controle estatístico do processo (CEP), e a capacidade do processo gerar resultados dentro dos limites especificados, por meio da análise de capabilidade, quantificando as perdas e os danos causados às soqueiras pelo mecanismo de corte basal. O experimento foi conduzido em área de ARGISSOLO Amarelo, localizada no município de Arez – RN, sob dois tipos manejos do solo, no sistema convencional de preparo. Os tratamentos foram: AR+GM (arado de aivecas + grade média); GP+GM (grade pesada + grade média) e as perdas determinadas por meio de amostragem. Os atributos do tipo rebolo repicado, toco e totais diferiram estatisticamente entre os tratamentos estudados, sendo os maiores valores de perdas quantificados para o tratamento que utilizou o arado de aivecas seguido de grade média. O processo de colheita apresenta-se fora de controle para os atributos do tipo rebolo repicado, cana inteira, cana-ponta, pedaço fixo, pedaço solto, lasca e estilhaço. O tratamento arado de aivecas seguido de grade média apresenta maiores graus de danos ocasionados às soqueiras, comparado ao tratamento (GP+GM). O tratamento (AR+GM) apresenta maior área de microrrelevo, diferindo estatisticamente do tratamento preparado com grade pesada seguida de grade média. / The mechanized harvest of sugar cane is relevant to the whole productive process of the crop, including the quality of the final product that is delivered for processing at the plant. The objective of this study is to evaluate the quality of the process of the mechanized harvest of raw sugar cane by means of statistical process control, and also the capacity of the process to generate results within the specified limits through the analysis of capability, quantifying the losses and damages caused to the stalks (ratoon) by the mechanism of the cutting base. The experiment was conducted in an area of yellow clay soil located in the municipal of Arez, RN, Brazil, using two methods of managing the soil within the conventional system of preparation. The treatments were: (a) moldboard ploughs followed by average weight offset disc harrow and; (b) heavy offset disc harrow followed by average weight offset disc harrow, with the losses being determined through samples. The losses attributed to splinted stalks, pieces and stubble total differed statistically between the treatments studied, being that the highest values of quantified losses came from the treatment using moldboard ploughs followed by average weight offset disc harrow. The harvesting process proved unmanageable due to splinted stalks, whole cane, cane points, fixed pieces, loose pieces and splinters. The treatment using moldboard ploughs followed by average weight offset disc harrow presented the highest degree of damage to the stalks when compared to treatment (b). The treatment (a) presented the largest area of microrelief, differing statistically from the treatment using heavy offset disc harrow followed by average weight offset disc harrow.

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2018-04-18T12:39:55Z No. of bitstreams: 1 Renato de Souza Gonçalves.pdf: 2338121 bytes, checksum: 85b8036843bc2880b84c59e7336108f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T12:39:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renato de Souza Gonçalves.pdf: 2338121 bytes, checksum: 85b8036843bc2880b84c59e7336108f9 (MD5) Previous issue date: 2018-03-12 / This research aims to analyze the losses occurring in the production process of a food industry, where statistical methods were used in the milk, peanut and marmalade production line. The case study was carried out at the Doçaria Dois Irmãos, located in Anápolis state of Goiás, where all the data were obtained for the study. The Toyota Production System was used with some quality management tools for the identification and treatment of losses. The data were processed according to the Statistical Process Control, where the stability tests were performed in the production process stages, and this was done through the control charts. After stabilizing the production process with the interventions made in the industry, it was also possible to perform the process capability test, where it was verified that some process steps do not have capacity. Through the results obtained, it was also possible to measure financially the losses that were occurring in the industry, the inherent gains of the investments in the improvement actions and the time of return on the investment made. Thus, it was understood that the time of return on investments justifies the interventions in the productive process of the company in question. It was concluded, therefore, that the losses in the productive process of the industry under study, not only left the processes unstable and incapable statistically, but also was generating unnecessary production costs. By applying improvement actions in the industry, it was possible to raise important information within the production process, as well as increase the profit in the production line of the selected sweets, due to the reduction of losses in the process. / Esta pesquisa visa analisar as perdas ocorrentes no processo produtivo de uma indústria de alimentos, onde foi utilizado métodos estatísticos na linha de produção dos doces de leite, amendoim e casadinho. O estudo de caso ocorreu na Doçaria Dois Irmãos, localizada em Anápolis estado de Goiás, onde obteve-se todos os dados para a concretização do estudo. Foi utilizado o Sistema Toyota de Produção com algumas ferramentas da gestão da qualidade para identificação e tratamento das perdas. Os dados foram tratados segundo o Controle Estatístico de Processo, onde se realizou os testes de estabilidade nas etapas do processo produtivo, sendo isto realizado através das cartas de controle. Após se estabilizar o processo produtivo com as intervenções feitas na indústria, foi possível também realizar o teste de capacidade do processo, onde se verificou que algumas etapas do processo não possuem capacidade. Através dos resultados obtidos, foi ainda possível mensurar financeiramente as perdas que vinham ocorrendo na indústria, os ganhos inerentes dos investimentos nas ações de melhoria e o tempo de retorno sobre o investimento realizado. Sendo assim, entendeu-se que o tempo de retorno sobre os investimentos justifica as intervenções no processo produtivo da empresa em questão. Conclui-se, portanto, que as perdas no processo produtivo da indústria em estudo, não só deixavam os processos instáveis e incapazes estatisticamente, como também estava gerando custos de produção desnecessários. Ao se aplicar ações de melhoria na indústria, foi possível levantar importantes informações dentro do processo produtivo, bem como aumentar o lucro na linha de produção dos doces selecionados, devido à redução de perdas no processo.