Orientador: Rouverson Pereira da Silva / Coorientador: Cristiano Zerbato / Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Murilo Aparecido Voltarelli / Resumo: A eficiência das operações agrícolas mecanizadas é um fator que afeta a qualidade das operações e tem grande influência nos custos de produção, sendo dependente dos formatos dos talhões e do planejamento das operações dos mesmos. Sendo assim, objetivou-se por meio deste trabalho avaliar os tempos e movimentos para ambas as etapas da colheita mecanizada de amendoim, arranquio e recolhimento, em quatro glebas no município de Jaboticabal, interior de São Paulo, com formatos de talhões distintos. Foram selecionados talhões nos formatos trapezoidal e paralelogramo e coletados os dados para realizar os cálculos das capacidades e eficiências operacionais de arranquio e recolhimento, sendo registrados os tempos de operação, manobras e problema para as etapas de arranquio e recolhimento, adicionando também o tempo de descarga para a operação de recolhimento. O delineamento experimental seguiu as premissas do Controle Estatístico de Processos, por meio do uso de cartas de controle de valores individuais, além de análise descritiva para cada indicador de qualidade. Os formatos dos talhões afetam as eficiências de tempos e movimentos na operação de colheita mecanizada do amendoim. Sob a óptica do Controle Estatístico de Processos, as eficiências de campo, gerencial e global no arranquio mecanizado do amendoim, apresentaram melhor qualidade no decorrer do processo para o talhão 4. Com exceção do talhão 1 (trapezoidal), os demais talhões retrataram valores aceitáveis para eficiência de cam... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The efficiency of mechanized agricultural operations is a factor that affects a quality of operations and has a great influence on the production costs, being dependent on the formats of the plots and the management of the operations of the same ones. Thus, this work aim to evaluate the times and movements in the peanuts mechanized harvesting, in four production fields in the municipality of Jaboticabal, SP, Brazil, with trapezoidal, parallelogram and rectangular formats. Were selected and collected data to perform operational capacities and efficiencies of the digging and harvesting operations, launching the operating, maneuvers and problem times for the digging and harvesting, also, adding the discharge time to a combine machine. The experimental design followed the premises of Statistical Process Control, using control charts of individual values, as well as descriptive analysis for each quality indicator. The formats of the plots affect how efficient of times and movements in the peanut mechanized harvesting operation. From the point of view of Statistical Process Control, the field, managerial and global efficiencies in peanut mechanization were better in the process for the field 4. With the exception of field 1, the remaining fields showed acceptable values for field efficiency at harvesting operation. / Mestre

Orientador: Manoel Henrique Salgado / Banca: José de Souza Rodrigues / Banca: João Pedro Albino / Resumo: O propósito desta dissertação é analisar a implantação da ferramenta Controle Estatístico de Processo (CEP) para a gestão de operações de uma empresa do setor alimentício. Para tanto, realizou-se uma fundamentação que compreende: o Controle de Qualidade, a Variabilidade do Processo e o CEP. Esta fundamentação teórica apoiou o presente estudo de caso, consequentemente, foi possível descrever e discutir todas as etapas de aplicação da ferramenta no contexto de iplementação de um novo sistema de Gestão. Em adição, sugerir a proposta de um roteiro para auxílio na implantação da ferramenta CEP em processos de manufatura. Os resultados permitem constatar que as ferramentas que compõe um pacote corporativo podem não ser eficazes, quando esta não é analisada quanto à sua dimensão teórica de aplicabilidade no local a ser utilizado. Outro ponto constatado nos resultados é a necessidade de formalizar uma norma padrão de aplicabilidade de ferramentas de gestão, evitando a ocorrência de erros comuns de erros comuns, como, a não existência de um estudo para identificar não apenas a característica da qualidade, mas quais equipamentos ou pontos de operação devem ser monitorados pela ferramenta contida no Sistema de Gestão / Abstract: The purpose of this dissertation is to analize the implentation of the SPC (Statistical Process Control) for the management of operations in a food company. Furthermore, it was performer a theoretical review that includes: Quality Control, Process Variability and SPC. This theoretical review supported this case study, and it has possible to describe and discuss all the steps of deployment the tool in the new System of Management. In addition, to suggest a proposal of a guide to aid the implementation of the SPC in manufacturing processes. The results reveal that comprise a corporative guide may not be effective, when this is not analyzed in a techinical dimension of applicability on the local to be used. Moreover, the point observed in the results, all the System of Management need to formalize a standard applicatibility of management tools, avoiding common mistakes; for instance, non-existence of a study to identify which equipment or point of operatio must be monitored / Mestre

O tratamento de efluentes através de processos de lodos ativados destaca-se dentre os diversos métodos de tratamento de águas residuárias devido a uma série de fatores, tais como a área reduzida e alta eficiência na remoção de poluentes. O tratamento por lodos ativados é composto por um tanque de aeração e um decantador secundário. No tanque são fornecidas condições adequadas, como a injeção de oxigênio por difusores de ar, que aumentam a velocidade da degradação da matéria orgânica, tornando assim o processo mais eficiente. Apesar da eficácia do método, o uso deste tipo de tanque demanda grande consumo de energia, tornando necessária a criação de medidas de supervisão e controle das principais variáveis de processo de modo que torne o tratamento eficiente. O presente trabalho visou contribuir com experimentação de controle de pH e oxigênio dissolvido em um tanque de aeração. O sistema de controle foi implementado com controle preditivo (QDMC) aplicado sobre um processo de aeração e correção de pH no tanque aerado, a fim de garantir um nível adequado de oxigênio dissolvido e pH necessários à remoção de poluentes de forma automática. A principal conclusão alcançada é que o controle QDMC no processo em questão se revelou estável e robusto. / The wastewater treatment using activated sludge processes stands out among the various methods of wastewater treatment due to a number of factors, such as reduced area and high efficiency in removing pollutants. The activated sludge treatment comprises one aeration tank and a secondary sedimentation tank. Suitable conditions are provided in the tank, such as the injection of oxygen for air diffusers which increase the rate of degradation of organic material, making the process more efficient. Despite the efficacy of the method, using this type of tank demand large power consumption, making it necessary to provide measures for supervision and control of the key process variables so that the processing becomes efficient. This study aims to contribute to experimentation control pH and dissolved oxygen in an aeration tank. The control system was implemented with predictive control (QDMC) applied to a process of aeration and pH correction tank aerated, to ensure an adequate level of dissolved oxygen and pH required to remove pollutants automatically. The main conclusion reached is that the control QDMC the proceedings proved stable and robust.

Orientador: Rouverson Pereira da Silva / Coorientador: Antônio Sérgio Ferraudo / Coorientador: George Vellidis / Coorientador: Murilo Aparecido Voltarelli / Banca: Afonso Lopes / Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Fabio Alexandre Cavichioli / Banca: Tiago Rodrigo Francetto / Resumo: Visto que o monitoramento e controle das perdas na colheita, assim como a utilização de ferramentas da qualidade adaptadas para as condições agrícolas, são instrumentos que tornam a melhoria da qualidade das operações possível, objetivou-se aplicar ferramentas da qualidade para avaliação da colheita mecanizada de soja em propriedades dos estados de Rondônia e Mato Grosso, visando definir parâmetros que possam contribuir para a efetiva utilização destas técnicas no setor agrícola. O estudo foi desenvolvido nos anos de 2016, em duas propriedades, e 2017, em quatro propriedades agrícolas. Foram realizados experimentos no campo para avaliação das perdas de grãos, em função da plataforma de corte, utilizando-se o controle estatístico de processo (CEP), e aplicação do método de análise do modo e efeito de falhas (FMEA) para identificação e priorização dos indicadores críticos de qualidade na colheita. O tipo de plataforma de corte da colhedora utilizado influenciou na quantidade de perdas de grãos, sendo que a plataforma de esteira condutora apresentou melhor qualidade na colheita, com menores médias de perdas e menor variabilidade do processo. A utilização do método de FMEA foi eficiente para a identificação de indicadores críticos de qualidade e suas respectivas causas, assim como, a adaptação da metodologia proposta mostrou-se promissora, uma vez que facilitou a aplicação dos questionários viabilizando o aumento do número de respondentes. As ferramentas da qualidade aplicadas no... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Since the monitoring and control of crop losses, as well as the use of quality tools adapted to the agricultural conditions, are instruments that make the improvement of the quality of operations possible, the aim was to apply quality tools to evaluate the mechanical soybean harvesting in farms of the states of Rondônia and Mato Grosso, aiming to define parameters that can contribute to the effective use of these techniques in the agricultural sector. The study was developed in the years 2016, in two farms, and 2017, in four farms. Experiments were carried out in the field to evaluate grain losses, as a function of the combine header, using statistical process control (SPC), and the method of Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) was used to identify and prioritize critical harvest quality indicators. The type of combine header of the combine harvester used influenced the amount of grain losses, and the draper header presented better harvest quality, with lower average losses and lower process variability. The use of the FMEA method was efficient for the identification of critical quality indicators and their respective causes, as well as, the adaptation of the proposed methodology was promising, since it facilitated the application of the questionnaires, enabling an increase in the number of respondents. The quality tools applied in the agricultural processes enable the improvement of the quality of operations. / Doutor

Orientador: Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-09-11T20:57:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assis_AdilsonJosede_D.pdf: 6105753 bytes, checksum: 9010c90975f2c752f4b1df55a7471934 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Considerando que a maioria dos processos industriais de interesse da Engenharia Química apresentam certo grau de não linearidade inerente ou introduzido por sistemas de controle automático, surge a importante necessidade de se investigar o desempenho de novas técnicas advindas da inteligência artificial, cujo interesse aqui está nas redes neurais artificiais, capazes de lidar com não linearidades de modo direto. Realizou-se neste trabalho uma ampla revisão bibliográfica referente à identificação e controle de sistemas não lineares. As várias possibilidades de identificação de sistemas dinâmicos utilizando modelos empíricos paramétricos foram apresentadas segundo uma visão unificada, com ênfase nos métodos baseados em redes neurais artificiais. Revisou-se também de modo amplo as principais técnicas de controle desenvolvidas para processos não lineares assim como as principais aplicações reportadas na literatura no âmbito da Engenharia Química. Posteriormente, utilizando-se de dois processos característicos da Engenharia Química, a saber, (1) dois reatores tanques conectados em série, nos quais ocorrem uma reação exotérmica, e com troca térmica; (2) evaporador de duplo efeito; foram discutidas várias possibilidades de identificação e controle utilizando redes neurais, em diversos níveis. Os resultados, obtidos por simulação computacional, mostram o potencial de utilização das redes neurais (na forma NNARX e NNSSIF), especialmente nas técnicas de controle preditivo, onde os melhores resultados foram obtidos. O primeiro sistema considerado possui dinâmica complexa e uma entrada e uma saída apenas (SISO), sendo que o segundo sistema possui múltiplas entradas e saídas (MIMO). Unindo técnicas advindas da inteligência artificial, como as redes neurais artificiais, métodos clássicos de identificação e a moderna teoria de controle, mostrou-se como estas metodologias podem ser utilizadas com sucesso na busca de melhores desempenhos dos processos químicos sob a ação do controle automático / Abstract: Considering that most of the industrial processes of interest to Chemical Engineering present a certain degree of inherent non-linearity or one introduced by systems of automatic control, an important necessity of inquiring about the performance the new techniques derived from artificial intelligence, whose interest here is in the artificial neural networks, capable of dealing with non-linearity in a straightforward way. It was made in this work a thorough bibliographical review related to the identification and control of non-linear systems. The various possibilities of identification of dynamic systems using parametric empirical models were presented according to a unifying view, with emphasis in the methods based on artificial neural networks. The main control techniques developed for non-linear processes as well as the main uses reported in literature on the Chemical Engineering field were also thoroughly reviewed. Afterwards, making use of two processes typical ofthe Chemical Engineering, (1) two tanks reactors connected in series, in which a exothermal reaction occur, with thermal exchange; (2) double effect evaporator; various possibilities of identification and control using neural networks were discussed, in several levels. The results, obtained through computer simulation, show the potential usage of neural networks (in the form NNARX and NNSSIF), especially in the techniques of predictive control, where the best results were obtained. The first system taken into account has complex dynamics and Single Input, Single Output (SISO), whereas the second system has Multiple Input, Multiple Output (MIMO). Uniting techniques derived from artificial intelligence, such as artificial neural networks, classic methods of identification and the modem theory of control, it was shown that these methodologies can be successfully used in the search for better performances of chemical processes under the action of automatic control / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Roberto Jacobe Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2012

Orientador: Javier Telis Romero / Banca: Javier Telis Romero / Banca: João Cláudio Thoméo / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Renato Alexandre Ferreira Cabral / Banca: Rodrigo Corrêa Basso / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a reologia de melaços de cana-deaçúcar, do creme de levedura e de caldos de fermentação de Saccharomyces cerevisiae SA-1, sob diferentes condições, em reômetro de cilindros concêntricos. Para o melaço, foi avaliado o comportamento reológico em diferentes concentrações (20, 30, 40, 50, 60 e 70°Brix) e temperaturas (21, 32, 43, 54, 65, 76, 87 e 98°C). O creme de levedura teve seu comportamento reológico avaliado nas concentrações de 0,15; 0,25; 0,35; 0,45; 0,55 e 0,64g ml-1 e temperaturas de 20, 30, 40, 50, 60, 70 e 80°C. E para o processo fermentativo, foi avaliado o comportamento reológico dos caldos fermentados a 32 e 38°C de 0 a 10 horas. Os resultados experimentais das amostras de melaço mostraram comportamento Newtoniano nas concentrações de 20 a 40ºBrix e comportamento pseudoplástico nas concentrações de 50 a 70°Brix. Para estes resultados, o modelo da Lei da Potência apresentou os melhores ajustes. Além disso, a dependência do índice de comportamento e o índice de consistência do fluido do modelo Lei da Potência foram modelados em relação à temperatura e concentração de sólidos por um modelo polinomial e uma Equação do tipo Arrhenius, respectivamente. Os resultados experimentais obtidos das amostras do creme de levedura foram ajustados em quatro diferentes modelos e o da Lei da Potência demonstrou a melhor acurácia e comportamento pseudoplástico em todas as concentrações estudadas. A dependência do índice de comportamento e do índice de consistência do fluido, obtidos na Lei da Potência em relação à temperatura e à concentração de sólidos, foi modelado com sucesso pelo modelo quadrático e pela equação Tipo-Arrhenius, respectivamente. Para os caldos de fermentação, modelos com termos de segunda e terceira ordem para o fator tempo (t), de primeira ordem para o fator temperatura (T) e a combina... / Abstract: This study aimed to study the rheology of sugarcane molasses, yeast cream and fermentation broths of Saccharomyces cerevisiae SA-1, under different conditions, in concentric cylinder rheometer. For molasses, the rheological behavior is evaluated at different concentrations (20, 30, 40, 50, 60 and 70°Brix) and temperatures (21, 32, 43, 54, 65, 76, 87 and 98°C). The rheological behavior of yeast cream was evaluated at concentrations of 0.15, 0.25, 0.35, 0.45, 0.55 and 0.64g ml-1 and temperatures of 20, 30, 40, 50, 60, 70 and 80°C. And for the fermentation process, the rheological behavior of the fermentation broths was evaluated at 32 to 38°C from 0 to 10 hours. The experimental results of the molasses samples showed Newtonian behavior at concentrations from 20 to 40°Brix and pseudoplastic behavior at concentrations from 50 to 70°Brix. For these results, the Power law model presented the best fit. Furthermore, the dependence of the behavior index and consistency index of the fluid of the power law model were modeled in relation to temperature and solid concentration by a polynomial model and an Arrhenius type equation, respectively. The experimental results obtained from the yeast cream samples were adjusted in four different models and the Power Law showed the best accuracy and pseudoplastic behavior in all concentrations. The dependence of the behavior index and the fluid consistency index, obtained in the Power Law in relation to temperature and solids concentration were modeled successfully by the quadratic model and by the Arrhenius type equation, respectively. For the fermentation process, models with second and third order terms for the factor time (t), first order for the factor temperature (T) and the combination of these were built to predict the behavior of experimental data percentage of yeast, acidity, pH, percentage of total soluble solids and ethanol in the temperature range and... / Doutor

Resumo não disponível.

Banca: Linda Lee Ho / Banca: José Luiz Contador / Banca: João Roberto Ferreira / Banca: José Arnaldo Barra Montevechi / Bancs: Antonio Fernando Branco Costa / Resumo: A docente analisa sua produção científica, enfatizando as pesquisas realizadas após o seu doutorado, concluído em 2009. Trata-se de uma série de 17 artigos versando sobre gráficos de controle para o monitoramento de processos univariados e multivariados. Com relação à processos univariados, a docente investigou o desempenho dos gráficos de controle autocorrelacionados e também com regras especiais de decisão. Com relação à processos multivariados, propôs novas estatísticas para o monitoramento do vetor de médias e/ou da matriz de covariâncias e, mais recentemente, vem investigando o desempenho dos gráficos de controle para o monitoramento de processos multivariados autocorrelacionados, com e sem regras especiais de decisão / Abstract: The author analysis yours scientific production, focusing on the research published after the conclusion of her doctorate, in 2009. It is a set of 17 articles about control charts for monitoring univariate and multivariate processes. Regarding univariate processes, the author investigated the performance of autocorrelated control charts and control charts with special runs rules. Regarding multivariate processes, the author proposed new statistics for monitoring the mean vector and/or the covariance matrix, and recently, has been investigating the performance of the control charts for monitoring multivariate autocorrelated processes, with or without special runs rules

O objetivo geral deste trabalho foi realizar um estudo comparativo entre três processos de secagem aplicados para desidratação de tomates, dois já usuais na indústria, a estufa com circulação de ar e liofilização, e um inovador na secagem de frutas e hortaliças. Para isso foi desenvolvido e testado um protótipo laboratorial do sistema de secagem por fluxo de ar e foram definidos os parâmetros das condições de secagem para cada um dos sistemas utilizados no estudo. A pesquisa de desenvolveu nas etapas: definição dos parâmetros de secagem, obtenção e caracterização do pó de tomate. Foram feitos cálculos para determinação do consumo energético e dos custos de operação para cada um dos sistemas. Caracterizou-se a matéria prima utilizada e os pós de tomate obtidos por meio de cada um dos tratamentos com relação a: umidade, cinzas, proteínas, lipídios, acidez, pH, atividade de água, compostos fenólicos totais, carotenoides em frações de β-caroteno e licopeno, ácido ascórbico e cor. De acordo com os resultados, foi comprovado que o sistema de secagem por fluxo de ar, proposto como inovador, consegue desidratar o tomate com tempo reduzido de processo, resultando em significativa redução de custo e consumo energético, com aumento da produtividade. Avaliando a composição centesimal observou-se que o sistema de secagem por fluxo de ar foi o processo de secagem com menor degradação dos nutrientes no pó de tomate, com destaque em proteínas, menor redução do pH, maior concentração de acidez (em termos de ácido cítrico) e também apresentou o maior aumento da concentração dos carotenoides, tanto de β-caroteno como de licopeno. Já, a liofilização manteve as características da composição do produto final, entretanto com desvantagem do custo do processo, superior aos demais, sem boa característica de cor e sem aumento na concentração de carotenoides. A secagem em estufa aconteceu em tempo pouco maior do que o sistema de secagem por fluxo de ar e apresentou maior degradação no produto final obtido. / The general objective of this research was to achieve a comparative study among three drying processes applied to tomato dehydration, being two already usual in industrial processes and one is an innovatied on fruit and vegtables drying. For that was developed and tested a laboratory prototype of the hot air drying system and were defined the parameters and drying conditions for each drying system used for this study. The research developed in stages of: definition of the drying parameters, obtention of tomato powder and characterization of the tomato powder. Calculaitons performedtodetermine the energy consumption and operation costs for each system. The raw material used was characterized and the tomato powders obtained by each drying treatment performed. The determinations realized for the raw material and product obtained were moisture, ash, protein, fat, acidity, pH, water activity, total phenolic compounds, carotenes in fractios of β-carotene and lycopene, ascorbic acid and colour. According to the results was proven that the hot air drying, proposen as an innovativem, is able to dehydrate the tomatoes on the same way as the other with a reduced of time process, wich results in a significant reducing of costs and energy consumption, leading to productivity increase. Evaluating the centesimal composition was observed that de hot air drying system promoted minor degradation of the nutrients in tomato powder, highlighting the minor degradation of proteins, minor reducing of pH, major concentration of acidity ( in terms of citric acid), also presented de major increase on the concentration of the carotenes, both for β-carotene and lycopene.The lyofilization maintained the charcteristics of composition in the final product, although, showed the disadvantage of a high cost of the process, being largely highter than the others, did not present a good colour and did not reveal the increase on the concentration of the carotenes.The oven drying promoted the dehydration in a slightly longer time than the hot air flow; however, was the method that showed the major degradation on the final product obtained from all drying methods.