The main goal in this work is to conduct a quantitative analysis of the mechanical stir casting process for obtaining particulate metal matrix composites. A combined route of stirring at semi-solid state followed by stirring at liquid state is proposed. A fractional factorial design was developed to investigate the influence and interactions of factors as: time, rotation, initial fraction and particle size, on the incorporated fraction. The best incorporations were obtained with all factors at high levels, as well as that very long stirring periods have no strong influence being particle size and rotation the most important factors on the incorporated fraction. Particle wetting occurs during stirring at semi-solid state, highlighting the importance of the interactions between particles and the alloy globularized phase. The role of the alloying element Mg as a wettability-promoting agent is discussed. The shear forces resulting from the stirring system is emphasized and understood as the effect of rotation itself added to the propeller blade geometry.

Este artigo considera um gráfico np x proposto por Wu et al. (2009) para controle de média de processo como uma alternativa ao uso do gráfico de <img src="/img/revistas/prod/2011nahead/AOP_T6_0002_0527_x.jpg" />. O que distingue do gráfico de controle np x é o fato das unidades amostrais serem classificadas como unidades de primeiro ou de segunda classe de acordo com seus limites discriminantes. O gráfico tradicional np é um caso particular do gráfico np x quando os limites discriminantes coincidem com os limites de especificação e unidade de primeira (segunda) classe é um item conforme (não conforme). Estendendo o trabalho de Reynolds Junior, Arnold e Baik (1996), consideramos que a média de processo oscila mesmo na ausência de alguma causa especial. As propriedades de Cadeia de Markov foram adotadas para avaliar o desempenho do gráfico np x no monitoramento de média de processos que oscila. De modo geral, o gráfico np x requer amostras duas vezes maior para superar desempenho do gráfico <img src="/img/revistas/prod/2011nahead/AOP_T6_0002_0527_x.jpg" />(enquanto que o gráfico tradicional np necessita tamanho de amostras cinco ou seis vezes maior).

This article considers the np x chart proposed by Wu et al. (2009) to control the process mean, as an alternative to the use of the <img src="/img/revistas/prod/2011nahead/AOP_T6_0002_0527_x.jpg" />chart. The distinctive feature of the np x chart is that sample units are classified as first-class or second-class units according to discriminating limits. The standard np chart is a particular case of the np x chart, where the discriminating limits coincide with the specification limits and the first (second) class unit is the conforming (nonconforming) one. Following the work of Reynolds Junior, Arnold and Baik (1996), we assume that the process mean wanders even in the absence of any specific assignable cause. A Markov chain approach is adopted to investigate the effect of the wandering behavior of the process mean on the performance of the np x chart. In general, the np x chart requires samples twice larger (the standard np chart requires samples five or six times larger) to outperform the <img src="/img/revistas/prod/2011nahead/AOP_T6_0002_0527_x.jpg" />chart.

Este artigo trata dos gráficos de controle de EWMA e de X-barra utilizados no monitoramento de processos cujas observações podem ser descritas por um modelo auto-regressivo de primeira ordem. Os gráficos são planejados levando em conta a correlação em série e utilizando-se o conceito de subgrupos racionais como estratégia de amostragem. As propriedades das cartas de controle são obtidas e comparadas. Os resultados numéricos mostram que a correlação positiva dentro dos subgrupos afeta o desempenho dos gráficos. O gráfico de EWMA é substancialmente mais ágil do que o gráfico de X-barra na detecção de perturbações no processo, especialmente quando tais perturbações geram pequenos desajustes na média.

In this paper the EWMA and the X-bar control charts are considered for monitoring processes in which the observations can be represented as a first order autoregressive model. The charts are designed taking the serial correlation into account and the sampling strategy is set based on the rational subgroup concept. The control charts properties are studied and compared. Numerical results show that the positive correlation within-subgroup has a significant impact on the charts performance. The EWMA chart is substantially more efficient than the X-bar chart in detecting process disturbances, especially when the mean shifts are of small magnitude.

É apresentado o planejamento não convencional de gráficos de np para o monitoramento de processos caracterizados por uma fração não conforme muito pequena e cujo procedimento de inspeção é custoso ou demorado, tornando proibitivo o exame de grandes amostras. Sob tais circunstâncias, a base para o planejamento do gráfico de controle é o "trade-off" entre a freqüência de alarmes falsos e a rapidez com que o gráfico sinaliza deteriorações no processo, já que nestes casos (dependendo do tamanho de amostra) o gráfico de np convencional com limites "de três sigma" oferece pouca proteção contra alarmes falsos ou é lento para detectar perturbações no processo. Este estudo foi motivado pelo caso real de um processo de empacotamento de cadernos de jornais. O número nominal de cadernos no pacote depende da espessura do caderno, e pacotes com um número de cadernos diferente do nominal são considerados não conformes.

We present the non-conventional design of np charts used for the surveillance of processes characterized by a very low fraction nonconforming, with a costly and/or time-consuming inspection procedure, which makes the inspection of large samples prohibitive. Under these circumstances, the trade-off between the false-alarm rate and the speed with which the chart signals process deteriorations is the basis to design the control chart, once (depending on the sample size) the conventional np chart with "three-sigma" limits offers little protection against false alarms or is slow in detecting process disturbances. The study was motivated by the real case of a newspapers packaging process. The nominal number of newspapers in the package depends on the newspaper's breadth, and packages with a number of newspapers different from nominal are considered nonconforming.

Os gráficos de controle de processo com parâmetros variáveis, ou gráficos adaptativos, permitem intensificar ou relaxar o controle do processo de acordo com a informação da amostra mais recente. Sua vantagem é uma maior rapidez na detecção de causas especiais que tiram o processo de sua situação de controle. Este artigo apresenta um modelo geral para gráficos de c, np, u e p com um, dois ou todos os parâmetros de projeto (tamanho de amostra, intervalo de tempo entre amostras e largura dos limites de controle) variáveis, que proporciona ganhos de eficiência substanciais. É proposto um procedimento para escolha dos valores para os parâmetros dos gráficos na prática, apoiado em um programa em Excel (disponível a pedido) que permite selecionar, de forma rápida e simples, dentre valores práticos, aqueles que otimizam a eficiência do gráfico de controle na detecção de alterações do processo.

Process control charts with variable parameters, also known as adaptive charts, allow one to intensify or to relax the control of the process according to the information about the process obtained from the most recent sample. In this paper, we study an adaptive scheme for the c, np, u, and p charts that allows one to vary one, two, or all design parameters (sample size, sampling interval and control limit width). The adaptive scheme increases significantly the speed with which the control chart detects process disturbances. We propose, in addition, a simple and fast procedure using an Excel spreadsheet for selection of the best values for the design parameters, from a set of practicable values.

O avanço tecnológico tem tornado os processos produtivos cada vez mais robustos (robustos no sentido de produzirem itens cada vez mais iguais). Neste contexto, pequenas alterações no processo podem ser críticas, devendo portanto ser eliminadas com rapidez. Tradicionalmente, são utilizados os gráficos das somas acumuladas ou das médias móveis para controlar tais processos. O objetivo deste trabalho é mostrar que os gráficos de Shewhart também podem ser utilizados para controlar processos robustos, bastando variar seus parâmetros de projeto de maneira apropriada.

Technological development has reduced the variability between items produced on s large scale. Today, a small change in the process can be critical, requiring rapid action to eliminate it. Traditionally, the CUSUM and the moving mean are the charts used to control these processes that we call robust processes. The aim of this paper is to show that the Shewhart chart can also be used to control robust processes, if the constraint of fixed design parameters is relaxed.