A melhoria de processos é um tema abordado em diversos setores. Este trabalho concentrou-se na melhoria do processo de produção de tecidos metálicos usados como material de reforço na fabricação de pneus radiais. O estudo foi realizado em uma indústria fabricante de pneus, em uma calandra de configuração Z e teve como objetivo aprofundar os conhecimentos a respeito deste processo identificando oportunidades de melhorias para reduzir perdas causadas por problemas qualitativos. Além disso, buscou melhorar a qualidade percebida pelo cliente interno sem afetar a qualidade do produto final, percebida pelo cliente externo. Para tanto, foi realizado um mapeamento do processo produtivo em questão, seguido de um estudo do efeito das temperaturas neste processo. O mapeamento mostrou que muitas etapas possuem influência direta na qualidade dos tecidos, as oportunidades de melhoria foram destacadas durante e após o mapeamento e estão relacionadas principalmente ao controle das temperaturas da calandra e dos moinhos, à automatização do processo, aos procedimentos operacionais e à instalação de dispositivos de controle e alerta. Uma vez que o controle das temperaturas de toda a linha da calandra resultou ser um fator crítico para o processo, realizou-se um estudo do efeito das temperaturas usadas durante a produção, a partir do uso da metodologia de Projeto de Experimentos com a aplicação de um Projeto Fatorial 25-1 sem repetição Quatro variáveis de resposta foram estudadas: quantidade de grumos pré-vulcanizados, aderência tecido-tecido, reversão de enxofre e adesão borracha-metal. Os fatores controláveis usados foram: temperatura dos moinhos alimentadores, temperatura dos cilindros 1 e 4, temperatura dos cilindros 2 e 3, temperatura dos tambores de resfriamento e temperatura do aquecimento das cordas metálicas. Pela otimização das variáveis de resposta, chegou-se aos valores ótimos para o processo, sendo todos eles no seu nível alto, com exceção da temperatura dos cilindros 2 e 3 que apresentou o melhor valor no nível baixo. Os resultados deste trabalho aprofundaram os conhecimentos num processo que, apesar de muito antigo, ainda possui poucos textos publicados a respeito. Adicionalmente, forneceu uma otimização experimental para as afirmações encontradas na literatura sobre a importância do controle de temperaturas no processo de fabricação de tecidos metálicos. / The process improvement is a topic widely used in several sectors. In this work this topic deals with improving the production process of metallic fabrics used as reinforcement material for radial tires. The study was carried out in a tire industry in a Z configuration calender and aims to deepen the knowledge about this process by identifying improvement opportunities to reduce losses caused by quality problems in metallic fabrics. It also seeks to improve the quality perceived by internal costumer without affecting the quality of the final product, perceived by the external customer. Thus, a mapping of the production process in question was made, followed by a study of the effect of temperature in this manufacturing process. The mapping shown that many steps have direct influence on fabric quality, the opportunities for improvement were highlighted during and after the mapping and are related mainly to control the temperature of the calender and mills, to process automation, operational procedures and the installation of devices for control and alert. Since the temperature control of whole calender line proved to be a critical factor in the process, a study of the effect of the temperatures used during the production was performed from the use of the design of experiments methodology with the application of a factorial design 25-1, without replication Four response variables were studied: number of pre vulcanized lumps, tack, sulfur reversion and steel-rubber adhesion. The controllable factors chosen were: feeder mills temperature, temperature of rolls 1 and 4 of the calender, temperature of rolls 2 and 3 of the calender, temperature of cooling drums and heating temperature of steel cords. By the optimization of the response variables, it was reached the optimum values for the process, all of which are in its high level except for the temperature of the rolls 2 and 3 which showed the best value in the low level. These results obtained deepened knowledge in a process which, though very old, still has a few articles published. Additionally, it provided quantitative data to the statements found in the literature about the importance of temperature control in the manufacturing process of metallic fabrics.

Total Quality Management as a holistic management system is widely practical inevery organization these days and one of the foundations of TQM which should betaken into account in all functions of the company is continuous improvement.Customer satisfaction is an important topic in which continuous improvement play akey role and leads to enhance it. Therefore, it is very worthwhile for the organizationto define the designing new products/methods based on recent and future customerneeds as one of its main activities.Generally, during the development and before launching a new product/method,validation is a useful process to improve the quality and establish the qualification ofthat product/method.This project was conducted to perform a validation for a new calorimetric method byuse of DOE (Design Of Experiments) in “SP Technical Research Institute of Sweden”.The study have presented the results of implementing DOE in such a way that thenew calorimetric method is validated; besides it could determine the best condition inwhich the intended results could be achieved.This thesis is a completion part of the master program in Industrial Engineering with aspecialization in Quality and Environmental Management at University of Borås.

Este estudo buscou definir as melhores condições para a fermentação alcoólica da xilose pela levedura S. stipitis DSM-3651, utilizando suplementação nutricional de baixo custo. Inicialmente, o melaço de cana foi escolhido, devido à sua disponibilidade e inserção no contexto do etanol de segunda geração. Sendo assim, o estudo acerca dos requerimentos nutricionais foi realizado em quatro etapas. A primeira foi avaliar a capacidade da levedura em utilizar os açúcares provenientes de materiais lignocelulósicos e do melaço: xilose, arabinose, glicose, frutose e sacarose. Observou-se que a levedura foi capaz de converter apenas glicose, xilose e frutose em etanol, e inclusive realizar a co-fermentação destes. Desta forma, a segunda etapa foi determinar a composição química do melaço e compará-la com a de um suplemento referência (extratos de levedura e malte, e peptona). Enquanto o conteúdo de minerais foi semelhante o teor de nitrogênio foi bem inferior, de modo que o enriquecimento com fosfato de amônio foi requerido. A próxima etapa confrontou a qualidade nutricional de meios suplementados com melaço e fosfato ou com a suplementação referência, utilizando xilose como fonte de carbono. Embutida nesta análise foram testadas diferentes cargas de inóculo (0,07 e 3,00 g/L) provenientes de cultivos com ou sem limitação de nutrientes. Como resposta obtivemos que, de modo geral, o desempenho fermentativo de S. stipitis DSM-3651 foi reduzido quando apenas melaço e fosfato foram disponibilizados como nutrientes. Desta forma a quarta e última etapa baseou-se na metodologia de planejamento experimental para definir a combinação de nutrientes ideal para cada carga de inóculo. Com base na produção de etanol, definiu-se que, para o prosseguimento do trabalho um meio à base, principalmente, de melaço seria o mais adequado, utilizando uma concentração celular inicial de 3,00 g/L. O estudo dos efeitos das condições de fermentação no crescimento celular e na produção de etanol a partir de xilose, foi realizado com base no planejamento de experimentos e adequada análise estatística, utilizando 4 variáveis: aeração e concentrações de substrato, células e suplemento. Após avaliar e interpretar o impacto que cada variável exerceu no desenvolvimento da levedura, o aumento da produção de etanol foi o critério escolhido para estabelecer as condições que seriam fixadas para a continuidade do trabalho, atendendo nosso objetivo principal; redução da aeração e aumento das concentrações de substrato, células e nutrientes. Considerando que o melaço perfazia a maior porção mássica do suplemento nutricional, e que frutose, glicose e sacarose são os seus principais componentes, avaliou-se a possibilidade de inverter este dissacarídeo, utilizando invertases. O resultado foi uma eficiente hidrólise em glicose e frutose, atingindo 100% rendimento. Deste modo, o estudo de otimização da produção de etanol por S. stipitis DSM-3651, a partir de meio a base de xilose, procedeu-se na forma de uma nova abordagem para a integração das produções de etanol de primeira e segunda geração. Utilizando-se da capacidade intrínseca da levedura de co-fermentar xilose, glicose e frutose, um aumento da concentração de substrato foi obtido a partir do tratamento enzimático do melaço, que passou a exercer função dupla no processo fermentativo: fonte de nutriente e de açúcares fermentescíveis. Como resultado, a condição otimizada pelo presente trabalho atingiu fator de conversão e produtividade volumétrica de etanol de 0,41 g/g e 1,26 g/L.h, respectivamente, referentes à concentração final de 60,36 g/L de etanol. / This study seek to define the best conditions for the xylose fermentation by yeast S. stipitis DSM-3651, using an inexpensive nutritional supplementation. Initially, the sugarcane molasses was chosen due to its availability and integration in the second generation ethanol context. Thus, the study of the nutritional requirements was conducted in four stages. The first was to evaluate the yeast\'s ability to use sugars from lignocellulosic materials and sugarcane molasses: xylose, arabinose, glucose, fructose and sucrose. It was observed that the yeast was capable of converting only glucose, xylose and fructose in ethanol, and even carry out their co-fermentation. Thus, the second stage was to determine the chemical composition of sugarcane molasses and compare it with a reference supplement (malt and yeast extracts and peptone). While the mineral content was similar, the nitrogen content was much lower, so that the enrichment of ammonium phosphate was required. In the next step a comparison was established among media supplemented with sugar molasses plus phosphate or reference supplementation considering their nutritional qualities, using xylose as a carbon source. Embedded in this analysis were tested different inoculum loads (0.07 and 3.00 g/L) from cultures with or without nutrient limitation. We obtained that, in general, the fermentative performance of S. stipitis DSM-3651 was reduced when only sugarcane molasses and phosphate were provided as nutrients. Thus the fourth and final step was based on the experimental design methodology to define the optimum combination of nutrients for each inoculum load. Based in ethanol production, it was decided that a media composed mainly by sugarcane molasses would be more appropriate, using an initial cell concentration of 3.00 g/L. The study of the effects of fermentation conditions on cell growth and ethanol production from xylose was conducted based on the design of experiments, and appropriate statistical analysis using four variables: aeration and substrate, cells and supplement concentrations. After evaluating and interpreting the impact which each variable exercised in the yeast development, the increased ethanol production was chosen as criteria to establish the conditions that would be fixed for the research continuation, following our main aim; reducing aeration and increasing substrate, cells and nutrients concentrations. Whereas sugarcane molasses composing the greatest mass portion of the nutritional supplement, and fructose, glucose and sucrose are its main components, we evaluated the ability to invert this disaccharide using invertase. The result was an efficient hydrolysis into glucose and fructose, reaching 100% yield. Thus, the optimization studies of ethanol production by S. stipitis DSM-3651 from a medium composed by xylose was arranged as a novel approach for integrating the first and second generation ethanol production. Using the yeast intrinsic capacity of to perform the co-fermentation of xylose, glucose and fructose, an increase in the substrate concentration was obtained from the enzymatic treatment of the sugarcane molasses, which had a double duty in the fermentation process: nutrient and fermentable sugars source. As a result, the best condition determined by this study reached an ethanol yield and productivity of 0.41g/g and 1.26 g/L.h, respectively, for an ethanol final concentration of 60.36 g/L.

A busca de novas soluções em produtos e processos guia o desenvolvimento da indústria de alimentos. Os produtos desidratados apresentam vantagens em relação à facilidade de manuseio, custos de transporte e armazenagem e, em geral, maior durabilidade quando comparados às suas formas hidratadas. O iogurte é muito bem aceito pela sociedade brasileira e, se desidratado, pode vir a ser utilizado como ingrediente em diversos alimentos industrializados, propiciando o desenvolvimento de novos produtos. Este trabalho procura estabelecer condições ótimas para a secagem de iogurte natural por atomização (spray drying) em equipamento com disco rotativo em escala piloto. A caracterização do sistema e de suas respostas foi feita com auxílio de projetos fatoriais e metodologia de superfícies de respostas. Por meio de otimização multiobjetivo foi determinada a fronteira de Pareto de soluções ótimas para um modelo ponderado com funções compostas de atributos de qualidade do produto cor, temperatura do ar de saída da câmara de secagem, span e umidade; e de índices de desempenho do processo, com base na quantidade de material seco quantidade de produto obtido, material retido na parede da câmara de secagem e perdas no equipamento. Em virtude da natureza do iogurte houve depósito de produto na parede da câmara, o que motivou a pesquisa de aditivos para auxiliar a secagem. Foi estudada a influência de maltodextrinas DE 5, DE 10 e EMPCAP -, goma acácia, leite em pó desnatado e sílica pirogênica. A sílica pirogênica interferiu na formação de pontes sólidas entre as partículas, reduzindo a quantidade de material depositado na parede e aumentando a recuperação de produto. Para condições operacionais de velocidade de rotação do disco de 26000 rpm, temperatura do ar de entrada na câmara de secagem de 160 °C e depressão na câmara de secagem de 140 mmH2O, as condições ótimas de processo foram encontradas nas seguintes vazões de alimentação de iogurte natural batido adicionado de 3% (m/m) de sílica pirogênica: para o ótimo de qualidade produto, 10,3 kg/h; para o ótimo de desempenho de processo, 3,5 kg/h; e para a condição de pesos iguais entre produto e processo, 6,2 kg/h. A comparação dos resultados previstos pela otimização e os verificados experimentalmente mostrou que o modelo proposto foi adequado. / The search for new solutions in products and processes guide the development of the food industry. Dried products have advantages for ease of handling, transportation and storage costs, and in general, better durability when compared to their hydrated forms. Brazilian society accepts Yoghurt very well and, if dehydrated, could be used as an ingredient in many processed foods, promoting the development of new products. The aim of this paper is to establish optimal conditions for spray drying yoghurt on a wheel pilot plant atomizer. The system characteristics and outputs were established through factorial design and surface response methodology. Multi-objective optimization produced a Paretos optimal solution set for a weighted model built of composite functions. One composite function was consisted of product quality attributes: color, drying chamber output air temperature, span and moisture. The other composite function was made by drying process performance indexes: dry mass recovery, dry mass adhered on the wall and dry mass loss in equipment. The stickiness behavior of yoghurt led the search for drying aid additives. The influence of maltodextrins DE 5, DE 10 and EMCAP, acacia gum, skimmed milk powder and fumed silica was studied. Fumed silica has a negative influence in solid bridges formation between particles, thereby reducing the amount of dry mass adhered on the wall and increasing product recovery. For operating conditions of rotating speed of 26000 rpm, inlet air temperature of 160 °C and 140 mmH2O depression in drying chamber and a feed rate of beaten yoghurt with 3% (w/w) fumed silica concentration, optimal process conditions were found: product quality optimum, 10.3 kg/h; process performance optimum, 3.5 kg/h, and equal weights for product and process optimum, 6.2 kg/h. Experimental verification of the proposed optimization model suggests its adequacy.

O efluente fenólico em estudo apresenta a relação DBO5/DQO (Demanda Bioquímica de Oxigênio/ Demanda Química de Oxigênio) igual a 0,15, ou seja caracteriza-se por ser um efluente não biodegradável. No tratamento inicial do efluente utilizou-se ozônio, na presença do sal de ferro II proveniente da solução de sulfato ferroso heptaidratado 0,82 mol. L-1 e do peróxido de hidrogênio , que possui a finalidade catalítica na formação dos radicais hidroxilas, com alto poder de oxidação da matéria orgânica. Nesta etapa foi estudado a união dos processos oxidativos O3/UV e Foto-Fenton, Foram tratados 3 L do efluente fenólico in natura em um reator fotocatalítico com lâmpada ultravioleta. Em todos os experimentos o pH e a temperatura do meio reacional foram controlados. Os experimentos foram executados segundo um planejamento de Taguchi L16, no qual a variável entrada de maior importância para a degradação da matéria orgânica foi o peróxido de hidrogênio. As variáveis respostas analisadas foram a concentração do Carbono Orgânico Total, Demanda Química de Oxigênio e Fenóis Totais. No planejamento de Taguchi L16 foram selecionadas as variáveis significativas para o processo de degradação do efluente fenólico, a fim de serem otimizadas através do Método de Superfície de Resposta (MSR Foto-Fenton e O3/UV). O método de otimização MSR Foto-Fenton foi eficiente na degradação do composto fenólico, sendo assim a melhor condição experimental da planilha de otimização foi a de número 10 e corresponde a uma redução de COT= 54,68%, DQO=78,73% e Fenois Totais= 98,1%. Os parâmetros controlados do processo para essa condição foram: pH=3, temperatura de 30 ºC, potência ultravioleta de 28 W e reagente Fenton (H2O2= 48,3g e Fe+2 =5,95g), que corresponde a relação mássica H2O2 /Fe+2 igual a 8. / The phenolic effluent in this study has the rate DBO5/DQO (Biochemical Oxygen Demand / Biochemical Oxygen Demand) equal to 0.15, which is characterized by an effluent to be non-biodegradable. In the initial treatment of phenol was used ozone in the presence of iron salt II from the solution of ferrous sulfate heptahydrate 0.82 mol. L-1 and hydrogen peroxide, which has the purpose in the catalytic formation of hydroxyl radicals with high oxidation power of organic matter. In this stage, was studied the union of the oxidative process O3/UV and Photo-Fenton. The effluent was treated about 3 L about in a photocatalytic reactor with UV lamp. In all experiments, the pH and temperature of the reaction medium were control. The experiments are being carried out to a Taguchi L16 design, in which the input variable of greatest importance to the degradation of organic matter was hydrogen peroxide. The response variable analyzed was given by the concentration of Total Organic Carbon (TOC) and Chemical Oxygen Demand (COD) and Total Phenols (FT). In planning Taguchi L16 significant variables were selected for the degradation process of phenolic wastewater in with purpose of to be optimized by Response Surface Method (RSM Photo-Fenton and O3/UV). The optimization method was efficient photo-Fenton degradation of phenolic compound, so the best experimental condition spreadsheet optimization was the number 10 and corresponds to a reduction of TOC = 54.68%, COD = 78,73% and Total Phenols= 98.1%. The controlled process parameters for this condition were: pH = 3, temperature of 30 ° C, power of 28 W ultraviolet and Fenton reagent (H2O2= 48,3g and Fe+2 = 5,95g), corresponding to mass ratio H2O2 / Fe +2 = 8.

A necessidade de se encontrar um substituto ao combustível fóssil tem impulsionado o desenvolvimento de novas fontes de biomassa para os biocombustíveis. Atualmente uma fonte de biomassa alternativa que vêm ganhando destaque são as microalgas, micro-organismos fotossintéticos capazes de capturar o CO2 atmosférico e acumular altos teores de lipídeos em sua biomassa, tornando-os muito atrativos como fonte de matéria-prima para a síntese de biodiesel. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos dos fatores NaNO3, CO2, intensidade luminosa e profundidade no cultivo da microalga marinha Chlorella sp visando o acúmulo de lipídeos dessa microalga em sua biomassa para a produção de biodiesel. O trabalho foi dividido em três etapas principais: na primeira foram realizados os cultivos nos quais os fatores de interesse foram avaliados em dois níveis de operação, NaNO3 (0,25 e 0,75 g/l), CO2 (5 e 10 %), intensidade luminosa (0,85 e 14,5 klux) e profundidade (5 e 10 cm); na segunda etapa foram realizadas as extrações lipídicas da biomassa para a quantificação dos teores lipídicos; e na terceira etapa realizou-se a síntese do biodiesel por via química a partir dos lipídeos extraídos da biomassa. Os experimentos que compreenderam a etapa dos cultivos foram realizados segundo um planejamento de Taguchi L8, considerando como variáveis respostas concentração de biomassa e teor lipídico. O melhor ajuste para maximizar a concentração de biomassa e teor lipídico foi de 0,85klux de intensidade luminosa, 5% de CO2, 10 cm de profundidade e 0,42g.L-1 de NaNO3 que forneceu uma concentração de biomassa de 2,04 g.L-1 com 15,04% de teor lipídico. O perfil lipídico apresentou uma proporção de 60 % entre ácidos graxos saturados, 31,7% entre ácidos monoinsaturados e 8,26 % de ácidos poli-insaturados e a reação de síntese do biodiesel atingiu uma conversão de 78,4%. / The necessity of finding a substitute to fossil fuel has enhanced the development of new biomass sources for biofuels. Currently, an alternative source of biomass that has acquiring prominence are microalgae, which are photosyntetical microorganisms able to capture the atmospheric CO2 and accumulate high content of lipids in their biomass, making them a very attractive feedstock source for biodiesel synthesis. In such a way, the present work had the objective of studying the effect of the following factors: NaNO3, CO2, luminous intensity and depth in the cultivation of marine microalga Chlorella sp, aiming the lipid accumulation of this microalga in its biomass for biodiesel production. The project was divided in three main steps: in the first one, the experiments were performed to evaluate the following factors in two levels of operation, NaNO3 (0,25 and 0,75 g/l), CO2 (5 and 10 %), luminous intensity (0,85 and 14,5 klux) and depth (5 and 10 cm); in the second step, the lipid extractions from the biomass were performed to quantify the lipid contents; and in the third one, the synthesis of biodiesel via chemical route was performed utilizing the lipids extracted from the biomass. The experiments regarding the cultivation steps were performed according to a Taguchi L8 experimental design, considering the biomass concentration and lipid content as response variables. The best fit for maximization of biomass concentration and lipid content was 0,85 klux of luminous intensity, 5% of CO2, 10 cm of depth and 0,42g/l of NaNO3, which provided a biomass concentration of 2,04 g/l with 15,04% of lipid content. The lipid profile showed a proportion of 60% of saturated fatty acids, 31,7% of monounsaturated fatty acids and 8,26% of polyunsaturated fatty acids and the reaction of biodiesel synthesis yielded a conversed of 78,4%.

Researchers around the world are constantly seeking for a quick, inexpensive and easy to use way to understand road traffic deaths. This study proposes the use of multibody (MBS) simulation, using a virtual driver, associated to fractional factorial experiments to identify active factors in road traffic accidents. The objectives of this work were to: (i) use DOE to show a more structured direction on the studies of road safety and (ii) investigate possible vehicle state variables to monitor vehicle dynamic stability. The first experiment was a quarter fraction It was designed based on an accident database of a Brazilian Federal Highway. Seven factors were considered (curve radius, path profile, path condition, virtual driver skill, speed, period of the day and car load) and 3 replicates were performed per treatment. Speed and friction coefficient were defined randomly for each treatment, within the defined range for each level. 42 accidents were observed in 96 events. Speed had shown the highest influence on the occurrence, followed by curve radius, period of the day and some second order interactions. The second experiment was based on the results of first one. A half fraction factorial design with five factors (curve radius, car load, virtual driver skill, period of the day and speed), with 14 replicates per treatment, was performed. Speed was defined randomly as per previous experiment. 96 accidents were observed in 224 events. Speed had the highest influence on the occurrence of accidents, followed by the period of the day, curve radius, virtual driver skill and second order interactions. Speed is also pointed by World Health Organization as one of the key factors for the occurrence of accidents. The study indicates that a well-designed experiment with a representative vehicle model can show a direction for further researches. At last, roll angle, yaw rate and displacement of the car on the road are variables suggested to be monitored in experiments using simulation to identify vehicle\'s instability. / Pesquisadores do mundo estão constantemente buscando uma maneira rápida, barata e fácil de usar para entender acidentes de trânsito. O presente estudo propõe o uso de simulação, condutor virtual e experimentos fatoriais para a identificação de fatores ativos em acidentes rodoviários. Os objetivos deste trabalho foram: utilizar experimentos planejados, associado a simulação para obter uma direção para estudos futuros e investigar possíveis variáveis de estado do veículo a serem usadas para monitorar sua estabilidade dinâmica. Para tal, foi utilizado um modelo completo de veículo validado e dados reais de acidentes de um determinado trecho de rodovia brasileira. O primeiro experimento baseou-se em um banco de dados de acidentes de uma rodovia Federal brasileira. Optou-se por fracionar o experimento, utilizando um quarto de fração. Sete fatores foram considerados (raio da curva, perfil da pista, condição da pista, habilidade do condutor virtual, velocidade, período do dia e carga do carro) e foram realizadas três réplicas por tratamento. Velocidade e coeficiente de atrito foram utilizados como fontes de variação do experimento: para cada tratamento, e dentro do intervalo definido para cada nível, ambos foram definidos aleatoriamente. Em 54 dos 96 eventos foram observou-se acidentes. Velocidade, raio da curva, período do dia e algumas interações de segunda ordem foram os fatores com maior influência na ocorrência de acidentes. O segundo experimento utilizou como dado de entrada os resultados obtidos no experimento anterior. O experimento foi fracionado, meia fração, com cinco fatores (raio da curva, carga do carro, habilidade do motorista virtual, período do dia e velocidade). Foram realizadas 14 réplicas por tratamento, e a velocidade foi mantida como fonte de variação. Em 96 dos 224 eventos foram observados acidentes. Velocidade teve maior influência na ocorrência de acidentes, seguida por período do dia, raio da curva, habilidade do motorista virtual e interações de segunda ordem. A velocidade também é apontada pela Organização Mundial da Saúde como um dos fatores-chave para a ocorrência de acidentes. Isto indica que um experimento bem planejado, com um modelo de veículo representativo, pode apontar uma direção a ser seguida em pesquisas futuras. Por último é sugerido o monitoramento do ângulo de rolagem (roll angle), da taxa de guinada (yaw rate), e do deslocamento lateral do carro na pista para identificar instabilidades no veículo quando são utilizadas simulações.

Este trabalho tem o objetivo de quantificar os efeitos da manutenção periódica de motores de tratores agrícolas sobre a potência medida na sua tomada de potência - TDP, e sobre o consumo de combustível. Para isso, utiliza-se o método de planejamento de experimentos, com um fatorial completo 25 sem repetição, totalizando 32 ensaios independentes. Para o experimento, utiliza-se um trator agrícola de rodas, com motor 6 cilindros, de 6,8 litros, com sistema de combustível de injeção direta, com uma bomba injetora rotativa, turboalimentado e com intercooler. Os parâmetros de controle são escolhidos com base na experiência do autor e seus níveis são definidos experimentalmente. São eles: a) condição externa do radiador, b) condição do filtro de combustível, c) condição do filtro de ar, d) qualidade do combustível e e) condição do óleo de motor. É possível constatar que os parâmetros com maior influência na potência são a condição do filtro de ar, condição do óleo do motor e uma interação de segunda ordem entre a qualidade do combustível e o óleo do motor. Eles são responsáveis por variações na potência de, respectivamente, 2,7%, 2,4% e 1,7%, referenciados na condição ideal de teste. O consumo de combustível não apresenta variação significativa em relação a nenhum dos fatores estudados, o que leva a concluir que não existe relação entre ele e a manutenção periódica do trator nos termos propostos por este trabalho. Por fim, mostra-se que a correta manutenção, desde sua condição extrema até sua condição ideal, aumenta em até 7% a potência útil disponibilizada pelo equipamento para o trabalho do campo. / This study aims to quantify the effects of periodic maintenance of agricultural tractors’ engines on the power measured at its power takeoff - PTO, and its fuel consumption. To do this, we use the design of experiments method, 25 full factorial without replication, totaling 32 independent assays. For the experiment, we use an agricultural wheel tractor, with 6 cylinder engine, 6,8 liters, rotary fuel pump and direct injection fuel system, turbocharged with intercooler. The control parameters are chosen based on the author's experience and their levels are defined experimentally. They are: a) external condition of radiator, b) fuel filter condition, c) air filter condition, d) quality of the fuel and e) engine oil condition. It can be seen that the parameters with the greatest influence on power are the air filter condition, engine oil condition and a second-order interaction between fuel quality and engine oil. They are responsible for variations in power, respectively of, 2.7%, 2.4% and 1.7%, results based on ideal condition. Fuel consumption presents no significant variation in relation to any of the factors studied, which leads to the conclusion that there is no relation between it and the periodic maintenance of the tractor the way it is proposed by this work. Finally, it is shown that with the correct maintenance, since the extreme condition to the ideal condition, increases up to 7% the power provided by the equipment to work in the field.

Engine Management Systems (EMS) is getting more complicated each year with new functions being introduced due to tighter emission regulations of both air quality and CO2. This directly a ects the calibration process of a powertrain because the number of vehicle parameters has increased about 10 times in the last 10 years. Self-calibrating feature such as proposed in this thesis has the potential to increase the e ciency of calibrating a complex EMS. The feature is intended to adapt itself to the engine behaviour and performance by continuously updating its calibration maps as the engine is being operated. This process will reduce the needs for new calibration data and additional ne-tuning when an EMS is being carried over to a di erent vehicle. The self-calibrating feature automatically adjusts the air path calibration maps of an engine. It adjusts the air path setpoint maps in real-time for steady state operating conditions.

A necessidade de se encontrar um substituto ao combustível fóssil tem impulsionado o desenvolvimento de novas fontes de biomassa para os biocombustíveis. Atualmente uma fonte de biomassa alternativa que vêm ganhando destaque são as microalgas, micro-organismos fotossintéticos capazes de capturar o CO2 atmosférico e acumular altos teores de lipídeos em sua biomassa, tornando-os muito atrativos como fonte de matéria-prima para a síntese de biodiesel. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos dos fatores NaNO3, CO2, intensidade luminosa e profundidade no cultivo da microalga marinha Chlorella sp visando o acúmulo de lipídeos dessa microalga em sua biomassa para a produção de biodiesel. O trabalho foi dividido em três etapas principais: na primeira foram realizados os cultivos nos quais os fatores de interesse foram avaliados em dois níveis de operação, NaNO3 (0,25 e 0,75 g/l), CO2 (5 e 10 %), intensidade luminosa (0,85 e 14,5 klux) e profundidade (5 e 10 cm); na segunda etapa foram realizadas as extrações lipídicas da biomassa para a quantificação dos teores lipídicos; e na terceira etapa realizou-se a síntese do biodiesel por via química a partir dos lipídeos extraídos da biomassa. Os experimentos que compreenderam a etapa dos cultivos foram realizados segundo um planejamento de Taguchi L8, considerando como variáveis respostas concentração de biomassa e teor lipídico. O melhor ajuste para maximizar a concentração de biomassa e teor lipídico foi de 0,85klux de intensidade luminosa, 5% de CO2, 10 cm de profundidade e 0,42g.L-1 de NaNO3 que forneceu uma concentração de biomassa de 2,04 g.L-1 com 15,04% de teor lipídico. O perfil lipídico apresentou uma proporção de 60 % entre ácidos graxos saturados, 31,7% entre ácidos monoinsaturados e 8,26 % de ácidos poli-insaturados e a reação de síntese do biodiesel atingiu uma conversão de 78,4%. / The necessity of finding a substitute to fossil fuel has enhanced the development of new biomass sources for biofuels. Currently, an alternative source of biomass that has acquiring prominence are microalgae, which are photosyntetical microorganisms able to capture the atmospheric CO2 and accumulate high content of lipids in their biomass, making them a very attractive feedstock source for biodiesel synthesis. In such a way, the present work had the objective of studying the effect of the following factors: NaNO3, CO2, luminous intensity and depth in the cultivation of marine microalga Chlorella sp, aiming the lipid accumulation of this microalga in its biomass for biodiesel production. The project was divided in three main steps: in the first one, the experiments were performed to evaluate the following factors in two levels of operation, NaNO3 (0,25 and 0,75 g/l), CO2 (5 and 10 %), luminous intensity (0,85 and 14,5 klux) and depth (5 and 10 cm); in the second step, the lipid extractions from the biomass were performed to quantify the lipid contents; and in the third one, the synthesis of biodiesel via chemical route was performed utilizing the lipids extracted from the biomass. The experiments regarding the cultivation steps were performed according to a Taguchi L8 experimental design, considering the biomass concentration and lipid content as response variables. The best fit for maximization of biomass concentration and lipid content was 0,85 klux of luminous intensity, 5% of CO2, 10 cm of depth and 0,42g/l of NaNO3, which provided a biomass concentration of 2,04 g/l with 15,04% of lipid content. The lipid profile showed a proportion of 60% of saturated fatty acids, 31,7% of monounsaturated fatty acids and 8,26% of polyunsaturated fatty acids and the reaction of biodiesel synthesis yielded a conversed of 78,4%.