Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-27T12:12:33Z No. of bitstreams: 1 TeseFRS.pdf: 2872518 bytes, checksum: 745bb6d4d22ecbb4788958d4ee45dd45 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:43:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFRS.pdf: 2872518 bytes, checksum: 745bb6d4d22ecbb4788958d4ee45dd45 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:44:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFRS.pdf: 2872518 bytes, checksum: 745bb6d4d22ecbb4788958d4ee45dd45 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T19:50:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseFRS.pdf: 2872518 bytes, checksum: 745bb6d4d22ecbb4788958d4ee45dd45 (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / Não recebi financiamento / The Statistical Process Control (SPC) is recognized in the literature as one of the main tools for controlling and improving the quality and productivity. The control chart is a central element of the SPC; and these, statistical tools whose efficiency depends on certain skills and organizational behavior. With regard to the results to the organization, it is observed that the use of control charts can be divided into two groups: those that can be directly attributed to reduced variability called hard; and those associated with the motivational aspects, or organic, called Soft. Despite the arguments in favor of SPC survey, a study conducted in the automotive sector shows that about 70% of companies have some difficulty in conducting their activities related to the SPC. On this, the literature indicates that factors related to methodological, statistical and managerial aspects of control charts of the implementation process are conditions for the success of a structured plan of implementation of the SPC. Given this situation, it is objective of this thesis contribute to an effective use of control charts by national companies, and to advances in research. To this end, we opted for a field survey to capture and describe the perceptions of experts who use control charts and working in the automotive industry. The field research was structured in three basic dimensions - statistics, methodology and management, and the results achieved by the use of the SPC, divided into Soft and Hard. The method used was based on a survey, which has a population of interest was the managers of SPC programs that use the control charts for more than 01 years in the auto parts industry. This survey was sent to 98 individuals in the population of interest, identified in the Official Guide Auto parts Industry (2014), which resulted in 37 questionnaires and valid for analysis. The results of this field research validated the hypotheses in part the theoretical framework, but showed, besides the complexity and importance of methodological and managerial aspects in the implementation of the SPC, there is a significant gap between theory and practice. This may partly be explained by the dissonance between the main scientific advances in the field, especially in the statistical aspects, and the controversies about the real benefits of SPC program. As a result of this thesis is recommended that field research has been done for that to report real success stories of the SPC; whose cases are examined in depth so that good practice is disseminated in the academic environment. / O Controle Estatístico de Processo (CEP) é reconhecido na literatura como uma das principais ferramentas para o controle e melhoria da qualidade e da produtividade. Constata-se que as cartas ou gráficos de controle é um elemento central do CEP; sendo essas, ferramentas estatísticas cujo uso eficiente depende de determinadas habilidades e comportamentos organizacional. No que se refere aos resultados para a organização, observa-se que o uso das cartas de controle pode ser dividido em dois grupos: aqueles que podem ser diretamente atribuídos à redução da variabilidade, denominado de hard; e aqueles associados aos aspectos motivacionais, ou orgânicos, denominados de Soft. Apesar dos argumentos favoráveis ao CEP, pesquisa realizada no setor automotivo aponta que cerca de 70% das empresas apresentam alguma dificuldade na condução das suas atividades relacionadas ao CEP. Sobre isso, a literatura indica que fatores relacionados aos aspectos metodológicos, estatísticos e gerenciais do processo de implantação das cartas de controle são condicionantes para o sucesso de um plano estruturado de implantação do CEP. Diante deste quadro, é objetivo desta tese contribuir para um efetivo uso das cartas de controlo pelas empresas nacionais, e também para avanços no campo da pesquisa. Para tal, optou-se por uma pesquisa de campo para captar e descrever as percepções de especialistas que usam gráficos de controle estatístico e que atuam na indústria automotiva. A pesquisa de campo foi estruturada em três dimensões básicas - a estatística, a metodológica e a gerencial, e nos resultados alcançados pelo uso do CEP, subdivididos em Soft e Hard. O método utilizado baseou-se em uma pesquisa de campo por amostragem, cuja população de interesse foi os gestores dos programas CEP que utilizam as cartas de controle estatístico por mais de 01 ano na indústria de autopeças. Foi enviado um total de 98 questionários para indivíduos da população de interesse, identificados no Guia Oficial do Setor de Autopeças (2014), que resultaram em 37 questionários respondidos e válidos para análise. Os resultados desta pesquisa de campo validaram em parte as hipóteses do referencial teórico, porém mostrou, além da complexidade e a importância dos aspectos metodológicos e gerenciais na implantação do CEP, que há uma lacuna significativa entre a teoria e a prática. Isso em parte pode ser explicado pela dissonância entre os principais avanços científicos na área, sobre tudo nos aspectos estatísticos, e as controvérsias sobre os reais benefícios de um programa CEP. Recomenda-se, como resultado desta tese, que pesquisas de campo sejam realizadas para que se relatem casos reais de sucesso do CEP; cujos casos sejam analisados em profundidade, para que boas práticas sejam disseminadas no ambiente acadêmico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:52:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6178.pdf: 16161838 bytes, checksum: 8dbaf6d8dec135d4f9551d351b49ca5a (MD5) Previous issue date: 2014-02-14 / Statistical process control charts (SPC charts) were created in the 20th century in the United States and since then, they have been used for various purposes in different industries and services. SPC chart utilization was widespread in Japan in the postwar period and its effective use in Brazil occurred from the 90´s. Although several examples of use, there are still some industries where deployment of SPC and its sustained use in shopfloor were not successful. In the chemical industry, its use in the shopfloor is controversial and there is no many studies focused on this industry to explain the factors that can impact the successful implementation of statistical control charts by operational teams. This dissertation aims to investigate, through an action research, which are the critical factors for a successful implementation and sustained use of SPC charts in a chemical. It was performed a literature review to gather studies about success factors to implement SPC chart in industries. Using action research, those critical success factors were tested in practice with operators in the chemical plant of a multinational enterprise located in Brazil. This chemical plant has experimented to implement SPC chart in the past with no success. As a result of the action research, we succeed to implement SPC chart in the industrial unit and reduce variability with savings of US$ 150,000.00 per year energy. SPC chart use was well received by operators and leadership, showing that some success factors are really critical for a correct SPC implementation in a brazilian chemical plant. The results were used to develop a roadmap for SPC, with details about how and when to work each success factor. Afterwards, Roadmap was used in another eight different industrial units of the chemical company, all with success. / As cartas de controle estatístico de processo (cartas CEP) foram criadas no século 20 nos Estados Unidos e desde então vêm sendo usadas para diversas finalidades em diferentes setores da indústria e serviços. Seu uso foi difundido no Japão no pós guerra e no Brasil seu uso efetivo ocorreu a partir da década de 90. Apesar de vários exemplos de uso, ainda há para alguns ramos da indústria o desafio de implantar as cartas CEP no chão de fábrica e manter o seu uso pelas equipes. Nas indústrias químicas, seu uso no chamado chão de fábrica é controverso e são poucos os estudos voltados para esse tipo de indústria que expliquem os fatores que impactam no sucesso da implantação das cartas de controle estatístico. Essa dissertação tem como objetivo, investigar, através de uma pesquisa ação, quais fatores são preponderantes no sucesso da implantação e uso continuado das cartas CEP em uma planta química no Brasil. Foi realizada pesquisa bibliográfica sobre os estudos já realizados em diferentes tipos de indústria e coletados os fatores de sucesso identificados. Em seguida, esses fatores que impactam no sucesso da implantação da carta CEP foram testados na prática em uma planta química de uma empresa multinacional instalada no Brasil há muitos anos e que no passado não teve êxito na adoção das cartas CEP. Como resultado, conseguiu-se implantar as cartas de controle estatístico e se garantir a continuidade da sua utilização pelas equipes operacionais. Na planta química pesquisada, reduziu-se a variabilidade da umidade de um produto na seção de filtração resultando em um ganho de 150 mil dólares por ano em consumo de energia para a empresa. O uso da carta CEP foi bem recebido pelos operadores e lideranças. Os resultados obtidos serviram para elaborar um roteiro de implantação das cartas CEP, que detalha para cada fator de sucesso quais ações práticas devem ser feitas e em qual sequência. O roteiro foi posteriormente utilizado em mais oito pilotos de diferentes unidades industriais da própria empresa pesquisada, todos com sucesso.

Coffee crop is an important agricultural and economic activity in Brazil. The country is the greatest coffee producer and exporter, and has in the state of Minas Gerais the major national producer. One of the biggest problems faced by coffee farmers is the susceptibility of the plants to several pests and diseases. Among these, the leaf-miner, considered a key pest of the crop, occurs in almost all producing regions. Pest management has been successful by employing chemical control; however, the crop presents many challenges for application technology, such as dense foliage development and variations in the canopy. This study evaluated spray deposition on leaves of coffee arabica (Coffea arabica L.), and its loss to soil resulting from the pulverization of two application volumes and two spray nozzle types. The work was conducted at Glória s farm, property of the Federal University of Uberlândia, Uberlândia-MG, in 11 years old coffee arabica cultivar Catuaí IAC 99, in september 2012. The experiment was a 2x2 factorial, with two nozzles, (ATR) hollow cone and (TVI) hollow cone with air induction, and two volumes, 200 L ha-1 and 500 L ha-1. Brilliant Blue coloring was added to the tank mixture, at a fixed concentration of 300 g ha-1. Leaves were collected from upper and lower halves of plant canopies and glass slides were positioned on the ground under the plant canopy to collect spray drippings. The concentration contained in the samples was determined by light absorption spectrophotometry. Also, a study of statistical process control (SPC) was conducted, allowing the evaluation of the behavior of the variables in their repetitions within treatments. The use of hollow cone tips with air induction together with greater spray volume (500 L ha-1) was a good option for spray deposition in coffee leaves. At the lower half of the canopy, spray deposition was similar using both 200 L ha-1 and 500 L ha-1, which demonstrates the feasibility of using the reduced spray volume. The hollow cone with air induction nozzle resulted in greater losses to the soil. The analysis of the control charts (SPC) related to treatments showed that no great variability among the sampling points was found, indicating good quality standard from the statistical point of view. / A cafeicultura é no Brasil uma importante atividade agrícola e econômica. O País é o maior produtor e exportador mundial, tendo o estado de Minas Gerais como o principal produtor nacional. Um dos grandes problemas enfrentados pelos cafeicultores é a suscetibilidade das plantas a várias pragas e doenças. Dentre estas, destaca-se o bicho-mineiro, considerado praga-chave da cultura, ocorrendo em praticamente todas as regiões produtoras. Para o manejo desta praga, tem sido empregado o controle químico, no entanto a cultura apresenta diversos desafios para a tecnologia de aplicação dos produtos fitossanitários; as plantas apresentam densa folhagem e variações nos aspectos da copa. O objetivo deste trabalho foi estudar a deposição de calda pulverizada em folhas de cafeeiro (Coffea arábica L.) e a perda para o solo proporcionada pela aplicação com dois volumes de calda e dois tipos de pontas de pulverização. O trabalho foi conduzido na Fazenda do Glória, de propriedade da Universidade Federal de Uberlândia, em Uberlândia-MG, em lavoura de café arábica cultivar Catuaí IAC 99 com 11 anos de idade, em setembro de 2012. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e oito repetições, em esquema fatorial 2x2, com duas pontas de pulverização, jato cônico vazio (ATR) e jato cônico vazio com indução de ar (TVI), e dois volumes de calda, 200 e 500 L ha-1. Adicionou-se à calda o traçador Azul Brilhante, em dose fixa de 300 g ha-1. Foram coletadas folhas das metades superior e inferior da copa das plantas, bem como lâminas de vidro posicionadas no solo sob a copa das mesmas, das quais foi retirado e quantificado o traçador contido nas amostras por espectrofotometria de absorção de luz. Foi conduzido também um estudo de Controle Estatístico de Processo (CEP), que permitiu avaliar o comportamento das variáveis em suas repetições dentro dos tratamentos. O uso de pontas de jato cônico vazio com indução de ar mostrou-se viável quanto à deposição de calda no cafeeiro, principalmente junto com o uso do maior volume de calda (500 L ha-1). Na parte inferior da cultura, a deposição de calda foi semelhante empregando-se 200 L ha-1 ou 500 L ha-1, o que demonstra a viabilidade do uso do volume de calda reduzido. O uso da ponta de jato cônico vazio com indução de ar proporcionou maiores perdas para o solo. A análise das cartas de controle referentes aos tratamentos avaliados mostrou que não ocorreu grande variabilidade entre os pontos amostrais, indicando bom padrão de qualidade sob o ponto de vista estatístico. / Mestre em Agronomia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Processos de produção precisam ser avaliados continuamente para que funcionem de modo mais eficaz e eficiente possível. Um conjunto de ferramentas utilizado para tal finalidade é denominado controle estatístico de processos (CEP). Através de ferramentas do CEP, o monitoramento pode ser realizado periodicamente. A ferramenta mais importante do CEP é o gráfico de controle. Nesta tese, foca-se no monitoramento de uma variável resposta, por meio dos parâmetros ou coeficientes de um modelo de regressão linear simples. Propõe-se gráficos de controle χ2 adaptativos para o monitoramento dos coeficientes do modelo de regressão linear simples. Mais especificamente, são desenvolvidos sete gráficos de controle χ2 adaptativos para o monitoramento de perfis lineares, a saber: gráfico com tamanho de amostra variável; intervalo de amostragem variável; limites de controle e de advertência variáveis; tamanho de amostra e intervalo de amostragem variáveis; tamanho de amostra e limites variáveis; intervalo de amostragem e limites variáveis e por fim, com todos os parâmetros de projeto variáveis. Medidas de desempenho dos gráficos propostos foram obtidas através de propriedades de cadeia de Markov, tanto para a situação zero-state como para a steady-state, verificando-se uma diminuição do tempo médio até um sinal no caso de desvios pequenos a moderados nos coeficientes do modelo de regressão do processo de produção. Os gráficos propostos foram aplicados a um exemplo de um processo de fabricação de semicondutores. Além disso, uma análise de sensibilidade dos mesmos é feita em função de desvios de diferentes magnitudes nos parâmetros do processo, a saber, no intercepto e na inclinação, comparando-se o desempenho entre os gráficos desenvolvidos e também com o gráfico χ2 com parâmetros fixos. Os gráficos propostos nesta tese são adequados para vários tipos de aplicações. Neste trabalho também foi considerado características de qualidade as quais são representadas por um modelo de regressão não-linear. Para o modelo de regressão não-linear considerado, a proposta é utilizar um método que divide o perfil não-linear em partes lineares, mais especificamente, um algoritmo para este fim, proposto na literatura, foi utilizado. Desta forma, foi possível validar a técnica proposta, mostrando que a mesma é robusta no sentido que permite tipos diferentes de perfis não-lineares. Aproxima-se, portanto um perfil não-linear por perfis lineares por partes, o que proporciona o monitoramento de cada perfil linear por gráficos de controle, como os gráficos de controle desenvolvidos nesta tese. Ademais apresenta-se a metodologia de decompor um perfil não-linear em partes lineares de forma detalhada e completa, abrindo espaço para ampla utilização. / Production processes need to be continually evaluated so that they are able to produce in the most effective and efficient way. Statistical process control (SPC) consists of a set of tools used for this purpose. The monitoring can be periodically performed through the SPC tools. The most important tool of SPC is the control chart. In this thesis, we focus on the monitoring of a response variable through the parameters or coefficients of a linear regression model. It is proposed adaptive χ2 control charts for monitoring the coefficients of linear regression models. More specifically, seven adaptive χ2 control charts are proposed for monitoring a simple linear regression model, being distinguished by the following properties: variable sample size; variable sampling interval; variable warning and control limits; variable sample size and sampling interval; variable sample size and limits; variable sampling interval and limits and finally, all design parameters varying. Performance measures of these charts were obtained through properties of Markov chain, for both the zero-state and the steady-state situation. It was found that the average time until a signal in the case of small to moderate shifts in the coefficients of the regression model decreased. The proposed charts were applied to an example of semiconductors manufacturing process. Moreover, a sensitivity analysis of the proposed charts is performed for different shifts magnitudes in the process parameters, namely the intercept and the slope, comparing the performance between the developed charts and also with the fixed parameter χ2 chart. The proposed charts in this thesis are suitable for several applications. In this work, it was also considered quality characteristics represented by nonlinear regression models. To the considered nonlinear regression model, the proposal is to use a method that divides the nonlinear profile in linear parts. More specifically, an algorithm for this purpose, proposed in the literature, was utilized. It approximates nonlinear profile by a set of linear profiles. It was possible to validate this technique, showing that it is robust in the sense that it allows different types of nonlinear profiles to be considered. In this way, techniques such as control charts developed here can be used to monitor each linear part. Furthermore, we present the methodology to decompose a nonlinear profile in linear parts in a detailed and complete way, allowing its widespread use.

Modellbasierte virtuelle Sensoren (VS) ermöglichen die Messung von qualitätsbestimmenden Prozessparametern (bzw. Hilfsregelgrößen) dort, wo eine direkte Messung zu teuer oder gar nicht möglich ist. Für die adaptiven VS, die ihr internes Prozessmodell nach Data-Driven-Methode bilden (z. B. durch die Benutzung künstlicher neuronaler Netze (KNN)), besteht das Problem der Abschätzung der Prädiktionsstabilität. Aktuelle Lösungsansätze lösen dieses Problem nur für wenige KNN-Typen und erfordern enormen Entwurfs- und Rechenaufwand. In dieser Arbeit wird eine alternative Methode vorgestellt, welche für eine breite Klasse von KNN gilt und keinen hohen Entwurfs- und Rechenaufwand erfordert. Die neue Methode wurde anhand realer Anwendungsbeispiele getestet und hat sehr gute Ergebnisse geliefert. Für die nicht adaptiven virtuellen Sensoren wurde eine aufwandsreduzierte Adaption nach Smith-Schema vorgeschlagen. Dieses Verfahren ermöglicht die Regelung totzeitbehafteter und zeitvarianter Prozesse mit VS in einem geschlossenen Regelkreis. Im Vergleich zu anderen Regelungsstrategien konnte damit vergleichbare Regelungsqualität bei einem deutlich geringeren Entwurfsaufwand erzielt werden. / Model-based virtual sensors allow the measurement of parameters critical for process quality where a direct measurement is too expensive or not at all possible. For the adaptive virtual sensors built after data-driven method (e.g., by use of an ANN model) there is a problem of the prediction stability. Current solutions attempt to solve this problem only for a few ANN types and require a very high development effort. In this dissertation a new method for the solution of this problem is suggested, which is valid for a wide class of the ANNs and requires no high development effort. The new method was tested on real application examples and has delivered very good results. For the non-adaptive virtual sensors a simple adaptation mechanism was suggested. This technique allows the control of dead-time and time-variant processes in closed loop. Besides, in comparison to other control strategies the comparable results were achieved with smaller development effort.

Orientador: Olivio Novaski / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:56:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torminato_SilvioMiotta_M.pdf: 1152419 bytes, checksum: debbdb5f6049f964ea57e8615499d2b1 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O objetivo principal desta dissertação é apresentar uma aplicação da ferramenta CEP, quando essa aplicação se desenvolve em um ambiente onde a preocupação maior é focada na qualidade, deslocando o conceito de volume de controle para a especificidade do mesmo. Mostra-se que apesar das limitações de determinados processos, a ferramenta pode auxiliar os mesmos controlando e reduzindo sua variabilidade dentro dos parâmetros tecnológicos conhecidos. O estudo se iniciou objetivando a redução de cartas de controle, já que este excesso de cartas, desmotivava os profissionais envolvidos, colocando a ferramenta CEP em descrédito. Durante o estudo de caso, identificou-se uma oportunidade de utilização eficaz dos recursos disponíveis e da aplicação da ferramenta em duas áreas distintas da empresa. Nessas, modo conseguiu-se um controle mais eficaz do processo, resultando na redução de horas paradas de máquina, eliminação de risco de acidente, volta da confiança na ferramenta CEP obteve-se estabilidade em dois processos controlando somente um deles / Abstract: The main goal of this dissertation is to present an application of the SPC tool when this application is developed in an environment where the concern is more focused on quality, shifting the concept of volume control for its specification. It shows that despite all the limitation at determined processes, the tool can assist them (the processes) by controlling and reducing their variability under known technological parameters. The study started by focusing the control letters, dismotivated by focusing the control letters, seen that consequence, dishonoring the SPC tool. During the case study, I could identify an effective usage of the available resources in the application of the tool at two distinctive areas in the plant. In this manner, an effective control of the process was more effective, resulting to a reduction of the idle time by the machine, eliminating accident risks, concerning the SPC tool¿s reliance, I can state that the SPC tool is stable at both processes controlling only one of them / Mestrado / Planejamento e Gestão Estrategica da Manufatura / Mestre Profissional em Engenharia Mecanica

The diploma thesis focuses on the introduction of statistical process control in selected manufacturing company XYZ. It is divided into a theoretical and a practical part, while the theoretical part deals with theoretical knowledge of SPC methodology and quality management. The content of the practical part is the design and implementation of the measuring and evaluation station, which will be used for statistical control of the SPC process, into the emerging production of chip machining.

The diploma thesis focuses on the introduction of statistical process control in selected manufacturing company XYZ. It is divided into a theoretical and a practical part, while the theoretical part deals with theoretical knowledge of SPC methodology and quality management. The content of the practical part is the design and implementation of the measuring and evaluation station, which will be used for statistical control of the SPC process, into the emerging production of chip machining.

This diploma thesis deals with use of Shewhart Control Charts in quality control. The thesis describes the currently used process of quality control in the enterprise. Afterwards practical guidance for implementation of the statistical process control of the selected component and evaluation of capability is provided. An application for creating control charts and monitoring the quality of the product is included.

PCM test structures are commonly used to check the produced wafers from the standpoint of the technologist. In general these structures are managed inside the FAB and are focused on standard device properties. Hence their development and analysis is not driven by analog circuit blocks, which are sensitive or often used. Especially for DFM/Y of analog circuits the correlation between design and technology has to be defined. The knowledge of electrical behavior of test structures helps to improve the designer's sensitivity to technological questions. This paper presents a method to bring the PCM methodology into the analog circuit design to improve design performance, yield estimation and technology correlation. We show how both analog circuit and PCM blocks can be simulated and analyzed in the design phase.