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APLICAÇÃO DAS METODOLOGIAS DE ANÁLISE DE SISTEMAS DE MEDIÇÃO E CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSOS NA MEDIÇÃO DO TEOR DE ENXOFRE DO DIESEL S10 Danilo Cuzzuol Pedrini (Petrobras) [email protected] marcelo edral pacheco (Petrobras) [email protected] Com a obrigatoriedade do fornecimento do diesel S10 no Brasil, tornou-se mais importante a melhoria da precisão da análise para determinação do teor de enxofre no diesel. Assim, ferramentas como a Análise dos Sistemas de Medição (MSA) e Controle Estatístico de Processos (CEP) se tornam muito úteis para a determinação da repetitividade e reprodutibilidade, bem como do monitoramento da estabilidade do sistema de medição. O presente trabalho apresenta uma aplicação integrada entre MSA e CEP na medição do teor de enxofre na Petrobras. Os resultados encontrados indicaram que o desempenho do equipamento é aceitável e possui variabilidade inferior ao especificado por norma. As cartas de controle ajudaram a detectar períodos de instabilidade no equipamento, ajudando a melhorar a confiabilidade dos resultados. Palavras-chave: análise dos sistemas de medição, controle estatístico de processos, diesel S10 XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.

APLICAÇÃO DAS METODOLOGIAS DE ANÁLISE DE SISTEMAS DE ... · determinação do teor de enxofre para o diesel S10, com a adoção dos procedimentos descritos ... Figura 1 – Componentes

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APLICAÇÃO DAS METODOLOGIAS DE

ANÁLISE DE SISTEMAS DE MEDIÇÃO E

CONTROLE ESTATÍSTICO DE

PROCESSOS NA MEDIÇÃO DO TEOR

DE ENXOFRE DO DIESEL S10

Danilo Cuzzuol Pedrini (Petrobras)

[email protected]

marcelo edral pacheco (Petrobras)

[email protected]

Com a obrigatoriedade do fornecimento do diesel S10 no Brasil, tornou-se mais

importante a melhoria da precisão da análise para determinação do teor de enxofre

no diesel. Assim, ferramentas como a Análise dos Sistemas de Medição (MSA) e

Controle Estatístico de Processos (CEP) se tornam muito úteis para a determinação

da repetitividade e reprodutibilidade, bem como do monitoramento da estabilidade

do sistema de medição. O presente trabalho apresenta uma aplicação integrada entre

MSA e CEP na medição do teor de enxofre na Petrobras. Os resultados encontrados

indicaram que o desempenho do equipamento é aceitável e possui variabilidade

inferior ao especificado por norma. As cartas de controle ajudaram a detectar

períodos de instabilidade no equipamento, ajudando a melhorar a confiabilidade dos

resultados.

Palavras-chave: análise dos sistemas de medição, controle estatístico de processos,

diesel S10

XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.

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1. Introdução

O Programa de Controle de Poluição do Ar por Veículos Automotores (PROCONVE),

instituído em 1986, é uma iniciativa que visa reduzir as emissões de poluentes dos veículos,

tendo como um dos focos a implantação de melhorias das características técnicas dos

combustíveis. Assim, os órgãos regulamentadores têm imputado especificações cada vez mais

restritivas ao refino de petróleo, estabelecendo reduções progressivas nos teores máximos

admissíveis de contaminantes nos produtos finais comercializados. Atendendo à 7ª Fase do

PROCONVE, a ANP (2013) instituiu a obrigatoriedade de comercialização de diesel com teor

de enxofre de no máximo 10 mg/kg (diesel S10) em capitais e regiões metropolitanas no país

(BONFÁ, 2011; VALÉRIO et al., 2014).

Estes fatores levaram ao crescimento da importância do hidrotratamento (HDT) como

alternativa tecnológica para adequar os parques de refino. O HDT consiste no tratamento de

frações de petróleo através da adição de hidrogênio, na presença de catalisadores, sob

determinadas condições de temperatura, pressão e velocidade espacial. Este processo também

tem participação fundamental na estratégia de aumentar o processamento de petróleos

nacionais: óleos pesados, com elevada acidez e altos teores de compostos nitrogenados. Nos

últimos anos foram implementados diversos empreendimentos de unidades de HDT de diesel,

de modo a atender às especificações de redução nos teores máximos admissíveis de enxofre

no óleo diesel. (PACHECO, 2008; BONFÁ, 2011).

Neste cenário, a precisão da análise do teor de enxofre se tornou ainda mais importante para a

caracterização do produto. Assim, as metodologias de Análise dos Sistemas de Medição

(MSA) e Controle Estatístico de Processos (CEP) se tornam importantes, pois ajudam a

definir a precisão do sistema de medição (SM) e verificar a estabilidade do mesmo. O MSA é

uma metodologia que permite quantificar e identificar as fontes de variabilidade de um SM

em um determinado momento, bem como avaliar a capacidade de um instrumento em

fornecer medições confiáveis sobre a variabilidade de um produto ou processo (BURDICK et

al., 2005; AIAG, 2010).

O CEP é um conjunto de ferramentas que visa monitorar os resultados de um processo,

identificando as causas que possam interferir no comportamento do mesmo, garantindo a

estabilidade. Segundo Rius et al. (1998) e ASTM D6299 (2013), as cartas de controle podem

ser utilizadas para monitorar e controlar a estabilidade, a precisão e o viés de um SM.

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Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo descrever o uso integrado das

ferramentas de MSA e CEP para a avaliação e monitoramento de uma análise laboratorial de

determinação do teor de enxofre para o diesel S10, com a adoção dos procedimentos descritos

nas normas ASTM E2782 (2011) e D6299 (2013).

2. Revisão Bibliográfica

2.1. Análise dos Sistemas de Medição

O MSA é utilizado para determinar quanto da variabilidade medida está associada a um SM,

permitindo quantificar os valores da repetitividade e reprodutibilidade (R&R) e definir se o

SM é aceitável para fornecer medições confiáveis dos resultados de um processo. Por

definição, a repetitividade é a variabilidade característica do instrumento, sendo calculada a

partir de leituras repetidas em intervalos de tempos muito curtos, sob as mesmas condições de

medição, ou seja, mesmo laboratório, equipamento, operador e amostras oriundas de um

mesmo material. A reprodutibilidade é a variabilidade do SM quando ao menos uma destas

condições é alterada (BURDICK et al., 2003; ASTM D2782, 2011).

Segundo ASTM D2782 (2011), um SM pode ser modelado com um modelo misto de dois

fatores:

ijkijjiijky )(

nk

bj

ai

,...,1

,...,1

,...,1

(1)

Neste modelo, µ é a média de todos os ensaios, τi é o efeito do i-ésimo operador, βj é o efeito

da j-ésima parte, (τβ)ij é o efeito da interação entre a j-ésima parte e o i-ésimo operador, εijk é o

erro aleatório e k é o número de repetições de cada combinação de fatores. Para conhecer os

efeitos de cada um destes termos, aplica-se a tabela ANOVA (MONTGOMERY, 2013a).

Figura 1 – Componentes de uma tabela ANOVA

Fonte Graus de Liberdade Soma de quadrados Quadrado Médio Teste F

Operador a-1 SQO MQO F = MQO/ MQE

Parte b-1 SQP MQP F = MQP/ MQE

Operador*Parte (a-1)(b-1) SQOP MQOP F = MQOP/ MQE

Erro ab(n-1) SQE MQE

Total abn-1 SQTotal

Fonte: Adaptado de Montgomery (2013a)

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É importante ressaltar que a ANOVA pressupõe que os resíduos tenham distribuição normal e

independente, com desvio-padrão constante (homocedasticidade). Os testes de normalidade

mais utilizados são Anderson-Darling, Shapiro-Wilks e Kolmogorov-Smirnov, já para testar a

homocedasticidade, é possível usar os testes de Levene ou Barlett. Para maiores detalhes

sobre a tabela ANOVA, seus pressupostos e testes estatísticos recomenda-se consultar

Montgomery (2013a).

Os valores das variâncias associadas à repetitividade (σr

2), reprodutibilidade (σ

R

2) e ao SM

(σSM

2) são apresentados nas equações (2) a (4):

Er MQ 22ˆ (2)

222

OOPR (3)

222

rRSM (4)

Onde σO

2, σ

OP

2 e σ

2 são as variâncias atribuídas ao operador, à interação entre operador e parte

e ao erro aleatório, podendo ser obtidas através das equações (5) a (7) (ASTM D2782, 2011):

bn

MQMQ EOO

2 (5)

n

MQMQ EOPOP

2 (6)

an

MQMQ EPP

2 (7)

Para avaliar um SM, AIAG (2010) sugere o uso do índice de reprodutibilidade e

repetitividade (IRR) e o número de categorias distintas (ndc), que são obtidos a partir das

seguintes equações:

P

SMIRR

100 (8)

SM

Pndc

2 (9)

Os critérios de validação de um SM variam de acordo com cada necessidade. O AIAG (2010)

recomenda que o SM seja validado se o ndc é maior que 5. Considerando o IRR, os critérios

são:

a) IRR ≤10% - o SM é aceitável;

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b) 10%< IRR ≤30% - o SM pode ser considerado aceitável, dependendo de critérios de

aplicação;

c) IRR ≥30% - o SM não é aceitável.

Para comparar os resultados da variabilidade da associada aos valores de reprodutibilidade e

repetitividade calculadas em um estudo de MSA, a norma ASTM D6300 (2014) recomenda

que seja usada a seguinte conversão:

21,2/ nRtR (10)

21,2/ nrtr (11)

2.2. Controle Estatístico de Processos (CEP)

As cartas de controle são ferramentas para tratamento de dados, representação gráfica dos

resultados e testes que permitem identificar se um processo está ou não sob controle. Um

processo está sob controle quando está sob influência somente de causas comuns, também

chamadas de causas aleatórias ou fatores não controláveis. Quando o processo está fora de

controle, seus parâmetros e resultados estão sob a influência de causas especiais, que são

perturbações ocasionais e controláveis (MONTGOMERY, 2013b).

Um SM pode ser visto como um processo, onde a amostra é uma das entradas e o resultado da

análise é a saída. Assim, para verificar a estabilidade do equipamento, a medição rotineira de

uma mesma amostra e o uso de cartas de controle para monitorar os resultados é um

procedimento bastante útil para diminuir o nível de calibrações, principalmente quando as

calibrações são muito complexas ou demoram muito tempo (MONTGOMERY; RUNGER,

1993; RIUS et al., 1998; ASTM D2782, 2011).

O primeiro passo é definir uma amostra de controle de qualidade (ACQ), oriunda de um

material estável e homogêneo, com características químicas e físicas similares às amostras

tipicamente analisadas no equipamento. Caso não existam amostras estáveis em quantidade

suficiente para um longo período de análise, é aconselhável o uso de amostras ASTM para

estudos interlaboratoriais, amostras certificadas ou substâncias simples e puras, quando

disponíveis. Estas amostras devem ser condicionadas apropriadamente, evitando

contaminações ou alterações nas propriedades das amostras (ASTM D6299, 2013).

Segundo a norma, a ACQ deve ser analisada com uma frequência apropriada, a depender de 5

fatores: (i) frequência de uso do SM; (ii) criticidade do parâmetro analisado; (iii) Estabilidade

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do sistema e da precisão, baseada em dados históricos; (iv) viabilidade econômica; (v)

requerimentos legais, contratuais ou do método analisado.

As cartas de controle de Shewhart requerem que os dados monitorados sejam independentes e

normalmente distribuídos, requisitos que, se não atendidos, prejudicam o desempenho das

cartas de controle (MONTGOMERY, 2013b). Para verificar este pressuposto, ASTM D6299

(2013) sugere o uso de dois métodos: o gráfico de probabilidade normal, para uma análise

qualitativa dos resultados, ou o teste de normalidade de Anderson-Darling, para uma análise

quantitativa da normalidade dos dados.

Para a construção das cartas de controle, a norma ASTM D6299 (2013) adota duas estratégias

diferentes, que são de livre escolha do engenheiro de qualidade:

a) Estratégia 1: carta de controle para medidas individuais e amplitudes móveis (X-MR)

com 5 regras para a detecção de pontos fora de controle;

b) Estratégia 2: carta de controle para médias móveis exponencialmente ponderadas

associado a um gráfico de amplitude móvel (EWMA-MR).

Assim, a carta de controle para medidas individuais monitora os valores diretamente medidos

no SM analisado. Seus limites de controle são calculados conforme as equações a seguir

(ASTM D6299, 2013):

'3 RXLSC (12)

XLC (13)

'3 RXLIC (14)

Nesta equação, LSC é o limite superior de controle, LC é a linha central, LIC é o limite

inferior de controle. O desvio-padrão (σR’

) é aproximado pela equação (15):

RMSRM

R 128,1

' (15)

Onde, RMS é a fórmula convencional do desvio-padrão amostral e RM é a média das

amplitudes móveis. Para a carta de controle de medidas individuais, os limites de controle são

(MONTGOMERY, 2013b) apresentados nas equações (16) e (17).

RMLSC 27,3 (16)

RMLC (17)

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As 5 regras para detecção de pontos fora de controle para carta de controle para medidas

individuais definidas na norma ASTM D6299 (2013) são as seguintes:

a) Teste 1 - um ponto acima do LSC ou abaixo do LIC.

b) Teste 2 em 3 - dois em um conjunto de três pontos afastados mais de 2σ da LC, na

mesma direção. Os limites de alerta 2σ superior e inferior foram chamados de LSA2 e

LIA2, respectivamente.

c) Teste 5 - Cinco pontos consecutivos afastados mais de 1σ da LC, na mesma direção.

Os limites de alerta 1σ superior e inferior foram chamados de LSA1 e LIA1.

d) Teste 7 - Sequência de sete pontos em ordem ascendente ou descendente.

e) Teste 9 - Sequência de nove pontos localizados acima ou abaixo da LC.

Para a estratégia 2, a estatística monitorada na carta EWMA é a estatística U, definida como:

(18)

Onde λ é a constante de alisamento exponencial e varia entre 0 e 1. Como ponto de partida

(U0), Montgomery (2013b) sugere adotar a média e a norma ASTM D6299 (2013) adota o

primeiro valor medido. Os limites de controle para esta carta são definidos pelas equações a

seguir (LUCAS e SACUCCI, 1990):

i

RLXLSC2

' 112

(19)

XLC (20)

iRLXLIC2

' 112

(21)

L é uma constante, com valores escolhidos de acordo com a sensibilidade desejada para a

carta de controle EWMA. A norma ASTM D6299 (2013) adota L = 3. Adicionalmente, a

norma ASTM D6299 (2013) sugere o uso de um teste Qui-quadrado para verificar ser a

variabilidade estimada é semelhante aos valores especificados por norma.

4. Procedimentos Metodológicos

Seguindo as definições de Mello et al. (2012), o presente trabalho pode ser classificado

metodologicamente como uma pesquisa-ação, já que autores adotaram uma postura ativa na

condução do projeto, utilizando a observação participante, interferindo no objeto de estudo de

forma cooperativa com os participantes da ação, de forma a resolver um problema. Assim,

1)1( iii UxU

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este estudo possui natureza aplicada, já que foca na geração de conhecimentos dirigidos à

solução de problemas específicos (G ERHARDT; SILVEIRA, 2009).

O presente trabalho possui uma abordagem quantitativa, já que o uso de técnicas estatísticas é

a principal ferramenta para atingir os objetivos propostos. Quanto aos objetivos, o presente

trabalho é uma pesquisa explicativa, pois visa identificar e explicar os fatores que contribuem

para a ocorrência do fenômeno observado (GIL, 2002; GERHARDT; SILVEIRA, 2009).

O equipamento adotado para a medição do teor de enxofre é o Antek, que identifica os teores

de alguns elementos químicos em uma amostra de hidrocarbonetos através do fenômeno de

quimiluminescência, quando a amostra é exposta a raios ultravioleta. Para maiores detalhes

sobre esta análise, recomenda-se a consulta à norma ASTM D5453 (2012).

Para a determinação da Repetitividade e Reprodutibilidade, a base fundamental deste trabalho

é a norma ASTM E2782 (2011). Adotou-se um modelo misto com 2 fatores: amostras de

diesel, com 7 níveis aleatórios, e operador, com 2 níveis fixos, sendo adotadas 3 repetições.

Para verificar a normalidade, escolheu-se o teste de normalidade de Anderson-Darling, e para

testar a homocedasticidade, adotou-se o teste de Barlett.

De forma a minimizar os efeitos de variáveis aleatórias não controladas nos resultados de

cada experimento, a ordem de execução de cada combinação de amostra e técnico químico foi

definida em ordem aleatória. As repetições de cada uma destas combinações foram realizadas

em sequência, para garantir que as condições de realização das repetições tenham a menor

variação possível.

Após a análise do MSA, se o SM for considerado aceitável e os valores de reprodutibilidade e

repetitividade forem inferiores aos valores especificados pela norma ASTM D5453 (2012),

prossegue-se com a aplicação das cartas de controle. Para as cartas de controle, adotou-se a

Estratégia 1 da norma ASTM D6299 (2013), descrita acima, com a adoção da amplitude

móvel para estimar o desvio-padrão, por ser coerente com Montgomery (2013b).

É importante ressaltar que, embora não descritas na norma, serão utilizadas as duas Fases das

cartas de controle, conforme sugestão de Vining (2009) e Woodall e Montgomery (2014). O o

nível de significância (α)adotado foi de 5% para todos os testes estatísticos.

5. Resultados e Discussões

A gerência de Engenharia e Operação de Plantas Piloto é uma gerência que participa de

projetos de pesquisa e desenvolvimento nas áreas de Exploração e Produção (E&P) e Refino,

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provendo soluções em escala piloto para o atendimento aos desafios tecnológicos do sistema

Petrobras.

Dentre as unidades piloto da gerência, destacam-se as unidades de hidrotratamento, processo

que visa melhorar as propriedades dos principais derivados de petróleo. Neste cenário, a

análise do teor de enxofre do diesel é uma das principais análises para o acompanhamento

operacional dos resultados dos projetos de pesquisa.

5.1 Resultados do MSA

Na Tabela 1 são apresentados os resultados da ANOVA para o experimento planejado:

Tabela 1 – Resultados da ANOVA para o equipamento Antek

Fonte Graus de Liberdade Soma de quadrados Quadrado Médio Teste F Valor-P

Parte 6 367,589 61,265 1738,600 0,000

Operador 1 0,006 0,006 0,170 0,684

Operador*Parte 6 0,742 0,124 3,510 0,010

Erro 28 0,987 0,035

Total 41 369,324

Fonte: Elaborado pelos autores

A análise dos resultados da Tabela 1 indica que o fator Parte e a interação Operador-Parte são

estatisticamente significativos para o modelo, pois apresentaram valores-p inferiores ao nível

de significância adotado (5%). O valor-p associado ao fator Operador foi superior ao nível de

significância e, portanto, este fator não é estatisticamente significativo. No entanto, devido ao

princípio da hierarquia descrito por Montgomery et al. (2013a), o fator operador será mantido

no modelo, já que a interação Operador-Parte é significativa.

O teste de Barlett para os resíduos resultou em um valor-p de 0,262, indicando que há

homocedasticidade dos resíduos para todos os níveis de Operador e Parte. O teste de

normalidade de Anderson-Darling indicou um valor-p igual a 0,223, logo os resíduos podem

ser considerados como normalmente distribuídos. Desta forma, os pressupostos foram

atendidos e o modelo foi validado. Na Tabela 2 são apresentados os desvios-padrão

associados a cada fator:

Tabela 2 – Fontes de variabilidade e desvios-padrão associados

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Fonte Desvio-padrão

Sistema de Medição 0,2547

Repetibilidade 0,1877

Reprodutibilidade 0,1722

Operador 0,0119

Parte*Operador 0,1718

Partes 3,1922

Total 3,2024

Fonte: Elaborado pelos autores

Aplicando os resultados da Tabela 2 nas equações (8) e (9), calculou-se um IRR de 7,95% e o

ndc de 17, portanto, adotando os critérios descritos por AIAG (2010), o SM pode ser

considerado como aceitável.

Convertendo os resultados da Tabela 2 com as equações (10) e (11), a reprodutibilidade e a

repetitividade serão aproximadamente iguais 0,55 e 0,50, respectivamente. Esses valores são

consistentemente inferiores à reprodutibilidade e repetitividade da norma ASTM D5453

(2012), que são 1,0 e 3,3 mg/kg para a faixa do diesel S10. Estes resultados indicam que o SM

possui variabilidade menor que o sugerido pela norma, indicando uma boa precisão dos

resultados.

Com estes resultados é possível concluir que o SM estudado é capaz de atender às

especificações na norma ASTM D5453 (2012), logo, é possível prosseguir para o

monitoramento da estabilidade com o uso das cartas de controle.

5.2 Resultados do CEP

A amostra de diesel ULSD1106, com teor de enxofre apontado para a faixa de 5 a 7 mg/kg,

foi definida como ACQ. Como essa amostra não tem um valor conhecido, não será possível

realizar o teste t para verificar se há viés nos resultados. Definiu-se que a análise da amostra

ULSD1106 ocorrerá uma vez ao dia, sempre que houver demandas de análises amostras de

processo, ou imediatamente após uma manutenção ou calibração do equipamento.

Para a Fase I, entre os dias 02/12/13 e 20/02/14, foram coletadas 32 amostras. Os resultados

do teste de normalidade de Anderson-Darling resultaram em um valor-P de 0,139, que é

maior que o nível de significância adotado, portanto, os dados se adequam a uma distribuição

normal, logo é possível é possível utilizar a carta de controle X-MR, cujos limites de controle

e de alerta são apresentados na Tabela 3.

Tabela 3 – Limites de Controle e Alerta para a carta de Controle X-MR

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X MR

LSC 5,81 0,39

LSA2 5,70

LSA1 5,59

LC 5,49 0,12

LIA1 5,38

LIA2 5,28

LIC 5,17 0,00

LimitesCarta de Controle

Fonte: Elaborado pelos autores

Com estes valores para os limites de controle, apresentam-se nas Figuras 2 e 3 as cartas de

controle com os 32 dados coletados. A análise destas figuras revelou que não há pontos fora

de controle, logo, é possível seguir para a Fase II.

Figura 2 – Carta de Controle para Valores Individuais – Fase I

Fonte: Elaborado pelos autores

Figura 3 – Carta de Controle para Amplitudes Móveis – Fase I

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Fonte: Elaborado pelos autores

Para a Fase II, entre os dias 24/02/14 e 30/04/14, foram coletados 27 dados, cujos resultados

são apresentados nas Figuras 4 e 5. A análise da carta de controle X, apresentada na Figura 6

indicou que há duas situações em que o processo esteve fora de controle: (i) no intervalo de

dados 2-4, que foi enquadrado no Teste 2; (ii) no intervalo 23-27, que foi enquadrado

simultaneamente nos testes 2 e 5. A carta de controle MR apontou que os pontos 16-17 estão

fora de controle. Para o intervalo 2-4, não foram detectadas causas especiais e, após nova

calibração, o processo voltou a ficar sob controle estatístico.

Figura 4 – Carta de Controle para Valores Individuais – Fase II

Fonte: Elaborado pelos autores

Figura 5 – Carta de Controle para Amplitudes Móveis – Fase II

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Fonte: Elaborado pelos autores

No dia 24/03/14, anterior à 12ª análise as cartas de controle da Fase II, ocorreu uma falha no

fornecimento de energia, que causou instabilidade a outros equipamentos da gerência, porém

no momento esta falha não foi detectada imediatamente pela carta de controle. Acredita-se

que este seja o motivo do aumento da variabilidade dos resultados até a detecção dos pontos

22 a 27. Ressalta-se que no momento em que ocorreram os 2 pontos fora de controle da carta

de controle MR, acreditou-se que o ponto 16 se tratou de uma causa especial isolada, já que o

problema não se repetiu até a sequência de dados 22-27.

Utilizando os dados coletados em ambas as fases, a reprodutibilidade estimada pelo RMS e

pelo MR foram de 0,4 e 0,3 mg/kg, ambos estatisticamente inferiores à reprodutibilidade

teórica prevista na norma ASTM D5453 (2012), que é de 2,0 mg/kg. Este resultado é

importante, pois indica que mesmo sob a ação de diversas causas especiais, o SM em estudo é

capaz de fornecer uma variabilidade inferior à norma.

7. Conclusão

O presente trabalho tem o objetivo de descrever o uso integrado das ferramentas de MSA e

CEP para a avaliação e monitoramento de uma análise laboratorial de determinação do teor de

enxofre para o diesel S10. Para atingir estes objetivos, utilizou-se primeiramente o MSA com

um modelo misto e, caso o SM seja validado, prossegue-se para o monitoramento da

estabilidade das medições através do uso de cartas de controle.

Para a metodologia MSA, utilizou-se um modelo misto com dois fatores: operador, com 2

níveis, e partes, com 8 níveis. Os resultados do MSA indicaram que o SM é aceitável, já que

apresentou um índice IRR de 7,95% e um ndc de 17 categorias. Além disto, a

reprodutibilidade e a repetitividade estimadas são inferiores à norma específica do SM.

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Assim, foi possível prosseguir para o monitoramento da estabilidade do SM através de uma

carta de controle X-MR. Para a Fase I, foram analisadas 32 amostras da amostra diesel

ULSD1106, onde não se encontrou nenhum ponto fora de controle, levando à conclusão de

que o SM é estável. Desta forma, foi possível prosseguir para a Fase II, onde foram detectadas

3 situações em que o sistema estava fora de controle. A causa provável da instabilidade na

Fase II foi uma falha do fornecimento de energia, que causou problemas no equipamento

Antek. É importante destacar que a carta de controle X-MR foi bastante lenta em indicar que

o processo estava fora de controle, indicando a necessidade de usar cartas de controle mais

sensíveis a pequenas variações dos resultados.

REFERÊNCIAS

ASTM E2782. Standard Practice for Measurement Systems Analysis (MSA). ASTM: Annual Book of Standards,

2011.

ASTM D5453. Standard Practice for Determination of Total Sulfur in Light Hydrocarbons, Spark Ignition

Engine Fuel, Diesel Engine Fuel, and Engine Oil by Ultraviolet Fluorescence. ASTM: Annual Book of

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