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Controle multivariado de processos em batelada com duração variável

Multivariate statistical control of unsynchronized batch processes

Processos em batelada são utilizados em diversos setores industriais (por exemplo, na manufatura de alimentos e fármacos). Nesses processos, matérias-primas são carregadas em uma unidade de processamento e submetidas a uma série de transformações até a obtenção do produto final. O desempenho do processo é descrito por variáveis, monitoradas ao longo da batelada. Dados resultantes desses processos tendem a apresentar uma estrutura de correlação e autocorrelação significativa, sendo usualmente monitorados usando cartas de controle baseadas na análise de componentes principais (CCPs). Neste artigo, investiga-se o caso especial, bastante freqüente na prática, de bateladas com duração variável, as quais não podem ser diretamente monitoradas através das CCPs. Para tanto, propõe-se uma nova estratégia de controle multivariado da qualidade. No procedimento proposto, bateladas não são alinhadas ou time warped relativamente a suas trajetórias, mas completadas utilizando um esquema de fácil implementação prática. Desta forma, preserva-se toda a informação sobre a variabilidade ao longo do eixo do tempo nos perfis das variáveis de processo. O conjunto de dados completados é analisado utilizando o método Statis e o monitoramento do desempenho da batelada é realizado diretamente nos gráficos de planos fatoriais, a partir dos quais cartas de controle não-paramétricas são derivadas. Um exemplo utilizando dados simulados ilustra a proposta metodológica.

Bateladas não-sincronizadas; CEP multivariado; método Statis


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