DIAGNÓSTICO DA QUALIDADE DE
PRODUTOS DE CERÂMICA VERMELHA
USANDO SISTEMAS ESPECIALISTAS
Autores:
Mário Selhorst
E-mail: [email protected]
Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - UFSC
Núcleo de Sistemas Computacionais Inteligentes -NSCI
Universidade do Sul de Santa Catarina - UNISUL
Lucimara A. S. Andrade
E-mail: [email protected]
Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - UFSC
Núcleo de Sistemas Computacionais Inteligentes- NSCI
Universidade do Sul de Santa Catarina - UNISUL
Oscar Ciro Lopez, Dr. Eng
E-mail: [email protected]
Núcleo de Sistemas Computacionais Inteligentes - NSCI
Universidade do Sul de Santa Catarina - UNISUL
ABSTRACT
Nowadays companies, more and more, are using quality and standard programs to improve
their products and services. Specifically , in the construction sector, companies use as reference
quality indicators for building materials took from the
Brazilian Technical and Standard
Association - ABNT. This paper presents an Expert Systems to help in the quality diagnoses of
product made of red ceramic.
Keywords: quality indicators, construction sector, expert systems.
RESUMO
Na busca de qualidade para seus produtos e serviços, as empresas de modo geral, procuram
soluções nos programas de qualidade e normatização disponíveis. De modo particular, no setor da
construção civil procura-se selecionar os materiais de construção usando como referência os
indicadores de qualidade pertinentes as normas técnicas da ABNT. A utilização de um Sistema
Especialista para o diagnóstico da qualidade dos produtos de cerâmica vermelha utilizados nas
edificações, constitui-se numa ferramenta auxiliar útil no apoio à tomada de decisão da melhor
escolha.
Palavras Chave: indicadores de qualidade, construção civil, sistemas especialistas.
1. INTRODUÇÃO
O presente trabalho descreve o processo de avaliação de qualidade de telhas cerâmicas de
Capa e Canal, Romana e Francesa, destinadas à execução de telhados de edificações e propõe um
sistema especialista , a ser utilizado no controle desse processo. Especificamente, um sistema
protótipo, que baseado nas normas técnicas, faça a avaliação e análise dos resultados das inspeções
e ensaios inerentes aos indicadores de qualidade e seja capaz de estabelecer um diagnóstico do
referido material.
Inicialmente, o artigo aborda a questão da qualidade de produtos e serviços. Num segundo
momento são relacionados os indicadores de qualidade específicos do material em análise e, por
fim, são expostas as considerações em torno do protótipo proposto.
2. AVALIAÇÃO DA QUALIDADE COM O USO DE INDICADORES
De modo geral, nas mais diversas fases do processo produtivo e para várias finalidades,
utilizam-se conjuntos de indicadores de qualidade. Estes indicadores servem para a realização de
comparações, seja entre empresas do mesmo setor, ou entre sistemas e processos de produção. Uma
vez identificados, os indicadores são monitorados constantemente pela empresa para garantir sua
atualidade e efetividade no mercado assegurando, assim, a própria competitividade.
Um fator determinante para que ocorra o controle da qualidade é a facilidade e a rapidez na
execução de ensaios e análises. Isto permite o fornecimento de respostas rápidas que possibilitam
atuações imediatas para correção de eventuais problemas.
As formas de utilizar os conjuntos de indicadores são inúmeras, dependendo apenas da
criatividade e necessidade de cada empresa.
Em geral, a avaliação da qualidade baseia-se em informações claras, precisas e acessíveis. A
omissão de informações gera deficiência. Os indicadores escolhidos devem ser objetivos, claros,
precisos, viáveis, representativos, devem permitir a rápida visualização do processo e expressar os
resultados alcançados. A avaliação da qualidade requer técnica, precisão e conhecimento
especializado.
Cada indicador de qualidade deve ser representado por um ou mais itens de controle. Eles
não são uma medida rígida do aspecto que representam mas, por exemplo, se a qualidade do serviço
se altera, o seu indicador deve ser capaz de refletir essa mudança, permitindo que sejam tomadas
medidas de correção para as próximas etapas.
Toda avaliação da qualidade está centrada na satisfação do cliente e envolve a fixação da
avaliação em parâmetros que meçam o desempenho efetivo do processo produtivo (avaliação do
produto ou serviço). A avaliação deve dar suporte ao processo, envolvendo as operações
complementares ou de efeito indireto à produção.
As fábricas de telhas cerâmicas, na maioria, não operam com um rigoroso controle de
qualidade. Como conseqüência, colocam no mercado uma variedade muito grande de produtos com
características e formas muito diferenciadas, causando transtornos aos usuários no emprego de
telhas de lotes diferentes. Em decorrência disto, é comum a existência de uma série de problemas,
como por exemplo, telhas de mesma denominação e com dimensões diferentes que comprometem o
desempenho efetivo desses produtos na obra.
É preciso então que as empresas de construção civil, que utilizam esses produtos, adotem
como prática um processo de avaliação de qualidade no ato de aquisição e recebimento do material
na obra.
Nesse contexto, foi proposto um sistema especialista para auxiliar o profissional responsável
pela aferição da qualidade do material através dos indicadores técnicos. O uso torna-se interessante
na medida que o sistema tem condições de analisar resultados e oferecer um diagnóstico sobre o
corpo de prova testado, agilizar e organizar o processo e, orientar na condução e realização das
inspeções e ensaios pertinentes.
A escolha e importância relativa dos itens de controle, dos indicadores de qualidade, a serem
avaliados pode variar de empresa para empresa e depende de uma série de fatores. Por exemplo,
para o telhado de uma edificação numa região chuvosa, o aspecto da impermeabilidade assume
uma importância maior do que um outro item qualquer. Na prática, os itens escolhidos devem ser
fáceis de medir, ter uma utilidade real e não devem comprometer o andamento da obra.
Na construção do sistema especialista proposto, são utilizados todos os indicadores previstos
pelas normas, o que garante a aceitação de um produto adequado. O uso de materiais qualificados
ajudam a gerenciar o dia-a-dia da empresa, diminuindo o desperdício de material e mão-de-obra,
permitindo obter melhores resultados com menores esforços e principalmente tendo clientes mais
satisfeitos.
3. DESCRIÇÃO DOS INDICADORES
Como já foi mencionado anteriormente, cada indicador de qualidade deve ser representado
por um ou mais itens de controle. Este controle deve ser efetuado em amostras de corpos de prova
por tipo de telha e em duas etapas complementares: a inspeção geral e inspeção por ensaios.
Na inspeção geral deve-se analisar as condições gerais, ou seja, requisitos verificáveis
visualmente ou com instrumentos simples.
Nesta etapa são observados aspectos tais como:
•
Identificação: verifica-se a existência da marca do fabricante e cidade de fabricação.
•
Aspecto visual: verifica-se a presença de defeitos sistemáticos.
•
Característica sonora: é analisado o som produzido com a percussão da amostra.
•
Na inspeção por ensaios deve-se verificar as exigências físicas e mecânicas de acordo
com métodos de ensaios normalizados. Nesta etapa são
avaliado
aspectos
como:Característica Geométrica: a telha não deve apresentar deflexões ou torções que
venham a prejudicar o encaixe.
•
Padronização: são verificadas as formas e dimensões padrões das telhas como indicadas
nas normas.
•
Massa: é verificada a massa seca da amostra.
•
Absorção de água: analisa-se a quantidade de água absorvida.
•
Impermeabilidade: a telha não deve apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua
face inferior, sendo porém tolerado o aparecimento de manchas de umidade.
•
Carga de ruptura à flexão: analisa-se a carga de ruptura que a amostra suporta.
A avaliação deve, inicialmente, ser executada no próprio setor de controle de qualidade da empresa
(inspeção geral), e posteriormente fazer os ensaios no laboratório (inspeção por ensaios). O objetivo
final da avaliação é identificar os problemas e defeitos que caracterizam a má qualidade ou
comprovar a excelente qualidade do produto.
Ao longo de todo esse processo de avaliação, o sistema especialista proposto acompanha o
profissional, interagindo , guiando, esclarecendo dúvidas e registrando os valores obtidos para as
variáveis de mensuração.
4. O SISTEMA ESPECIALISTA
Considerando que especialista é a pessoa que tem habilidades para resolver problemas em
sua área de especialização, um sistema especialista é uma técnica de Inteligência Artificial que se
caracteriza pela capacidade de emular o conhecimento de um especialista humano em um domínio
de conhecimento e aplicá-lo na solução de problemas específicos. Na construção do sistema é de
fundamental importância o conhecimento e o raciocínio do profissional (especialista humano) na
solução do problema em questão. Essas informações, representadas em linguagem simbólica
constituem a base de conhecimento e a heurística utilizada pelo sistema especialista.
Para a construção do sistema especialista proposto foi utilizada a ferramenta visual Expert
SINTA, versão 1.1b, uma shell desenvolvida pelo Laboratório de Inteligência Artificial da UFC,
Ceará, 1997. Esta é uma ferramenta apropriada para desenvolver sistemas que empreguem regras
de produção do tipo SE-ENTÃO, com fatores de confiança associados a cada assertiva..
Por exemplo:
Regra 9
SE largura da telha > 215 mm
E largura da telha < 225 mm
ENTÃO largura da telha OK=sim CNF 100%
A técnica de inferência utilizada é do tipo encadeamento para trás (backward chaining),
caracterizada pela necessidade de provar um objetivo pré determinado ou de atender uma agenda de
objetivos numa seqüência estabelecida.
Esta técnica, de encadeamento recursivo com extração de conhecimento denominado
procedural, é apropriada para o problema tratado já que este é resolvido provando um grande
número de hipóteses pré definidas. Uma amostra aprovada, por exemplo, vai estar condicionada a
aprovações parciais para cada um dos indicadores anteriormente citados.
As variáveis utilizadas na implementação do sistema são constituídas pelos aspectos
relevantes das inspeções e ensaios. Além destas variáveis, foram empregadas variáveis objetivo tais
como: Amostra Aprovada, Amostra Reprovada, Problema com ensaio, Problema com inspeção
geral e outras.
O diagnóstico, obtido no final de cada consulta, estabelece se o corpo de prova (telha
cerâmica) foi aprovado em todos os quesitos indicadores de qualidade (Amostra Aprovada) ou se
foi reprovado em algum dos quesitos (Amostra Reprovada). Para o caso de Amostra Reprovada, são
identificados quais os quesitos reprovados e estes se são verificados via inspeção geral ou por
ensaio.
A interface do protótipo utiliza questionamentos ao usuário com respostas do tipo simples
escolha e com campos específicos para preenchimento (no caso de variáveis numéricas). Um
aspecto importante a ser considerado é a característica dos sistemas especialistas de fornecer
orientações ou justificativas para os questionamentos feitos ao usuário, como por exemplo:
Variável: defeitos sistemáticos
Pergunta: A telha apresentou defeitos sistemáticos tais como fissuras, quebras, rebarbas ou esfoliações?
Resposta: Sim ou Não
Motivo (Por que): A telha deve ser inspecionada visualmente verificando a existência ou não de
problemas que possam comprometer a funcionalidade da telha, NBR 7172, NBR 9061 e NBR 13582.
A interrogação “Por que?” faz referência a orientações ao usuário tanto ao motivo da
pergunta quanto aos procedimentos a serem adotados nos ensaios específicos.
Uma consulta ao sistema constitui-se, então, de uma seqüência de perguntas e respostas
orientadas visando provar os objetivos para os quais o sistemas foi projetado.
A figura 1 mostra o modelo das dependências entre as variáveis e objetivo para o problema
em questão:
Figura 1. Dependência de variáveis
Variável objetivo: Problema com inspeção geral
Problema com inspeção geral
Identificação OK
Defeitos sistemáticos OK
Sonoridade OK
Defeitos sistemáticos
Sonoridade metálica
fabricante
cidade
Por que?
Por que?
Por que?
Por que?
Usuário
Usuário
Usuário
Usuário
O valor de cada uma das variáveis ilustradas na figura pode ser sim ou não . Em função das
respostas fornecidas pelo usuário, seguindo o modelo de encadeamento recursivo e verificando
regra a regra ordenadamente, o sistema nega ou confirma o objetivo.
5. CONCLUSÕES
As empresas de construção civil devem adotar procedimentos que visem o controle de
qualidade dos produtos e serviços utilizados no canteiro.
O objetivo desse controle não é a qualidade individual de cada produto, mas sim a aquisição
de artigos de qualidade em larga escala, manutenção de custos operacionais baixos e eliminação de
perdas, fazendo com que aumente a produtividade na empresa.
Adotar como prática um sistema de avaliação não serve apenas para avaliar se o material é
condizente com as necessidades e padrões exigidos. Serve também para gerenciar a empresa
(padrões de comportamento e decisões) no sentido apontado pelo seu programa de qualidade.
A implantação desse sistema gera resultados para os clientes externos, clientes internos e
para a empresa como um todo.
O desenvolvimento do protótipo do sistema especialista, permitiu avaliar a potencialidade
do seu uso no diagnóstico da qualidade do produto cerâmico acabado, baseado nas normas e ensaios
técnicos. Estudos futuros visam a ampliação e otimização do protótipo, para utilização como
sistema de apoio a tomada de decisão, bem como de apoio ao ensino.
Uma das grandes vantagens que se tem em usar um sistema especialista está no fato de que
as decisões tomadas pelo sistema, podem ser justificadas ou explicadas ao usuário em cada fase da
consulta, o que por sua vez aumenta a credibilidade da solução apresentada.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Estudo de Telhas de Barro Cozido. Rio de Janeiro:
ABNT, 1990.
GIL, Antônio de Loureiro. Qualidade Total nas Organizações. São Paulo: Atlas, 1993.
Instituto de Pesquisas Tecnológicas - Divisão de Edificações do IPT. Tecnologia de Edificações. São Paulo: PINI,
1988.
PALADINI, Edson Pacheco. Qualidade Total na Prática. 2. ed. São Paulo: Atlas, 1997.
PIRES, Flávio. Apostila curso de Mestrado em Engenharia de Produção da UFSC. Florianópolis, 1998.
FONSECA, Jorge H., FERNÁNDEZ, Teresita H., BERNARDIN, Adriano M. Manual para a produção de Cerâmica
Vermelha. SEBRAE, 1995.
Sistema de Gestão da Qualidade para empresas construtoras. CTE - Centro de Tecnologia de Edificações.
SINDUSCON. São Paulo, 1994.
RABUSKE, Renato Antônio. Inteligência Artificial. Ed. da UFSC.Florianópolis, 1995.
DURKIN, J. Expert Systems – Design and Development. Prentice-Hall, 1994
Manual do Usuário – Expert SINTA. LIA, UFC, Ceará, 1997.