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Implementação do controlo estatÃstico do processo no fabrico de mixes de cremes de pasteleiro
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar – Qualidade Alimentar pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e TecnologiaA produção de artigos de alta qualidade e produzir bem à primeira são consequência de um planeamento eficaz da qualidade, considerando a adequada concepção e desenvolvimento do produto/processo, a
adequação dos meios de produção e o controlo das caracterÃsticas relevantes do processo. Quando a produção é por lotes e quando existe uma grande diversidade de produtos fabricados no mesmo sistema produtivo, são colocados novos desafios e problemas no controlo e melhoria da qualidade dos produtos e processos.
O presente trabalho implementa o Controlo EstatÃstico do Processo (SPC) na linha de produção de mixes de cremes de pasteleiro (produtos semi-acabados), usando as técnicas estatÃsticas univariadas e multivariadas mais adequadas a estes processos de fabrico. O projecto baseou-se em dados de análises
laboratoriais fornecidos pela empresa Mundipam – Produtos Alimentares S.A., no sentido da melhoria dos produtos e dos processos de fabrico por lotes para as caracterÃsticas da qualidade relevantes.
A qualidade e a segurança alimentar são dois conceitos a ter em conta em qualquer indústria alimentar.
Assim, caracterizam-se os produtos sobre os quais incide o estudo, considerando aspectos possÃveis de afectar a qualidade ou a segurança dos mesmos, reflectindo-se nas caracterÃsticas avaliadas em laboratório.
O estudo univariado desenvolvido contempla a implementação do SPC na linha de produção referida, para os diversos produtos. Assim, implementou-se o SPC para cada produto (Fase 1), o que permitiu estimar os parâmetros do processo referentes a cinco caracterÃsticas da qualidade (textura, pH e parâmetros
colorimétricos L*, a* e b*), bem como verificar a estabilidade e analisar a capacidade dos processos. Com base nos resultados obtidos na Fase 1, procedeu-se à implementação do SPC que consiste em monitorizar os diversos processos relativamente à s caracterÃsticas relevantes (Fase 2). As técnicas estatÃsticas
implementadas são as cartas adimensionais Z e W, que têm a vantagem de contemplar todos os produtos num mesmo documento.
O controlo estatÃstico multivariado desenvolvido para o processo utiliza os mesmos dados do estudo univariado, possibilitando a comparação das duas abordagens. No SPC multivariado utilizam-se as cartas de controlo T2. Neste estudo multivariado controlam-se igualmente os processos tanto na Fase 1 como na Fase 2, à semelhança do estudo univariado. Analisou-se também o desempenho dos processos através de
Ãndices de capacidade multivariados
PolÃticas de amostragem em controlo estatÃstico da qualidade
A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor in Information Management, specialization in Statistics and EconometricsNesta Dissertação apresentam-se e estudam-se, de uma forma crÃtica, dois novos
métodos de amostragem adaptativa e uma nova medida de desempenho de métodos
de amostragem, no contexto do controlo estatÃstico da qualidade.
Considerando como base uma carta de controlo para a média do tipo Shewhart,
estudamos as suas propriedades estatÃsticas e realizamos estudos comparativos, em
termos do seu desempenho estatÃstico, com alguns dos métodos mais referenciados na
literatura.Inicialmente, desenvolvemos um novo método adaptativo de amostragem no qual os intervalos entre amostras são obtidos com base na função densidade da distribuição de
Laplace reduzida. Este método revela-se, particularmente, eficiente na deteção de
moderadas e grandes alterações da média, pouco sensÃvel à limitação do menor
intervalo de amostragem e robusto face a diferentes situações consideradas para a não
normalidade da caracterÃstica da qualidade. Em determinadas situações, este método é sempre mais eficiente do que o método com intervalos de amostragem adaptativos,dimensões amostrais fixas e coeficientes dos limites de controlo fixos.
Tendo como base o método de amostragem definido no ponto anterior e um método
no qual os intervalos de amostragem são definidos antes do inÃcio do controlo do
processo com base na taxa cumulativa de risco do sistema, apresentamos um novo
método de amostragem que combina o método de intervalos predefinidos com o
método de intervalos adaptativos. Neste método, os instantes de amostragem são
definidos pela média ponderada dos instantes dos dois métodos, atribuindo-se maior
peso ao método adaptativo para alterações moderadas (onde o método predefinido é
menos eficaz) e maior peso ao método predefinido nos restantes casos (onde o método adaptativo é menos eficaz). Desta forma, os instantes de amostragem, inicialmente
calendarizados de acordo com as expectativas de ocorrência de uma alteração tomando como base a distribuição do tempo de vida do sistema, são adaptados em função do valor da estatÃstica amostral calculada no instante anterior. Este método é sempre mais eficiente do que o método periódico clássico, o que não acontece com nenhum outro esquema adaptativo, e do que o método de amostragem VSI para alguns
pares de amostragem, posicionando-se como uma forte alternativa aos procedimentos
de amostragem encontrados na literatura.
Por fim, apresentamos uma nova medida de desempenho de métodos de amostragem. Considerando que dois métodos em comparação têm o mesmo tempo
médio de mau funcionamento, o desempenho dos métodos é comparado através do
número médio de amostras recolhidas sob controlo. Tendo em conta o tempo de vida
do sistema, com diferentes taxas de risco, esta medida mostra-se robusta e permite,
num contexto económico, um melhor controlo de custos por unidade de tempo