Ferramental estatístico para experimentos

Este trabalho foi apresentado parar os alunos do curso de especialização em engenharia de soldagem do PECE (Programa de Educação Continuada da Escola Politécnica da USP) na matéria Laboratório de Metalurgia e Processos de Soldagem e Junção (SLD-035).

Transcript

1. DoE 102 - or how to be right being (not so) lazy - Gustavo José Suto de Souza Escola Politécnica da USP 1
2. DoE 101 - or how to be right being lazy - Gustavo José Suto de Souza Escola Politécnica da USP 2 Histórico: Esta apresentação fez parte de um projeto iniciado pelo Grupo de Pesquisa em Soldagem e Junção da Escola Politécnica da USP e idealizado por Rubelmar Cruz Neto (https://www.linkedin.com/in/rubelmar-m-de-azevedo-cruz-neto-44720578/). O obejetivo das palestras era compartilhar conhecimento entre os alunos de pós-graduação.
4. 4 Objetivos desta apresentação "Have you got your eye on the target" (CC BY-NC-SA 2.0) by Nina Matthews Photography 1.º Apresentação de alguns conceitos e ferramental para análises estatísticas usadas em laboratório; 2.º Discussão dos conceitos.
5. 5 Metodologia Seis Sigma Fonte: http://leansixsigmadefinition.com/glossary/six-sigma/
6. 6 Metodologia Seis Sigma D M A I C
7. 7 Metodologia Seis Sigma Define Measure Analyze Improve Control
8. 8 Metodologia Seis Sigma D M A I C Identificação do processo a ser melhorado (Y / Resposta). Avaliação do status do processo (Identificação dos Xs / fatores). Avaliação das fontes de variação dos Xs. Atuação sobre as fontes de variação. Monitorament o das fontes de variação para garantir capabilidade. Fonte: Treinamento Green Belt da SETA-Desenvolvimento Gerencial (http://www.setadg.com.br) e Werkema, C.; “Criando a cultura seis sigma”.
9. 9 (abrindo um parênteses)
10. 10 (voltando) Metodologia Seis Sigma D M A I C Identificação do processo a ser melhorado (Y / Resposta). Avaliação do status do processo (Identificação dos Xs / fatores). Avaliação das fontes de variação dos Xs. Atuação sobre as fontes de variação. Monitorament o das fontes de variação para garantir capabilidade. Fonte: Treinamento Green Belt da SETA-Desenvolvimento Gerencial (http://www.setadg.com.br) e Werkema, C.; “Criando a cultura seis sigma”.
11. 11 Metodologia Seis Sigma D M A I C • Pesquisas com clientes • Benchmarking • Mapa do processo • SIPOC • Pareto • Entre outras • Gráfico espinha de peixe • Matriz de causa e efeito • Análise do sistema de medição • Cálculo de capabilidade • Entre outras • Análise gráfica • Testes de hipóteses • Teste chi- quadrado • Regressão (linear, multivariada) • DoE • Entre outras • Planos de ação • FMEA • Matriz de priorização • Entre outras • Procedimentos • Poka-Yoke • CEP Fonte: Treinamento Green Belt da SETA-Desenvolvimento Gerencial (http://www.setadg.com.br) e Werkema, C.; “Criando a cultura seis sigma”.
12. 12 O que um DoE pode trazer de benefício? EXPERIMENT F 1 F 2 F 4 F 3 Response
13. 13 Quais são os principais métodos de otimização na soldagem?
14. 14 Design of Experiments F 1 F 2 F 4 F 3 Response
15. 15 Alguns passos antes... Variáveis de entrada = Fatores = Xs Variáveis de Saída = Respostas = Ys F 1 F 2 F 4 F 3 Response
16. 16 Alguns passos antes... Discretos Contínuos Contínuo Discreto Contínuo • Diagrama de dispersão • Regressão simples • Box plot • Comparação de médias (t-student ou ANOVA) Discreto • Regressão logística • Pareto • Teste Chi-quadrado X Y
17. 17 Bora praticar
18. 18 Voltando para o DoE F 1 F 2 F 4 F 3 Response
19. 19 Como usar o Minitab? F 1 F 2 F 4 F 3 Response
23. 23 Modelo empírico â = −14,90 − 0,3267 + 2,140 + 0 + 0,032 − 0 − 0 + 0 â = −14,90 − 0,3267 + 2,140 + 0,032
24. 24 Modelo analítico X Empírico 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% 40,0% 6,00 16,00 26,00 36,00 46,00 56,00 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 Sx (m) Vi (m/s) Sx (Analítico) Sx (Empírico) Erro
25. 25 Quais são os principais métodos de otimização na soldagem?
26. 26 Response Surface Methodology Corrente Vazão 98 96 94 92 90 88 86 84 82 90 75 60 45 30 15 0 > – – – – – < -20 -20 0 0 20 20 40 40 60 60 80 80 Teste Corrente Vazão 98 96 94 92 90 88 86 84 82 90 75 60 45 30 15 0 > – – – – – < -20 -20 0 0 20 20 40 40 60 60 80 80 Teste Fonte: Rodrigues, L. de O. (2005). Análise e otimização de parâmetros na soldagem com arame tubular. Universidade Federal de Itajubá.
27. 27 ෠ 1, 2 = 0 + 1 . 1 + 2 . 2 + 11 . 1 2 + 22 . 2 2 + 12 . 1 . 2 -1,00; -1,00 -1,00; 1,00 1,00; -1,00 1,00; 1,00 0,00; -1,41 0,00; 1,41 -1,41; 0,00 1,41; 0,00 0,00; 0,00 -2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2 Corrente de soldagem Taxa de resfriamento Planejamento experimental do trabalho CCD com 5 pontos centrais e 4 axiais # Nome da amostra Taxa de resfriamento Energia de soldgem 01 P1 -1,00 -1,00 02 P2 1,00 -1,00 03 P3 -1,00 1,00 04 P4 1,00 1,00 05 A1 -1,41 0,00 06 A2 1,41 0,00 07 A3 0,00 -1,41 08 A4 0,00 1,41 09 C1 0,00 0,00 10 C2 0,00 0,00 11 C3 0,00 0,00 12 C4 0,00 0,00 13 C5 0,00 0,00 Response Surface Methodology
28. 28 ෠ 1, 2 = 0 + 1 . 1 + 2 . 2 + 11 . 1 2 + 22 . 2 2 + 12 . 1 . 2 ▪ Created by G.E.P. Box e K.B. Wilson (1951) - “On the Experimental Attainment of Optimum Conditions. G. E. P. Box (1919-2013) Sir R. A. Fisher (1890-1962) Response Surface Methodology
29. 29 linkedin.com/in/gustavosuto speakerdeck.com/gustavosuto