GRÁFICOS DE SHEWHART NO PROCESSO DE APLICAÇÃO DE ÁGUA DE UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO FAMILIAR POR GOTEJAMENTO

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1 GRÁFICOS DE SHEWHART NO PROCESSO DE APLICAÇÃO DE ÁGUA DE UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO FAMILIAR POR GOTEJAMENTO M. R. Klein ; F. D. Szekut 2 ; C. F. Reis ; S. B. Bonemberger 2 ; F. L. Suszek 4 ; M. A. Vilas Boas RESUMO: A estatística de controle de qualidade é considerada a ferramenta responsável pelo triunfo na produção de produtos de qualidade. Esta estatística pode ser utilizada em qualquer tipo de segmento, inclusive na produção agrícola, seja de pequena média e grande escala. O objetivo da execução deste trabalho foi o de monitorar um processo de aplicação de água num sistema de irrigação familiar por gotejamento, com uso de gráficos de Shewart. O experimento foi realizado a campo em uma propriedade rural. O sistema utilizado foi um kit comercializado no Brasil, cuja pressurização se dá pela ação da gravidade. Foram realizadas 2 avaliações no sistema através dos dois métodos de coleta, Keller e Karmeli () e Denículi(42). Os gráficos demonstraram que o processo de aplicação manteve-se sob controle estatístico ao longo das 2 avaliações. Todas as avaliações obtiveram a classificação como Bom. PALAVRAS CHAVE: controle de qualidade; avaliação; uniformidade de distribuição; SHEWHART CHARTS IN THE PROCESS OF APPLICATION WATERSYSTEM OF DRIP IRRIGATION OF HOUSEHOLD FARMING SUMARRY: The statistical quality control tool is considered responsible for the success in producing quality products. These statistics may be used in any type of thread, including in crop production, is small medium and large scale. The purpose of the execution of this work was to monitor a process of applying water in irrigation system for household farming, using Shewhart charts. The experiment was conducted in a farm field. The system used was a kit sold in Brazil, whose pressurization takes by gravity. Twenty-five evaluations were performed on the system through the two collection methods, and Keller and Karmeli () and Denículi (42). The charts show that the application process was maintained under statistical control over the twenty-five evaluations. All evaluations obtained the classification as "Good." KEYWORDS: quality control, evaluation Eng. Agrícola, Mestrando Unioeste. Cascavel PR Rua belas artes nº 0 CEP 8880, Cascavel PR, (4)0,marciokleinn@hotmail.com 2 Acadêmico Engenharia agrícola Unioeste. Bióloga, Doutoranda Unioeste. Cascavel PR 4 Eng. Agrícola, Mestrando Unioeste. Profº Doutor Engenharia Agrícola Unioeste. Cascavel-PR

2 INTRODUÇÃO O controle estatístico de qualidade passou a ser utilizado nas indústrias do Japão após a segunda guerra mundial, com o intuito de reerguer as indústrias nipônicas. É considerada a ferramenta responsável pelo triunfo na produção de produtos de qualidade, pode ser utilizada em qualquer tipo de segmento, inclusive na produção agrícola independente da escala. Milan. M et al., (2002) utilizaram controle estatístico de processo em operações agrícolas e obtiveram resultados satisfatórios, segundo os mesmos autores, uma definição aceita para qualidade é a redução da variabilidade, que quanto menor, menor será a confiabilidade e a aceitação do produto ou serviço. Umas das principais ferramentas desta estatística são os Gráficos de Shewhart, onde com amostras individuais ou o valor médio de um grupo de observações, de um processo são contrastadas a um valor alvo e a limites permissíveis (limites de controle). Sob a suposição de que os dados são normalmente distribuídos em torno do valor alvo do processo, o processo está sob controle estatístico. Se houver algum ponto fora dos limites de controle, que correspondem á média acrescida de sigma (limite superior de controle LSC) e média subtraída de sigma (limite inferior de controle LIC), o processo está fora de controle estatístico logo o ponto encontra-se numa área de probabilidade 2, para mil. Havendo um ponto fora dos limites, é necessária uma investigação do processo Nezhad et al.,( 200). Com implantações de leis ambientais cada vez mais freqüentes e rígidas, o desenvolvimento tecnológico para sistemas que fazem uso da água está sendo cada vez mais necessário, tendo em vista o racionamento deste bem cada vez mais escasso no planeta. A irrigação gotejamento é uma alternativa para o uso racional da água, molhando somente a zona radicular das plantas de acordo com a necessidade hídrica das mesmas. A FAO (2000) considera que a irrigação familiar pode ser uma medida que, a longo prazo, pode solucionar problemas de segurança alimentar. Apesar dos benefícios a irrigação por gotejamento deve funcionar corretamente e manter uma elevada uniformidade de distribuição ao longo do tempo. A avaliação da distribuição da uniformidade fornece informações valiosas sobre o desempenho de um sistema de irrigação, mas não de todos os pontos e os aspectos da variação espacial da distribuição da água. A uniformidade de distribuição é apenas um indicador de que todas as áreas recebem quantidades similares de água Burt et al., (). Desta maneira o objetivo da realização deste trabalho, foi de utilizar controle estatístico de qualidade para verificar se o funcionamento de um sistema de irrigação familiar por gotejamento mantinha um padrão de qualidade ao longo do tempo, ou seja, se aplicava água da mesma maneira em todas as avaliações. Para tanto foram realizadas 2 avaliações no sistema utilizando as metodologias de Keller e Karmeli (a) e Deniculi et al. (80a). MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado em uma propriedade rural da cidade de Capitão Leônidas Marques PR, localizado a uma latitude Sul, longitude de 4' 2 Oeste, altitude de 6 metros, com clima temperado úmido.

3 O sistema de irrigação instalado é da marca Netafim, modelo Kif Net - Kit de 220m², tubo gotejadores com espaçamento entre gotejadores de 0,0 m, cabeçal de controle com registro e filtro de disco, o reservatório era de 00 litros ficava a uma altura de 2 m, sendo pressurizado pela ação da gravidade. Foram realizadas 2 avaliações no período de abril a junho de 20. Os métodos de amostragem foram os de Keller e Karmelli (b) com 6 pontos e DENICULI (80b) com 2 pontos. A seguir na Figura o layout do sistema com os pontos de coleta das duas metodologias. Com os dados de vazão, foi calculado o CUC de todas as avaliações para cada metodologia de coleta, e posteriormente gerados gráficos de controle de Shewart de amostras individuais, com auxilio do software Minitab 6. Também foram gerados, com o mesmo software, gráficos de controle com amostras compostas para a vazão média do sistema. Na metodologia de Deniculi (80c) foram utilizados 6 valores de vazão por avaliação, totalizando 2400 dados, já para a metodologia de Keller e Karmeli (c) foram 48 repetições de vazão por avaliação, totalizando 200 dados. Foi medida a variação de pressão do sistema de irrigação com manômetros digitais, da marca Instrutemp com precisão de 2 + psi. Os manômetros ficavam localizados no inicio e final do sistema. RESULTADOS DE DISCUSSÃO A figura 2 são os gráficos de Shewart de amostras compostas das vazões das 2 avaliações para as duas metodologias de coleta. Não houve nenhum ponto fora dos limites de controle, ou seja, o processo de aplicação de água manteve um padrão no decorrer das 2 avaliações. Os pontos ficaram bem próximos á linha central então as aplicações foram semelhantes tendo baixa variabilidade entre si. Na nona avaliação existe um pico, porém a variação em relação á média central é de 2,%. Sabendo-se que o processo está sob controle o cálculo de tempo de irrigação torna-se confiável. Na figura 2 estão os gráficos de Shewart para amostras individuais do CUC para as 2 avaliações e com duas metodologias de coleta. O processo está sob controle estatístico, pois nenhum ponto está fora dos limites de controle. O sistema mantém um padrão de uniformidade de distribuição ao longo das 2 avaliações, de acordo com suas características de hidráulicas, como comprimento de linha lateral, pressão, declividade, dentre outros fatores. O valor médio do CUC ficou e torno de 88% para as duas metodologias de coleta. Todas as avaliações foram classificadas segundo Bernardo et al. (2006), como Bom, classificação pra valores entre 80 a 0%. Nota-se que o intervalo dos limites de controle é menor que o intervalo de classificação proposto por Bernardo et al. (2006). O processo poderia encontra-se fora do controle estatístico de qualidade mesmo que todas as avaliações estivessem dentro da mesma classificação. A variação de pressão média das 2 avaliações foi de 8.%, a menor vaiação foi de 0,20% e a máxima de 2,6%. AGRADECIMENTOS À Universidade Estadual do Oeste do Paraná UNIOESTE e ao Programa de Pós- Graduação em Engenharia Agrícola PGEAGRI, pelo apoio de seu corpo docente e de infraestrutura. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CAPES, pela concessão de bolsas de estudos ao longo do período experimental e ao Conselho Nacional de

4 Desenvolvimento Científico e Tecnológico CNPq, pelo fomento da pesquisa vinculada ao CT- Hidro- processo nº: 4/ CONCLUSÃO As vazões e os coeficientes de uniformidade mantiveram-se o dentro dos limites de controle estatístico A classificação do CUC para todas as avaliações foi considerada como Bom. Os gráficos de Shewhart são uma ferramenta que pode ser utilizada no monitoramento do processo de aplicação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BERNARDO, S; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. Viçosa: UFV, p. BURT, C., CLEMENTS, A., STRELOKOFF, S., SOLOMON, K., Irrigation performance measures: efficiency and uniformity. Journal of Irrigation an Dranage Engineering. 2(6): p ,. DENÍCULI, W.; BERNARDO, S.; THIÉBAUT, J.T.L.; SEDIYAMA, G.C. Uniformidade de distribuição de água, em condições de campo num sistema de irrigação por gotejamento. Revista Ceres, Viçosa-MG, v. 2, n. 0, p -62, 80. FAO. Sub-Regional Office for East and Souhern Africa (SAFAR). Socio-economic impact of smallholder irrigation development in zimbabwe. Case studies of ten irrigations schemes. Harare, KELLER, J.; KARMELI, D. Trickle irrigation design. S.: Rain Bird Sprinkler Manufacturing Corporation,. p. MILAN, Marcos and FERNANDES, Ricardo Alves Thomaz. Qualidade das operações de preparo de solo por controle estatístico de processo. Sci. agric. (Piracicaba, Braz.) [online]. 2002, vol., n.2, pp ISSN NEHAZHAD, Fallah S. M. A new monitoring design for uni-variate statistical quality control charts. Iran Akahavan Niaki: Information Sciences, v. 80, 6 out Figura - Layout do sistema com os pontos de coleta.

5 CUC CUC Média das Vazões Média das Vazões M. R. Klein et al. Metodologia de Keller e Karmeli Metodologia de Deniculi 0,2 LCS=0,6 0,0 LCS=0,6 0, 0,0 0,6 0,6 0,68 0,68 0,6 X=0,640 0,6 X=0,60 0,66 0,66 0,6 0,64 0,6 0, LCI=0,624 0, LCI=0,64282 Figura 2- Gráficos de Shewart de amostras compostas das médias das vazões Metodologia de Keller e Karmeli Metodologia de Deniculi 8, 8,0 LCS=8,446 0,0 8, LCS=8,6 88, 88,0 8, X=88,0 8,0 88, X=88,66 8,0 88,0 Avaliação LCI=86,62 8, LCI=8,6 Figura - Gráficos de Shewart de amostras individuais dos CUCs