INTRODUÇÃO

Desenho experimental (Design of Experiments, DoE) é um método de planejamento que visa sistematizar uma sequência de experimentos afim de avaliar como determinadas variáveis devem interferir em uma ou mais respostas estudadas. O principal propósito da confecção de um DoE é a obtenção de um modelo de regressão e sua posterior validação estatística. Uma vez obtido o modelo de regressão é possível avaliar de forma simples e prática todo o domínio experimental, isto é, como as variáveis interferem nas respostas em todo o espectro experimental. Tal avaliação pode ser feita de forma matemática (derivação da equação de superfície entregue pelo modelo), ou de forma visual, através do gráfico da superfície obtida com o modelo de regressão. Esse método é uma ferramenta poderosa para a otimização de processor e produtos, entregando resultados detalhados com o mínimo possível de experimentos.

OBJETIVOS

O objetivo do projeto foi a obtenção de uma ferramenta para uso didático, tal ferramenta tem como objetivo realizar a avaliação (visual e matemática) de modelos de regressão obtidos com planejamentos de misturas de 3 componentes. Dessa forma o objetivo não era a obtenção de um modelo de regressão, mais sim a avaliação de um modelo previamente obtido com outras ferramentas. O template deveria entregar um gráfico de contorno em forma de triângulo com um gradiente de cor, o gradiente de cor indica a proporção entre as componentes da mistura aonde a resposta é maior ou menor. Tal avaliação deveria ser possível apenas com os valores dos coeficientes de regressão.

MÉTODOS

Em uma superfície de contorno de um planejamento de misturas com 3 componentes, cada lado do triângulo equivale a um componente e os vértices equivalem ao ponto onde existe 100 % de um componente e 0 % dos demais. Toda a superfície do triangulo acompanha a mudança de proporção entre os componentes da mistura.

O template foi confeccionado em uma planilha simples do Excel, utilizando as ferramental comuns oferecidas pelo programa. De início criou-se uma seção para a entrada de dados, essa seção é destinada a entrada dos coeficientes de regressão. Em seguida foi delimitada uma área triangular na qual as células foram programadas para entregar um valor relacionado com a proporção entre as componentes da mistura avaliada e os coeficientes de regressão obtidos através do cálculo do modelo. Por fim, foi adicionado um gradiente de cor em toda a área do triângulo, aonde a cor varia de acordo com o valor da célula.

RESULTADOS

A confecção da ferramenta foi bem sucedida, bem como a sua aplicação nas disciplinas Quimiometria 1 e Introdução a Quimiometria. A ferramenta se mostrou útil, prática e de fácil utilização.

CONCLUSÃO

A confecção da ferramenta “template superfície” mostrou a abrangência da aplicação do Excel, sendo este um programa que pode ser usado também para fins didáticos. O template mostrou resultados precisos, estando em concordância com aqueles previamente obtidos em outros estudos.