A metodologia de projeto e avaliação de experimentos aplicada à indústria de processos

Abstract

Neste trabalho discute-se os fundamentos do Projeto Estatístico de Experimentos e sua utilização no planejamento, execução e análise de experimentos industriais. Este estudo toma como base um caso ocorrido na indústria alimentícia, com inúmeras falhas no planejamento. A avaliação das rodadas do experimento foi feita através da utilização de índices múltiplos de desempenho, derivados da Função de Perda de Taguchi, os quais são discutidos no trabalho. Três técnicas de regressão linear múltipla são abordadas na análise dos dados do experimento: a Regressão Múltipla Convencional, a Regressão Robusta e a Ridge Regression. Sua utilização é detalhada e os resultados obtidos são comparados quanto ao desempenho. Finalmente, conclui-se o trabalho apresentando-se um projeto experimental considerado adequado para o experimento em estudo, o Projeto Composto de Segunda Ordem, desenvolvido por George Box.

This thesis deals with the fundamentals of the Statistical Design of Experiments and its application in planning, executing and analysing industrial experiments. A case from the the food industry, with several planning defficiencies, is taken as an example. The analysis of the experimental runs in this case was made through performance indexes for experiments with multiple response variables, derived from Taguchi's Loss Function. These indexes are presented and discussed. Three multiple linear regression techniques are discussed here through their utilization in the analysis of the experimental data: the Least Squares Regression, the Robust Regression and the Ridge Regression. The results obtained from each technique are compared on a performance basis. The thesis is finished with the presentation of an experimental design which was considered "ideal" for the case in study: the Second Order Composite Design, developed by George Box.