Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseAB.pdf: 14078505 bytes, checksum: 2f83071767a912c91ff529f91622dc88 (MD5) Previous issue date: 2007-05-04 / Previous studies on crystallization as an industrial process have been frequently limited to just one aspect of the process. They usually study parameter optimization or a method for monitoring solution or suspension, frequently not taking into account the several aspects that compose the quality of crystalline product, or the fact that the studied process is such more important when can be applied in industry. From this point of view, this study proposes to go forward to the evaluation of feasibility of industrial application of its own results. Initially, it was determined the solubility of the model-system monopentaerythritol in water to infer from this result some thermodynamic parameters, specific heat and heat of crystallization, which are necessary to a possible crystallizer design. Afterwards, it was done the optimization of the crystallization parameters in seeded cooling batch of the model-system, by monitoring suspension tubidity, and refractive index of solution and chord length distribution of the crystals, in three different scales: 0,35 L in reactor of 0,6 L, 1,05 L in reactor of 2L, and 6,2 L in reactor of 9L. In-line monitoring of system properties, as well as the measurement of crystal size distribution and measurements of optical microscopy of seeds and final product, allowed the optimization of kinetic parameters, considering the existence of agglomeration in two of the three studied scales. With the obtained kinetic parameters, the extrapolation of them to other scales was tried. This scale up was not possible, but it was utilized the kinetic parameters obtained in the 9 L reactor to design a crystallization system, considering two crystallizers: one larger of 40 m³ suitable to product an intermediate chemical as pentaerythritol, and a smaller one of 2 m³ considering the system as a specialty chemical. The simulations carried out, utilized in the design of the crystallizers, allowed to verify that there is limitation in heat exchange of the larger designed crystallizer which hinders the imposition of non-linear cooling profiles, normally indicated in scientific papers as adequate solution to improve the performance of produced crystals. This limitation does not exist in the smaller designed crystallizer, which allows imposing non-linear cooling profiles and maximizing the performance of crystalline product, by obtaining larger crystals with narrow size distribution. / Os trabalhos que estudam a cristalização como um processo industrial de separação muitas vezes se limitam a um único aspecto do processo. Assim, ou se estuda a otimização de parâmetros cinéticos, ou se estuda um método de monitoramento da solução ou suspensão. Quase sempre sem levar em conta os vários parâmetros que compõem a qualidade do produto cristalino, ou o fato de que o processo estudado é tanto mais importante quando pode ser aplicado na indústria. A partir dessa constatação, esse estudo propõe avançar até o estudo da viabilidade da aplicação industrial dos próprios resultados obtidos. Inicialmente, determinou-se a solubilidade do sistema modelo monopentaeritritol em água buscando, a partir desses resultados, inferir alguns parâmetros termodinâmicos, calor específico e calor de cristalização necessários a um possível projeto de um cristalizador. Em seguida, foi feita a otimização de parâmetros cinéticos da cristalização em batelada semeada por resfriamento, pelo monitoramento da turbidez da suspensão, e do índice de refração da solução e da distribuição de comprimento de corda dos cristais, em três escalas diferentes: 0,35 L de suspensão em reator de 0,6 L, 1,05 L de suspensão em reator de 2L, e 6,2 L de suspensão em reator de 9L. O monitoramento in-line das propriedades do sistema, bem como a medida da distribuição de tamanho de cristal e medidas de microscopia óptica da semente e dos produtos, permitiram a otimização dos parâmetros cinéticos, considerando a existência de aglomeração em duas das três escalas estudadas. De posse dos parâmetros cinéticos, tentou-se a extrapolação desses parâmetros para outras escalas. Esse escalonamento não foi possível, mas se utilizaram os parâmetros cinéticos obtidos no reator de 9 L para projetar um sistema de cristalização, considerando dois cristalizadores: um maior de 40 m³ adequado à produção de um intermediário químico como é o pentaeritritol, e outro menor de 2 m³ considerando o sistema modelo como uma especialidade química. As simulações realizadas, utilizadas no projeto dos cristalizadores, permitiram constatar que há limitação de troca térmica no cristalizador de 40 m³ que impediria a imposição de perfis não-lineares de resfriamento, normalmente apontados em artigos científicos como a solução adequada para a melhoria do desempenho dos cristais produzidos. Essa limitação inexiste no cristalizador de 2 m³, o que permite impor perfis não-lineares de resfriamento e maximizar o desempenho do produto cristalino, pela obtenção de cristais maiores e com largura de distribuição de tamanho estreita.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseESH.pdf: 888621 bytes, checksum: 78265ad461fce078c72dd73a8ce9da02 (MD5) Previous issue date: 2005-03-28 / The design of plantwide control systems has received increasing attention in the last years. The modern chemical plants usually consist of hundreds of interconnected elementary processes and unit operations (large scale complex systems). These plants are usually characterized and dominated by large and highly integrated and automatized installations, with several recycle streams, more heat integration and fewer inventories. All these factors lead to high interactions among the subunits caused by material and energy recycle and, consequently to the need for a perspective beyond individual units. The plantwide system control design procedure is not clear and the literature is scarce about this issue, comparatively with simple unit design. In this way, a large challenge for the Chemical Engineer in the last decades has been designing control systems that operate with safety and bring the performance objectives needed to control these complex plants. The main objective of this project is to study the plantwide control problem aiming, particularly, the choice of controlled variables and the coordination of several decentralized controllers to avoid conflicting control actions. The results presented in this thesis show that the work objective was reached successfully, due to a significant contribution to plantwide control study. / O projeto de sistemas de controle de plantas inteiras ( plantwide ) tem recebido muita atenção nos últimos anos. As plantas químicas modernas são, usualmente, formadas por centenas de processos elementares e operações unitárias interconectados. Dessa forma, essas plantas são, normalmente, caracterizadas e dominadas por instalações enormes, altamente integradas e automatizadas, com muitas correntes de reciclo e menos inventários. Todos esses fatores levam a grandes interações entre as unidades, causadas pelo reciclo de material e de energia, e, portanto, à necessidade de perspectivas de controle que não se restrinjam a unidades individuais. O procedimento de projeto de sistemas de controle dessas plantas inteiras não é muito claro e a literatura ainda é escassa sobre o assunto, comparativamente com o projeto de controladores de unidades simples. Dessa forma, um grande desafio para o Engenheiro Químico nas últimas décadas tem sido o projeto de sistemas de controle que operem com segurança e atinjam os objetivos de desempenho necessários para o controle dessas plantas complexas. Por esses motivos, o principal objetivo deste trabalho é estudar o problema do controle plantwide visando, em particular, a escolha de variáveis a serem controladas e a coordenação de diversos controladores descentralizados de forma a evitar ações de controle conflitantes. Os resultados apresentados nesta tese mostram que o objetivo do trabalho foi alcançado com sucesso, visto que há uma contribuição significativa ao estudo de controle plantwide .

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRCT.pdf: 1458533 bytes, checksum: 6c1138afcca0a441294e37a2f4feaffb (MD5) Previous issue date: 2007-08-08 / Sugar cane can be considered one of the main crop in the state of São Paulo, both for its contribution to the gross profits of the entire state harvest and the extent of the agricultural land it occupies. Recent figures show that the Brazilian sugar and alcohol industry park has 304 active industries, in addition to 40 new ones in implementation phase. The enlargement of that sector and its growing interest in new technologies represent a favorable context in developing and studying processes related with sugar and alcohol production among universities. This study focuses on the main stage in the sugar production process, the crystallization stage, in an attempt to better understand the deficiencies associated to the equipment where such stage is processed, known as crystallizer (or batch vacuum pan). In addition, more effective control strategies are also sought. A dynamic model of an industrial batch crystallizer was designed using the mass balance classical approach. The open-loop dynamic model simulation results were compared to real data taken from the supervisory system and laboratorial analysis, both information got in an industry located in the middle west of São Paulo state, the Usina Barra Grande. The model comprised a non-linear system of differential-algebraic equations. The mass balance that was adopted, in spite using severe hypotheses, generated good predictions for the equipment s state variables. The analysis of the data from the mentioned industry has shown that the operational stability of the equipment is affected by the crystallizer s automatic control routines. Besides the model, a control software was also build, aiming initially closedloop dynamic model simulation and the firsts adjusts in the new control strategies. After that, the control software had its behavior assessed in real operation time, replacing the more problematic controls in the equipment s programmable logical controller. The control software was encoded in VISUAL BASIC and comprised two control modes: a proportional-integral (PI) mode and a fuzzy mode. The crystallization stage was followed up by means of a graphical interface, where the main process informations were visually available. The informations were stored during the crystallization stage and, in the end, were saved in a text file, to guarantee future analysis. The fuzzy algorithm was created on MATLAB and it was compiled in a dynamic linked library format, which allowed its access by the control software. The tests with the control software were developed in two periods of time. The first period tests were made with the proportional-integral control mode and the second period tests were made with the fuzzy control mode. Both control modes generated extremely satisfying results. There were savings in the batch times, a reduction in the oscillation of the manipulated variables and a decrease in the error between the main controlled variable and its setpoint, when the tests results were compared with data from the actual control. / A cana-de-açúcar pode ser considerada uma das principais culturas do estado de São Paulo, devido à sua contribuição para o valor bruto da produção agrícola e também para a ocupação da área de plantio. Dados recentes informam que o parque sucroalcooleiro nacional é formado por 304 indústrias em atividade e mais 40 novas indústrias em fase de implantação. A expansão do setor e o interesse crescente do mesmo por novas tecnologias são fatores que contribuem para o desenvolvimento e o estudo de processos relacionados com a produção de açúcar e álcool dentro das universidades. Este trabalho faz um estudo sobre a principal etapa do processo de produção de açúcar, a etapa de cristalização, na busca do entendimento das deficiências relacionadas à operação do equipamento onde se dá a mesma, o cristalizador (ou cozedor a vácuo), e também na busca de estratégias de controle mais eficazes. Um modelo dinâmico de cristalizador industrial batelada foi concebido usando a abordagem clássica de balanço de massa. Os resultados da simulação do modelo em malha aberta foram comparados com dados reais retirados do sistema de supervisão e com análises laboratoriais de amostras, ambas as informações obtidas em uma indústria do interior do estado de São Paulo, a Usina Barra Grande. O modelo era formado por um sistema não-linear de equações algébrico-diferenciais. O balanço de massa adotado, apesar de utilizar hipóteses severas, conseguiu gerar boas predições para as variáveis de estado do equipamento. A análise dos dados da indústria indicou que a estabilidade operacional estava sendo prejudicada pelas rotinas de controle automático do cristalizador. Além do modelo, desenvolveu-se também um programa de controle que possibilitou, inicialmente, simulações do modelo dinâmico em malha fechada e ajustes iniciais nas novas estratégias de controle. Depois, o programa de controle teve seu desempenho testado em tempo real de operação, substituindo parte dos controles existentes no controlador lógico-programável do equipamento. O programa de controle foi codificado no aplicativo VISUAL BASIC e consistiu de dois modos de controle: modo proporcional-integral (PI) e modo fuzzy. O acompanhamento da etapa de cristalização foi feito pela interface gráfica do programa, onde as principais informações do processo estavam visualmente disponíveis. As informações eram armazenadas ao longo da etapa e, ao final, eram salvas num arquivo texto para permitir análise posterior. O algoritmo fuzzy foi criado no MATLAB e compilado em forma de biblioteca de ligação dinâmica, o que possibilitou seu acesso pelo programa de controle. Os testes com o programa de controle foram realizados em dois períodos. Os testes do primeiro período foram feitos com o modo de controle proporcional-integral e os testes do segundo período foram feitos com o modo de controle fuzzy. Ambos os modos do programa de controle apresentaram resultados bastante satisfatórios. Houve encurtamento dos tempos de ciclo, redução da oscilação da variável manipulada e diminuição do erro entre a principal variável controlada e seu setpoint, quando os resultados dos testes são comparados com dados do controle atual.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2412.pdf: 1550024 bytes, checksum: 15384b161460c64bc5b9da1faa447637 (MD5) Previous issue date: 2009-03-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / The yeast Saccharomyces cerevisiae can be useful in several ways in bioprocesses. It is widely used in anaerobic processes for production of bioethanol at Brazilians plants. It is also of great importance as baker s yeast, where the product is the biomass. Moved by the industrial interest this work will aggregate knowledge in the improvement of techniques of control applied to bioprocesses, taking as a case study of aerobic yeast growth (process of obtaining biomass). This study developed a supervisory platform to perform the data acquisition and process control of a laboratory scale bioreactor. As case study experiments with Saccharomyces Cerevisiae were performed under aerobic conditions (looking for biomass obtainment). A fuzzy controller was developed and evaluated to control the input flow of supplemental medium (glucose) in bioreactor. The control variable was respiratory quotient (RQ). A sensor for the estimation of cell concentration in real time was evaluated and it shown to be effective for the application. It could provide information to the control algorithm. The experimental data obtained were used in the validation of a literature model. The result of simulation showed that the model satisfactorily described the studied process. / A levedura Saccharomyces cerevisiae encontra diversos empregos em bioprocessos. É amplamente empregada em processos anaeróbios para produção de bioetanol nas usinas brasileiras. Também encontra grande importância como levedura de panificação, onde o produto é a própria biomassa. Movido por esse interesse industrial o presente trabalho vem agregar conhecimento no aprimoramento de técnicas de controle aplicadas a bioprocessos tomando como estudo de caso o crescimento aeróbio desta levedura (processo de obtenção de biomassa). Por meio deste trabalho se desenvolveu uma plataforma de supervisão para realizar a aquisição de dados e controle de processo de um biorreator de bancada. Como estudo de caso empregou-se cultivos do microrganismo Saccharomyces cerevisiae em condições aeróbias (com vistas a obtenção de biomassa). Foi desenvolvido e avaliado um controlador fuzzy para controlar a vazão de alimentação de meio suplementar (glicose) ao biorreator tomando como variável de controle o quociente respiratório (RQ). O sensor para a estimativa da concentração celular em tempo real foi avaliado e mostrou-se eficaz para aplicação, podendo fornecer informações para o algoritmo de controle. Os dados experimentais obtidos foram empregados para validação de modelo da literatura. O resultado da simulação mostrou que o modelo descreveu satisfatoriamente o processo estudado.

Orientador: Rouverson Pereira da Silva / Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Diego Augusto Fiorese / Resumo: Informações a cerca da capacidade da operação, eficiência de colheita e desempenho da colhedora são de grande importância no gerenciamento de sistemas mecanizados agrícolas, auxiliando nas decisões a serem tomadas pela administração visando a sua otimização. Neste sentido objetivou-se neste trabalho avaliar os tempos, movimentos e a qualidade da operação da colheita mecanizada de soja em diferentes formatos de talhões, utilizando-se como indicadores de qualidade parâmetros de desempenho operacional da colhedora e variáveis representativas dos aspectos agronômicos da cultura, por meio de ferramentas de controle estatístico de processo. A colheita mecanizada foi realizada na fazenda localizada no município de Uberaba, MG e o delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, sendo realizadas 18, 28 e 24 repetições para os talhões irregular, retangular e trapezoidal, respectivamente. Os tratamentos foram estabelecidos a partir dos formatos dos talhões. Monitoraram-se as atividades da colhedora (colheita, descarga, manutenção e paradas climáticas). As variáveis e/ou indicadores de qualidade avaliados para o desempenho da colhedora foram: velocidade de deslocamento, rotação do motor, rotação do cilindro e abertura do côncavo. Na determinação das perdas foram utilizadas armações circulares confeccionadas com aros de 0,33 m², que juntos totalizam a área de aproximadamente 1,00 m². As perdas determinadas foram perdas na plataforma, perdas dos mecanismos internos, perdas totais e perdas em relação à produtividade. A eficiência gerencial (Eg) e o tempo de manobra (Tm) apresentam os melhores resultados para o talhão trapezoidal e para o talhão retangular, respectivamente. O desempenho da colhedora é considerado capaz de atingir os limites específicos estabelecidos, para os indicadores de qualidade velocidade e rotação do cilindro, ambos para o talhão trapezoidal. Os parâmetros do ... / Abstract: The harvesting operation is considered the most expensive method and the major determinants in the production and soybean profitability, and information about the capacity of the operation, harvest efficiency and performance of the harvester are of great importance in the management of agricultural mechanized systems, assisting in the decisions to be taken by the administration in order to optimization. In this sense we aimed in this study to evaluate the times, movements and the quality of mechanical soybean harvesting operation on different sizes of plots, using as indicators of quality operating performance parameters of the harvester and representative variables of agronomic aspects of culture, by means of statistical process control tools. Mechanized harvesting was carried out at the farm located in Uberaba, Minas Gerais and the experimental design was completely randomized, being held 18, 28 and 24 repetitions for irregular plots, rectangular and trapezoidal, respectively. The treatments were established from the stands formats. Were monitored the activities of the harvester (harvest, unloading, handling and climate charts). The variables and / or indicators of assessed quality for combine harvester performance were: forward speed, engine speed, cylinder speed and concave opening. In determining losses circular frames were used made with 0.33 m² hoops, which together total area of approximately 1.00 m². The losses were determined header losses, losses of internal mechanisms, total losses and losses in relation to productivity. The format of the blocks affects the time efficiency and combine movements and the quality of mechanical soybean harvesting operation. The parameters of soybean mechanical harvesting process are presented for the three plots unable evaluated the short- and long-term / Mestre

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Coorientador: Rouverson Pereira da Silva / Banca: Teresa Cristina Tarlé Pissarra / Banca: Jorge Wilson Cortez / Banca: Anderson de Toledo / Banca: Adilson José Rocha Mello / Resumo: Uma plantadora mecanizada de cana-de-açúcar deve executar, simultaneamente, as operações de sulcação, aplicação de fertilizantes, distribuição das mudas e cobrição dos sulcos. Objetivou-se avaliar o protótipo de uma plantadora de cana-de-açúcar em rebolos, que apresenta um novo sistema para distribuição de rebolos e sulcação, em função da velocidade de plantio, rotação da esteira distribuidora e profundidade de sulcação. No primeiro estudo, foi adotado delineamento inteiramente casualizado, com duas velocidades de plantio (5,0 e 6,5 km h-1) e duas rotações da esteira distribuidora de rebolos (50 e 100%), com 20 repetições por tratamento. No segundo estudo, também em delineamento inteiramente casualizado, foram testadas duas velocidades de plantio (5,0 e 6,5 km h-1) e duas profundidades de sulcação (0,35 e 0,45 m), com 20 repetições. Por fim, realizou-se um estudo de caso para validar o sistema de desarme do sulcador, assim como tempos e movimentos. Os resultados do primeiro estudo mostram que o sistema de distribuição da plantadora apresentou uniformidade na distribuição de rebolos, havendo baixa danificação das gemas. O aumento da velocidade de trabalho diminuiu a quantidade de rebolos, gemas totais e viáveis. E o aumento da rotação da esteira distribuidora eleva estes fatores. No segundo estudo, o aumento da velocidade de plantio acarretou incremento na área mobilizada e diminuição da altura de cobrição. O aumento da profundidade de sulcação acarretou incremento na área mobilizada, largura do sulco, profundidade de sulcação e altura de cobrição. A operação de plantio manteve padrões de uniformidade quanto à abertura de sulco, distribuição de mudas e altura de cobrição, nas profundidades de plantio e velocidade de operação. Verificou-se que o mecanismo sulcador tem capacidade de se desarmar ao encontrar obstáculo, sem haver danos ao mesmo. O estudo de tempos e movimentos... / Abstract: A mechanized plantation of sugarcane must perform both operations furrow, fertilizer application, distribution of seedlings and mating of the furrows. Aimed to evaluate the prototype of a planter sugarcane on wheels, which features a new system for distributing wheels and furrow, depending on planting speed, the distributor belt speed and depth of furrow. In the first study, a randomized design was adopted, with two planting speeds (5.0 and 6.5 km h-1) and two rotations of the distributor belt wheels (50 and 100%), with 20 repetitions per treatment. In the second study, also in a completely randomized design were tested two planting speeds (5.0 and 6.5 km h-1) and two depths of furrow (0.35 and 0.45 m), with 20 repetitions. Finally, there was a case study to validate the disarm furrower system, as well as time and motion. The first study of the results show that the distribution system of the planter showed uniformity in the distribution wheels, with low damage to the gems. Increased working speed decreased the amount of grinding wheels, total and viable gems. And the increase of the rotating distributor conveyor raises these factors. In the second study, increased planting rate resulted in increased area and decreased mobilized mating height. The increased depth furrow caused increase in immobilized area, groove width, depth and furrow mating height. The planting operation kept uniform standards on the groove opening, distribution of seedlings and mating time in the planting depths and speed of operation. It was found that the furrower mechanism is able to disarm when encountering an obstacle, without any damage thereto. The time and motion study showed that for the beginning of a maneuver time was 11 s, 7.5 s of which was spent in the collection of the furrow openers, and the furrower maneuver on the end/start operation time is 11.2 s and 7.0 s of these expenditures to arm the furrowers early operation / Doutor

Resumo: Na indústria gráfica, sempre se buscou o desenvolvimento e aprimoramento de sistemas de provas com o objetivo de simular as características visuais do impresso final podendo assim prever os resultados. Atualmente, avanços tecnológicos em imagens digitais têm modificado a infra-estrutura da indústria gráfica. Demorados sistemas de provas analógicos tem sido substituído por provas digitais. O surgimento de uma infinidade de diferentes dispositivos como scanners, câmeras digitais, impressoras, aliados a uma variedade de processos de produção, substratos, tintas e a adoção de diferentes especificações, tornam a reprodução exata das cores um tanto quanto difícil. Para solucionar este problema sistemas de gerenciamento das cores baseados em perfis de cor ICC (Consórcio Internacional da Cor) tem se tornado o maior aliado. É neste contexto que esta pesquisa pretende avaliar a influência dos sistemas de gerenciamento de cores em impressoras a jato de tinta na obtenção de cores impressas com valores CIELAB próximos aos descritos pelo perfil de cor ISOcoated_v2_eci utilizado como referência, objetivando sua utilização como prova digital de cor com o intuito de simular as características visuais deste padrão, possibilitando uma verificação das cores do trabalho antes de sua impressão. Problemas de insatisfação com relação às cores entre clientes, agências e gráficas também passam a ser minimizados / Abstract: The influence of the systems of color management in digital proofs. In the graphical industry, always one searched the development and improvement of systems of proofs with the objective to simulate the visual characteristics of the final printed matter thus being able to foresee the results. Currently, technological advances in digital images have modified the infrastructure of the graphical industry. Delayed analogical systems of proofs he been substituted for digital proofs. The sproutng of a infinity of different devices as scanners, digital, printer cameras, allies to a variety of production processes, substrata, inks and the adoption of different specifications, becomes the accurate reproduction of colors on how much in such a way difficult. To solve this problem systems of color management based on profiles of color ICC (International Color Consortium) if it has become the greater ally. It is in this context that this research intends to evaluate the influence of the systems of management of colors in printers the spurt of ink in the attainment of colors printed with values CIELAB next to the described ones for the profile to color used ISOcoated_v2_eci as reference, objectifying its use as digital test of color with intention to simulate the characteristics appearances of this standard, making possible a verification of the colors of the work before its impression. Problems of insatisfation with relation to the colors between custormers, agencies and graphical also pass to be minimezed / Orientador: João Fernando Marar / Coorientador: Marizilda dos Santos Menezes / Banca: Jairo José Drummond Câmara / Banca: Luiz Antonio Vasques Hellmeister / Mestre

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Coorientador: João Antônio Galbiatti / Banca: Rouverson Pereira da Silva / Banca: Fabio Alexandre Cavichioli / Resumo: O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, e a cultura possui ampla relevância no agronegócio nacional. Devido à importância e a crescente expansão da cultura é fundamental se realizar um plantio de qualidade e melhorias no setor, pois decisões tomadas neste momento repercutirão por todo o ciclo produtivo. Ainda que o sistema de produção agrícola da cana-de-açúcar seja fortemente mecanizado, a operação de plantio ainda necessita de avanços tecnológicos. Neste contexto, objetivou-se avaliar a qualidade da operação do plantio convencional (semimecanizado) e mecanizado da cana-de-açúcar por meio do controle estatístico de processo. Os dados foram coletados no município de Monte Alto (SP), em área cedida pela Usina São Carlos, com de 12 ha para sistema convencional e 29 ha para o sistema mecanizado, sendo coletados 40 amostras em cada tratamento, totalizando 80 amostras, sendo que cada uma possuía 10 metros de avaliação. Os indicadores de qualidade avaliados foram: número total de gemas, número de gemas viáveis, porcentagem de gemas viáveis, profundidade de sulcação, altura de cobrição, paralelismo entre linhas de plantio, perfilhamento aos 30 e 60 dias após a brotação. Para o sistema convencional, as variáveis paralelismo e o perfilhamento aos 30 e 60 dias demonstraram uma maior variabilidade dos resultados, enquanto para número de gemas viáveis e altura de cobrição, estes expressaram estabilidade para ambos os sistemas de plantio. PALAVRAS-CHAVE: Mecanização agrícola, plantio... / Abstract: Brazil is the largest producer of sugarcane in the world, and the crop has broad relevance in the national agribusiness. Due to the importance of crop, it is essential to conduct a quality planting and improvements in the sector, since decisions taken now will have repercussions for the entire production cycle. Though the agricultural production system of sugarcane is heavily mechanized, the planting operation still requires technological advances. In this context, the objective was to assess the quality of the conventional planting operation (semi-mechanized) and mechanic sugarcane through statistical process control. Data were collected in the municipality of Monte Alto (SP), in area ceded by Usina São Carlos, with an area of 12 hectares for conventional system and 29 hectares for mechanized system, being collected 40 points in each treatment, in a total of 80 points, and each point owned 10 meters evaluation. Quality indicators evaluated were: total number of buds, number of viable buds,% viable buds, depth of plough, mating height and alignment, parallelism between planting lines, tillering at 30 and 60 days after sprouting. In the conventional system, the parallelism variables, tillering at 30 and 60 days showed greater variability, while for the number of viable buds and height of mating, these expressed stability for both planting systems / Mestre

Orientador: Eduardo Paciência Godoy / Banca: Paulo José Amaral Serni / Banca: Maria Luiz Tronco / Resumo: A recente introdução de transmissores sem fio na indústria provocou um novo interesse em técnicas de medição e controle, porém a maioria das aplicações está restrita a medições de variáveis de processo em malha aberta ou aplicações de monitoramento. O motivo é a falta de confiabilidade devido aos problemas inerentes ao meio de transmissão, que pode ser a perda de pacotes de informação, atrasos de comunicação variantes no tempo, atualização muito lenta e não periódica da medição e vários tipos de interferências. A maior parte dos controladores industriais em controle de processos assumem que o ciclo de controle é executado de forma periódica e que uma nova medição está disponível para ser usada em intervalos de tempo conhecidos. No entanto esta situação não pode ser garantida quando sensores ou transmissores sem fio são usados em aplicações de controle em malha fechada, denominadas de Sistemas de Controle via Redes sem fio (WNCS - Wireless Networked Control Systems). Nesses tipos de aplicações, os transmissores sem fio devem transmitir novas medições de forma não periódica e somente se a medição da variável do processo tiver alterado significativamente. Para tornar esta tecnologia de WNCS mais confiável, muitas técnicas de controle têm sido pesquisadas, entre elas o PIDPlus que representa uma modificação do algoritmo PID para controle via rede sem fio. Este trabalho apresenta a implementação do protocolo Modbus para aplicações de WNCS. O protocolo Modbus TCP foi embarcado em h... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The recent introduction of wirelless transmitters in the industry has driven a new interest in measuring and control techniques, but most applications are restricted to measurements of process variables in open loop or monitoring applications. The reason in the lack of reliability due to problems inherent to the transmition medium, which may be the packet loss, tie varying delay, slow and aperiodic measurement updates and interference. Most industrial process controllers assume that the control cycle is performed periodically and that a new measurement is available to be used at known time intervals. However is cannot be guaranteed when wireless sensors or transmitters are used in closed loop controle applications, called Wireless Networket Control Systems (WNCS). In these type of applications, wirelless transmitters shall new measurments not periodically and only if the process variable measurments has changed significantly. In order to enable and make this WNCS technology reliable, many control techniques have been researched including the PIDPlus that is a modified PID algorithm for wireless control. This paper presents the implementation of the Mobdus protocol for WNCS applications. The Modbus TCP was embedded in dedicated hardware enabling the transmisstion of data via Ethernet TCP/IP and Wi-Fi. A comparison and evaluation of PID controllers for WNCS were done considering situations of variable sampling and communication delays and packet losses. The results are analyzed from the point of view of control performance and robustness. Experimental results in a pilot plant prove the efficiency of the implementation of a wireless control loop using a Wi-Fi network embledded Modbus protocol and PIDPlus controller / Mestre

Orientador: Valério Antônio Pamplona Salomon / Banca: Marcela Aparecida Guerrreiro Machado de Freitas / Banca: Henrique Martins Rocha / Banca: Carlos Henrique Pereira Neto / Banca: Eduardo Gomes Salgado / Resumo: Nos últimos anos tem sido possível notar um considerável crescimento no número de empresas e pessoas que aplicam o método de Análise de Modos de Falha e Efeitos, ou FMEA, em análises de processos. Porém, em sua execução há situações de incerteza, com a possibilidade de se promover diferentes tipos de informação, gerando dúvidas se as avaliações estão realmente completas. Este estudo tem como objetivo definir um modelo conceitual para a aplicação FMEA de Processo reduzindo as variações nas interpretações, pontuações e critérios para as decisões. A partir de uma fundamentação teórica, é identificada uma estrutura para construção de FMEA onde as atividades de desenvolvimento são classificadas como qualitativas, quantitativas e corretivas, de acordo com o tipo de análise das avaliações. Um estudo específico é desenvolvido para cada categoria de avaliação, sendo um estudo de caso com a aplicação de FMEA associada aos conceitos de abordagem por processo, referente às análises qualitativas; um levantamento bibliográfico sobre critérios para pontuação em FMEA, referente às análises quantitativas; e um levantamento sobre as regras utilizadas para a recomendação de ações em FMEA de Processo, referente às análises corretivas. Como resultado tem-se uma proposta focada na eliminação de irregularidades na aplicação do FMEA, preenchendo uma lacuna existente entre a teoria e a prática / Abstract: In recent years it has been possible to note a considerable growth in the number of companies and people who use the Failure Mode and Effects Analysis, or FMEA, in process analysis. However, in its execution there are uncertainty situations, making possible to promote different types of information, raising questions whether the assessments are really complete. This study aims to define a conceptual model for Process FMEA application, reducing variations in interpretations, scoring and decisions criteria. From a theoretical framework, a structure for FMEA construction is identified, where those development activities are classified as qualitative, quantitative and corrective, according to the type of analysis of the evaluations. A specific study is developed for each category of evaluation. A case study in FMEA application associated with the concepts of process approach is done regarding qualitative analysis; a literature review on scoring FMEA criteria is done regarding quantitative analysis; and a survey on the rules used for recommending actions in Process FMEA is done regarding corrective analysis. As output, a proposal focused on the elimination of irregularities in the implementation of FMEA is done, filling a gap between theory and practice / Doutor