Análise Multivariada aplicada ao Diagnóstico da Qualidade numa Indústria Cerâmica

Abstract

O presente estudo decorreu numa unidade fabril produtora de pavimentos e revestimentos em grés porcelânico e cujos objetivos foram a criação de um sistema de gestão de bases de dados relacionais para controlo do processo produtivo, culminando na implementação de uma abordagem sistemática para obtenção correta de dados que servem como suporte à tomada de decisão. A construção de uma outra base de dados contendo várias amostras e respetivas variáveis para uso da análise multivariada auxiliou no controlo de qualidade dos processos industriais - possibilitando a deteção e identificação de anomalias e faltas de conformidade, tendo em vista a melhoria do processo de fabrico.A criação da base de dados para controlo da produção mostrou resultados favoráveis e integrou o plano de qualidade da empresa, tendo sido encarada como uma melhoria significativa da empresa no presente ano. Com este recurso, foi possível analisar os tempos de paragens mais críticos em cada uma das secções, sendo que a maioria encontra-se relacionada com limitações e respetiva manutenção dos equipamentos. Tendo em conta a eficiência global do equipamento, esta análise permitiu verificar que as secções de prensagem-linhas de vidragem e escolha encontram-se com valores abaixo do pretendido, sendo a eficiência o parâmetro mais crítico para ambas, e a secção de escolha a etapa mais deficitária, não conseguindo acompanhar o ritmo do processo. Este estudo também possibilitou identificar as maiores anomalias presentes nas peças porcelânicas, pelo que cerca de 50% dos defeitos resulta de problemas a nível de esquadria.Relativamente à análise por modelação multivariada explícita, esta permitiu identificar variáveis que afetam negativamente a qualidade das peças cerâmicas - o pó atomizado é o parâmetro que requer uma maior atenção, pois as suas características (granulometria e percentagens de humidade, contração e absorção de água) e os processos que dependem das mesmas (relacionados com a cozedura) mostraram-se a influenciar negativamente a qualidade do material, bem como, na secção de prensagem e secagem, a pressão dos cunhos e a temperatura do queimador 1, na prensagem-linhas de vidragem a equipa que se encontra a laborar e, na etapa de cozedura a temperatura máxima do forno.Em suma, a abordagem desenvolvida sobre este tipo de processo industrial, permitiu demonstrar a grande vantagem na análise integral das condições de laboração no sentido de obter informação processual sem afetar o normal decurso da operação. Sugere-se, assim, a incidência por parte da empresa sob os pontos negativos apresentados para uma melhoria e, consequentemente, um alcance dos objetivos idealizados por parte da mesma.

The present study took place in a factory that produces porcelain stoneware flooring and coverings and whose objectives were the creation of a relational database management system to control the production process, culminating in the implementation of a systematic approach to obtain the correct data that serve as support for decision making. The construction of another database containing several samples and respective variables for the use of multivariate analysis helped in the quality control of industrial processes - enabling the detection and identification of anomalies and lack of conformity, with a view to improving the manufacturing process. The creation of the production control databases howed favorable results and was part of the company's qualityplan, having been seen as a significant improvement for the company this year. With this resource, it was possible to analyze the most critical downtimes in each of the sections, most of which are related to limitations and respective maintenance of the equipment. Taking into account the overall eficiency of the equipment, this analysis allowed us to verify that the pressing-glazing lines and selection sections are below the desired values, with eficiency being the most critical parameter for both, and the selection section the stage deficit, not being able to keep up with the pace of the process. This study also made it possible to identify the major anomalies present in porcelain pieces, so that about 50% of the defects result from problems at the level of miter.Regarding the analysis by explicit multivariate modeling, this allowed the identification of variables that negatively affect the quality of ceramic pieces - the atomized powder is the parameter that requires greater attention, since its characteristics (granulometry and percentages of humidity, shrinkage and water absorption) and the processes that depend on them (related to firing) have been shown to negatively influence the quality of the material, as well as, in the pressing and drying section, the pressure of the dies and the temperature of burner 1, in the pressing-lines of glazing the team that is working and, in the firing stage, the maximum temperature of the oven.In short, the approach developed on this type of industrial process allowed to demonstrate the great advantage in the integral analysis of the working conditions in order to obtain procedural information without affecting the normal course of the operation. Thus, it is suggested that the company focus on the negative points presented for an improvement and, consequently, a reach of the goals idealized by it.