Proposição de Alvos Multivariados em Problemas de Otimização Multi-Objetivo aplicado ao processo Solda a Ponto de Aços Galvanizados.

Abstract

As abordagens de otimização de processos de manufatura utilizadas em passado recente, comumente empregam a otimização individual dos parâmetros de qualidade, fato este que pode gerar um conjunto de parâmetros de resposta que não é necessariamente compatível com os demais. A maioria das múltiplas características de qualidade medidas nos processos de manufatura são altamente correlacionadas e, com diferentes objetivos de otimização. Dessa forma, a análise individual de cada resposta pode levar a um ótimo conflitante, uma vez que os níveis dos parâmetros de regulagem do processo que melhoram uma resposta podem, de outro modo, degradar outro. Dessa maneira, a aplicação desses métodos de otimização tradicionais, sem considerarem essa alta correlação de suas variáveis podem causar a instabilidade do modelo, sobreajuste e imprecisão nos coeficientes de regressão. Assim, considerando processos multivariados de manufatura, o problema de pesquisa desta dissertação resume-se em propor um método para a fixação ou determinação de alvos na otimização multi-objetivo multivariada de processos de manufatura, nos quais analista possua controle sobre os parâmetros do processo e seja capaz de estimar alvos para a otimização de múltiplas respostas correlacionadas sem gerar cenários conflitantes. A proposição do método adequado se dá pela análise de duas hipóteses, sendo a primeira de que métricas multivariadas de redução de dimensionalidade modeladas produziriam afastamentos com relação ao ponto de utopia maiores do que as não-modeladas. E segunda hipótese de que a adoção de alvos por otimização individual aumentaria o afastamento global das funções em relação ao ponto de utopia. O estudo aplica o método proposto nos dados do trabalho de Baldim (2014), realizando a otimização do Processo de Solda a Ponto por Resistência Elétrica do Aço Galvanizado, utilizando para tal a fixação dos alvos das funções-objetivos por meio do Método dos Mínimos Parciais e a otimização das mesmas com o uso do Gradiente Reduzido Generalizado aplicado na minimização do Erro Quadrático Médio Multivariado. Este trabalho mostra que as duas hipóteses são verdadeiras e propõe um método adequado. Portanto, torna possível atribuir alvos para problemas de otimização multi-objetivo multivariada de funções-objetivos correlacionadas, de tal forma a se manter para os alvos as mesmas correlações das funções-objetivos originais.