Uma integração da otimização multiobjetivo com a metodologia da superfície de resposta ao método DMAIC: uma aplicação no processo de laminação de vidro

• Processo: 21/10799-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
• Pesquisador responsável: Aneirson Francisco da Silva
• Beneficiário: Aneirson Francisco da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Fernando Augusto Silva Marins
• Assunto(s): Otimização não linear Otimização multiobjetivo Laminação de vidros Metodologia de superfície de resposta
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dmaic | Função Desirability | metodologia de superfície de resposta | otimização multiobjetivo | Processo de laminação de vidro | Programação por Compromisso | Otimização Não Linear Multiobjetivo

Resumo

Os produtos laminados atendem aos mais rígidos padrões internacionais de impacto humano e segurança. Eles têm excelentes propriedades de absorção, proporcionando um alto desempenho de atenuação acústica em comparação com outros vidros laminados. Outro benefício da laminação de vidro é a condutividade térmica melhorada devido ao coeficiente de transferência de calor mais alto do material intermediário. Assim, em muitas situações práticas, é importante avaliar as relações entre os fatores (ou variáveis) que compõem um processo, bem como uma ou mais variáveis de resposta de interesse. A principal contribuição do presente estudo será propor uma sistemática que combine a Otimização Multiobjetivo com a Metodologia da Superfície de Resposta (RSM), funções de aglutinação e algoritmos de otimização com o método DMAIC, visando otimizar um processo de laminação de vidros. Neste sentido, outra contribuição do presente projeto será na aplicação no processo de laminação de vidros, visto que, há poucos trabalhos relacionados a esse assunto. Essa sistemática, combinará a RSM com as funções: Desirability, Desirability Modificada e Programação por Compromisso, sendo utilizados, os algoritmos GRG e Evolutionary para a execução da otimização. Será criada uma sistemática ou framework que mostre a integração destas técnicas quantitativas ao método DMAIC. Dessa maneira, mostrando as etapas para utilizar essa sistemática em um processo real de laminação de vidro de uma empresa Multinacional. Porém, espera-se que este framework pode ser estendido para outros problemas reais. Nesse estudo serão estudados quatro variáveis de entrada: x1 - Velocidade da mesa de Lapidação [m/min]; x2 - Velocidade circunferencial do rebolo [m/s]; x3 - Sobrematerial [mm] e x4 - Tempo de Dressagem [s] e, três variáveis respostas: y1 - Razão da metragem total da lapidação pelo diâmetro do disco de lapidação [m/mm]; y2 - Frequência de dressagem [pç] e y3 - Compensação da ferramenta [pç]. Espera-se, que essa pesquisa possa gerar contribuições científicas, como, por exemplo, novas aplicações para a literatura de RSM, Otimização Multiobjetivo, funções aglutinadoras e método DMAIC. Também, espera-se publicar esse estudo em periódicos com Qualis A1 e, orientações de trabalhos de doutorado, mestrado, orientações de trabalhos de conclusão de cursos e iniciação científica. Outra contribuição científica, se concentra na sistemática para integrar a otimização multiobjetivo, RSM, funções aglutinadoras com o método DMAIC, visando a melhoria de um processo real de laminação de vidros. Outra contribuição do presente estudo, se mostra na oportunidade de outras aplicações utilizarem dessa sistemática. Como contribuição tecnológica para o setor industrial tem-se, a divulgação dessa sistemática para que outros pesquisadores e profissionais possam replicar esse estudo em diversos problemas industriais reais. Além disso, espera-se, que essa sistemática possa ser utilizada por toda comunidade científica e profissionais que utilizam da técnica DOE, Otimização e método DMAIC para solução de problemas reais. Como contribuição da pesquisa, será mostrado o passo a passo dessa sistemática por meio de aulas virtuais (não monetizadas), que serão divulgadas no canal do youtube Aneirson. Os resultados práticos que pretende-se alcançar juntamente com as vantagens já mencionadas, ratificarão as contribuições da sistemática proposta e, de sua contemporaneidade e relevância científica (AU)