Esta dissertação considera a atuação das empresas responsáveis pelas redes de distribuição de água, energia elétrica e gás natural denominadas Redes de Distribuição de Utilidades (RDUs) como sistemas produtivos, com o propósito de conhecer e avaliar a maneira como os esforços de melhoria da produtividade são conduzidos em busca de metas como maior qualidade, menor custo e menor prazo de entrega ao cliente. Este estudo é desenvolvido tomando-se como referência o modelo da produção enxuta, desenvolvido pela Toyota Motor Company do Japão, fundamentado no princípio de buscar o aumento da produtividade por meio da identificação e eliminação de desperdícios. Embora originalmente disseminada na cadeia da indústria automobilística, a adoção e adaptação da abordagem de melhoria de processos deste modelo têm sido consideradas em diferentes setores. Assim, o presente trabalho tem como motivação explorar as possibilidades de estender a aplicação de conceitos e práticas da produção enxuta em empresas de RDU. Primeiramente, a cadeia de valor das RDUs é analisada, e são escolhidos dois processos construção e manutenção para o desenvolvimento do estudo. Em seguida, é apresentada uma revisão bibliográfica, a partir da qual um conjunto de dezenove práticas enxutas possivelmente aplicáveis aos processos escolhidos é identificado. Por meio de três estudos de caso, analisa-se em que medida as empresas responsáveis pelas RDUs aplicam tais práticas enxutas em seus processos, e em que medida a aplicação atual ou uma possível aplicação futura de cada prática enxuta é motivada pelo pensamento enxuto. Com base nos dados levantados na pesquisa de campo, as práticas consideradas são avaliadas quanto ao potencial de efetiva aplicação em cada processo, levando-se em conta o objetivo de eliminação de desperdício. O estudo possibilitou verificar que todas as dezenove práticas são aplicáveis a pelo menos um dos processos considerados, sendo a maioria aplicável a ambos. / This dissertation considers the performance of the companies that are responsible for water, electricity and natural gas networks named Utility Distribution Networks (UDN) as productive systems, in order to understand and evaluate the way that the efforts for continuous productivity improvement of their processes are conducted in search of goals such as more quality, less cost and less lead time to customer. The model that is used as a reference for this study is the lean production model, which was developed by the Toyota Motor Company in Japan, founded on the principle of search for productivity increase by the elimination on waste. Although it was originally disseminated in the auto industry value chain, the process improvement approach from this model has been considered in different industries. Therefore, the present work is motivated by the chance to explore the possibility of extending the lean production application concepts and practices to UDN companies. Firstly, UDNs value stream is analyzed, and two processes are chosen construction and maintenance for the development of study. Then, a bibliographic review is presented, from which a set of nineteen lean practices that maybe possibly applicable on the chosen processes is identified. By the development of three case studies, an evaluation is performed with the objective to analyze to what extent the companies that are responsible for UDN apply those lean practices on their processes, and to what extent the current application or a possible future application of each lean practice is motivated by lean thinking. Based on the data from the field research, the potential for effective application of the considered practices is evaluated for each process, taking into consideration the objective of elimination of waste. The study made it possible to verify that all the nineteen practices are applicable at least on one of the considered processes, and the majority is applicable on both processes.

Esta dissertação apresenta um estudo ergonômico sobre o trabalho de operadores de processo de plataformas marítimas de produção de petróleo. As primeiras investigações sobre as atuais práticas e produtos finais de projetos de sistemas produtivos de grande porte resultaram em indícios de um ambiente de produção com aspectos operacionais não equilibrados e desintegrados. A partir destes indícios, foi realizada uma revisão bibliográfica que destacou as considerações e limitações de aspectos relacionados à Ergonomia em assuntos como gestão de projetos, projetos de engenharia, de sistemas produtivos e de arranjo físico. A revisão relativa à Ergonomia destacou seus conceitos básicos, a Ergonomia de Concepção e estudos relacionados ao trabalho de operadores de produção contínua, tendo o objetivo de indicar possibilidades de atuações desta ciência em projetos de plantas produtivas. Desta forma, a pesquisa de campo desenvolvida procurou destacar aspectos operacionais como dificuldades e constrangimentos enfrentados pelos operadores. Tais aspectos foram investigados com o objetivo de ressaltar os desequilíbrios presentes nesta situação de trabalho e as estratégias desenvolvidas por estes operadores para manterem o funcionamento satisfatório da unidade produtiva, atendendo aos objetivos da organização empresarial em que se inserem. / This work presents the ergonomics study based on offshore oil production platforms, in operation works for the process plant. The first investigations resulted on indications of disintegrated and unbalanced operational aspects into the production environment. From those evidences, the bibliographical revision indicated the considerations and limits of aspects related to Ergonomics in subjects as design management, engineering design, productive systems and layout design. The revision of Ergonomics included basic concepts, Ergonomics of Conception, and studies related to the operator works of continuous production process, having the aim of indicating participation possibilities of this science in production plants design. In such a way, the developed research tried to raise operational aspects as difficulties and constraints daily faced by operators. Such aspects were investigated intending to stand out the disequilibriums in this situation of work and strategies developed by these operators to keep satisfactory performance of a productive unit, taking care of company goals where they are inserted.

O desejo por energia aumenta à medida que o número de pessoas cresce e o aumento de seu padrão de vida conduz a maiores demandas para conforto. Para atender a este desafio, torna-se fundamental trazer novas fontes de suprimento de energia para o mercado. Estas precisam atender a critérios cada vez mais restritos de sustentabilidade. Abundantes recursos de gás natural estão geograficamente distribuídos ao longo da costa do Sudeste do Brasil, na região conhecida como polígono do Pré-Sal. No entanto, avanços crescentes em tecnologia são requeridas para trazer esse gás natural com eficiência às pessoas que precisam dele. A liquefação e transporte em pequena e média escala surge como opção estudada neste trabalho. A partir do ano 2000, o mundo testemunhou um aumento no interesse pela entrega do Gás Natural Liquefeito (GNL) diretamente ao consumidor. O gás natural representa cerca de 1/4 da demanda global de energia, 10% do qual é fornecido na forma de GNL. O GNL assume rapidamente um papel importante nas perspectivas energéticas mundiais uma vez que cresceu mais rápido do que qualquer outra fonte de gás - a uma média de 7% ao ano entre 2000 e 2015. A dissertação apresenta uma visão geral dos números do gás natural no Brasil, e no mundo, assim como uma revisão do mercado mundial de GNL identificando o crescente interesse por soluções de pequena e média escala (Small and Medium Scale Liquefied Natural Gas, SMSLNG). São examinados os detalhes da produção brasileira de GNL, decorrente da implantação, em 2006, do Projeto Gemini, uma planta de liquefação de pequena escala localizada na cidade de Paulínia SP. Em seguida, discute-se sobre a implementação de projetos de importação de GNL no Brasil. A partir dessas experiências passadas analisa-se os fatores facilitadores e as eventuais barreiras para o desenvolvimento do conceito de SMSLNG como solução tecnológica para liquefação de produções de gás natural de pequena e média escala na área do Pré-Sal da região Sudeste do Brasil. O trabalho conclui demonstrando que tecnologias para produção e manuseio do GNL em menores escalas encontram-se disponíveis no plano internacional e podem, efetivamente, colaborar para a monetização de fontes de suprimento de gás natural da área do Pré-Sal, tendo os mercados domésticos como destino. Porém, estratégias propostas para o desenvolvimento do SMSLNG aqui no Brasil dependem da melhoria da infraestrutura de distribuição do gás natural em todo o país e de avanços no quadro normativo e regulatório. Apresenta-se como estudo de caso, uma análise econômica da monetização do gás natural associado de um campo produtor do Pré-Sal. Os resultados comprovam que a solução SMSLNG representa uma oportunidade realista, e que merece pesquisas mais refinadas no futuro, para monetizar o gás natural associado em projetos offshore de pequena e média escala. Conclui-se com propostas de desenvolvimento de soluções de SMSLNG como alternativa de curto prazo para que o país possa superar dilemas impostos pela ausência de robusta infraestrutura dutoviária para escoar o gás natural tanto nas regiões produtivas do Pré-Sal como nos mercados domésticos de destino final do gás. / The desire for energy increases as the number of people grows and the increase in their standard of living leads to greater demands for comfort. To meet this challenge, it is fundamental to bring new sources of energy supply to the market. These need to meet ever more stringent sustainability criteria. Abundant natural gas resources are geographically distributed along the southeastern coast of Brazil, in the region known as the Pre-Salt polygon. However, growing advances in technology are required to bring this natural gas efficiently to the people who need it. The liquefaction and transport in small and medium scale appears as an option studied in this work. Since the year 2000, the world has witnessed an increase in interest in delivering Liquefied Natural Gas (LNG) directly to the consumer. Natural gas accounts for about 1/4 of global energy demand, 10% of which is supplied in the form of LNG. LNG quickly assumes an important role in the world\'s energy prospects as it has grown faster than any other source of gas - at an average of 7% a year between 2000 and 2015. The dissertation gives an overview of the numbers of natural gas in the Brazil, and the world, as well as a review of the global LNG market, identifying the growing interest in Small and Medium Scale Liquefied Natural Gas (SMSLNG). The details of the Brazilian LNG production are examined, due to the implementation in 2006 of the Gemini Project, a small scale liquefaction plant located in the city of Paulínia (SP). Next, we discuss the implementation of LNG import projects in Brazil. From these past experiences we analyze the facilitating factors and possible barriers for the development of the SMSLNG concept as a technological solution for the liquefaction of small and medium-scale natural gas productions in the Pre-Salt area of the Southeast region of Brazil. The dissertation concludes by demonstrating that technologies for LNG production and handling at smaller scales are available internationally and can effectively collaborate for the monetization of natural gas supply sources in the Pre-Salt area, with domestic markets as destiny. However, strategies proposed for the development of the SMSLNG here in Brazil depend on the improvement of the natural gas distribution infrastructure throughout the country and on advances in the regulatory framework. An economic analysis of the monetization of the associated natural gas of a field producing the Pre-Salt is presented as case study. The results prove that the SMSLNG solution represents a realistic opportunity, and deserves more refined research in the future, to monetize associated natural gas in small and medium scale offshore projects. It concludes with proposals for the development of SMSLNG solutions as a short-term alternative so that the country can overcome dilemmas imposed by the absence of a robust pipeline infrastructure to leach natural gas both in the productive regions of the Pre-Salt and in the final destination domestic markets of gas

Os serviços públicos de distribuição de gás natural canalizado são de competência estadual, consoante previsão constitucional. Neste contexto, o Estado de São Paulo destaca-se tanto pelo seu histórico de desenvolvimento de serviços de gás canalizando, quanto pela reestruturação realizada em meados da década de 90, os quais permitiram a atual expansão e desenvolvimento do mercado de gás nesse estado. O presente trabalho, ao visualizar essa realidade, examinou os contratos de concessão das três empresas distribuidoras de gás natural existentes no Estado de São Paulo e constatou a existência de uma cláusula que prevê a obrigação de se conceder o livre acesso [by pass comercial] após certo lapso temporal [exceto no que se refere aos usuários residenciais e comerciais] à rede de gasodutos de distribuição, desagregando a comercialização de gás ao serviço de distribuição. Diante disso, após a montagem do referencial teórico, foram realizadas entrevistas semi-estruturadas com um representante do órgão regulador estadual, com funcionários das três distribuidoras locais e de grandes consumidores industriais, no sentido de averiguar a percepção dos agentes a respeito desta cláusula e a ordem de preparativos que irão ser relevantes para a vigência dessa disposição contratual. Portanto, como resultado levantado, tem-se que os atores citados, apesar de considerarem que a cláusula de livre acesso irá gerar impactos no mercado, ainda não desenvolveram estudos nesse sentido para identificá-los e/ou quantificá-los, o que deverá ser feito a partir do presente ano, tem em vista o lapso temporal decorrente de previsão contratual. A relevância da pesquisa é a de contribuir como literatura que tratou de uma problemática que ainda está por vir, dentro de parâmetros fundamentados em um referencial teórico, com vistas à continuidade do desenvolvimento desse setor no Estado de São Paulo. / Public natural gas utilities [especially canalization] are under state jurisdiction, according to Brazilian constitutional provisions. The State of São Paulo is remarkable in this field for its achievements in developing and expanding the infra-structure of canalized gas services, as well as for the reorganization carried through in middle of the decade of 90, which allowed the current expansion and development of the gas market in this state. The present work, considered this context, examined multiple contracts of concession of the three natural gas companies in the State of São Paulo and evidenced the existence of a clause providing the mandatory allowance of open access [commercial by pass] after a determined period of time [excluding the residential and commercial users] to the net of distribution gas-lines, disaggregating the gas commercialization to the distribution service. In view of this, after assembling the theoretical referential, interviews half-structuralized had been carried through with state regulating agency representatives, three local enterprises and major industrial consumers, in order to access how agents are facing this clause and the safeguards, actions and provisions that will be necessary to enforce and validate this contractual disposal. Conclusively, as a obtained result it had that the cited actors however consider that a contract provision of open access will imply several impacts in the market, studies in this direction are yet to be developed, and are also yet to be defined what actions will have to be taken until the end of this year, considered the biggest proximity of the time provisions of those contracts. The relevance of the research is contributing as literature review about issues that are about to come, according to parameters based on a specific theoretical referential, with sights to the development of the State of São Paulo.

A dificuldade do gás natural em penetrar no mercado residencial e competir com os usos térmicos da energia elétrica é o objeto principal de análise deste trabalho, o qual procurará sustentar que, em centros urbanos onde o gás canalizado é ou será uma realidade, sua utilização mais ampla não deve ser em um contexto de competição predatória com os outros energéticos, mas de complementação estratégica do sistema energético como um todo. O uso térmico da eletricidade gera demanda e não consumo para as concessionárias de energia elétrica, ou seja, em curto espaço de tempo, dentro do chamado período de ponta do sistema elétrico, há uma concentração de uso do chuveiro elétrico, que exige uma importante infra-estrutura de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, para atender essa demanda pontual de fins térmicos, operando com significativos níveis de ociosidade no resto do tempo. Por outro lado, em muitos centros urbanos, com maior densidade populacional, a disponibilidade de gás natural canalizado teoricamente viabiliza a substituição da eletrotermia pelo aquecimento de água a gás. Para as companhias de distribuição de gás, o mercado de água quente é essencial para a viabilização econômica das redes e consolidação do mercado residencial. O gás canalizado apenas para fins de cocção conduz a redes extremamente custosas e de baixa utilização. Neste trabalho, tomando-se como estudo de caso a cidade de Santos, discute-se dentro de uma perspectiva mais ampla, como um planejamento integrado dos recursos pode levar em conta os investimentos a serem realizados, que conduzam a um melhor uso dos energéticos e das redes de distribuição de gás natural e energia elétrica, gerando ganhos para sociedade. Sugere-se, como conclusão, que uma abordagem integrada da questão energética, no caso a cidade de Santos, leve à redução do uso residencial da energia elétrica para fins térmicos, e garanta a disponibilidade desta para outros usos, sem maiores investimentos por parte da distribuidora. E por outro lado, o gás natural será incorporado à matriz energética local de forma eficiente, garantindo o desenvolvimento do seu mercado, que terá impactos sobre toda a Baixada Santista, integrando interesses desde a produção offshore na Bacia de Santos até o seu uso final dentro da própria região. / The natural gas difficult to penetrate in the residential market and compete with electrical energy is the main objective of this study, which will support that in big cities, where natural gas is already reality or will be the use of natural gas should not be considered competition for other types of energy resources but as a strategically complement of the overall power system. Electricity used as thermal source creates only demand for concessionaries and not consumption, in other words, there is short period of time when demand peaks and the amount of energy consumed by the electric shower is so high that requires a huge infra-structure of generation, transmission and distribution. However, it creates a big idle capacity in periods off-peak. Nevertheless, in the urban areas with high population density, the existence of pipelines turns feasible the replacement of electricity to natural gas in water heating. For natural gas distributors, the use natural gas in water heating is critical factor to make the pipeline network economically feasible and to consolidate the residential market. The use of natural gas only to cooking purposes makes the network very costly and with high idle capacity. This study will discuss how an integrated planning of resources within a broader perspective which considers not only the investments required but also the risks associated can lead to a better use of energy resources and distribution network of natural gas and electricity. With it, the whole society will gain. For this study, the city of Santos will be analyzed. Conclude that an integrated view of energy system in Santos will reduce the use of electricity as thermal source, freeing up capacity without incurring significant investments. Therefore, the natural gas will be wisely incorporated in the energy matrix assuring the development of new industry which will impact positively all onshore region near Santos, and will conciliate interests from offshore producers and local consumers of the region.

O presente trabalho apresenta um modelo de aplicação de ferramentas de projeto integradas ao longo das fases de desenvolvimento de produto, neste caso, aplicadas na melhoria do produto suporte para fixação de cilindro de gás natural veicular. O foco do trabalho é apresentar a integração de ferramentas nas fases de Projeto Informacional, Projeto Conceitual e Projeto Detalhado do Processo de Desenvolvimento de Produtos. Entende-se por integração a escolha de ferramentas que permitam conduzir o fluxo de informação ao longo das fases de desenvolvimento de produtos, de tal forma que a informação de saída de uma ferramenta seja a informação de entrada da ferramenta subseqüente. As ferramentas integradas a partir da fase de Projeto Informacional foram a Pesquisas de Mercado Qualitativa e Quantitativa, com a finalidade de identificar as demandas dos clientes. As demandas dos clientes foram os dados de entrada da Matriz da Qualidade (Quality Function Deployment - QFD), resultando nos requisitos do produto e suas respectivas especificações-meta. A partir dos requisitos do produto, diferentes conceitos (configurações) foram gerados, apoiados pela Matriz Morfológica no Projeto Conceitual. Na seqüência utilizou-se a ferramenta de Projeto de Experimentos (Design of Experiments - DOE) para avaliar a estimativa de preço frente às possíveis configurações do produto. Com a Matriz de Pugh, alternativas de conceito de produto foram avaliadas possibilitando a escolha do melhor conceito de produto. No Projeto Detalhado, foi aplicada ferramenta de Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos (Failure Mode and Effects Analysis - FMEA), utilizado de forma integrada com o QFD, para identificar as falhas atuais e potenciais e seus efeitos em sistemas e processo. Em função das demandas identificadas, foram definidas e implementadas melhorias no produto. Observou-se a adequabilidade destas ferramentas de projeto para aplicação de forma integrada, garantindo um fluxo contínuo de informações rastreáveis e que tendem a levar à uma reduzida chance de perdas ao longo do processo. / There are few examples in literature about the integration of project tools along the product development phases. The main research objective in thesis is to integrate some tools that facilitate the information flow along the product development phases, more specifically in Informational Project, Conceptual Project and Detailed Project phases. The product improvement “support for Vehicular Natural Gas” was the object of study in thesis. The main idea is that the information output from one tool is the input information of the subsequent tool. Starting from the Informational Project phase it was performed qualitative and quantitative market researches with the purpose of identifying the customers' demands for the studied product. The customers’ demands were the entrance data of the QFD (Quality Function Deployment) tool resulting in the product requirements and their respective specifications-goal. In Concept Project the product requirements were converted in functions and further different concepts were generated through the Morphologic Analysis. In the sequence, it was used the DOE (Design for experiments) tool to evaluate the estimate price to the possible products' configurations. The Pugh Matrix tool was used for concepts evaluation and choice. The FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) tool integrated with QFD was useful for current and potential failures identification and impact analysis in the system and process. With the application of these five tools the users’ demands were identified and improvements to the product were performed. The chosen tools proved to be adequate for integration, assuring that a continuous trackable information flow was attained with presumable reduced information loss, along the Product Development Process phases.

Esta dissertação busca analisar a eficiência econômica da forma de classificação das usinas geradoras nos leilões de contratação de energia elétrica por disponibilidade. Historicamente, o Brasil tem apresentado uma matriz de geração de energia elétrica predominantemente hídrica, que, embora mais econômica do que as matrizes de geração prevalentemente térmicas, pode resultar em déficits de geração em períodos de escassez hidrológica. O ano de 2001 evidenciou tal perigo. Nele, uma série de baixas afluências hidrológicas, sem o prévio incremento adequado do parque gerador, resultou no Programa de Redução do Consumo e, através desse, num decréscimo de 20% na demanda por energia elétrica à época, acentuando a preocupação pela incorporação de empreendimentos termelétricos para diversificar a matriz de geração do País. Entre as modificações realizadas, destaca-se a alteração da estrutura de comercialização de energia elétrica no Brasil visando a favorecer à expansão da oferta termelétrica, concebendo-se a modalidade de contratação por disponibilidade. Tal modalidade transfere o risco da operação e do preço do combustível dos ombros do gerador para os do consumidor. Contudo, fez-se necessário, para viabilizar tal modalidade de contratação, o uso de ferramental diferenciado para classificação dessa nova oferta de energia nos leilões, e a ferramenta adotada foi o Índice de Custo Benefício (ICB). Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é analisar os resultados econômicos decorrentes do uso do ICB na contratação de usinas termelétricas por disponibilidade, verificando se ele se mostrou ou não adequado a tal fim. Para isso, analisam-se os resultados dos leilões para a contratação da energia de novos empreendimentos, destacando a participação de cada fonte energia e os valores financeiros exercidos por meio dos preços, das receitas fixas e dos respectivos ICBs. Além disso, é feita uma análise das operações das usinas termelétricas após a contratação. Dessa forma, são utilizados os anos operativos de 2014 e 2015, nos quais foi registrada uma profunda escassez hidrológica, como base na comparação de cenários de geração de energia elétrica com diferentes participações entre empreendimentos termelétricos a óleos derivados do petróleo e a gás natural. Os cenários utilizados são quatro: dois com composição real entre as dessas duas fontes termelétricas (óleos derivados do petróleo e a gás natural) para os anos de 2014 e 2015; e dois simulados, com 100% da geração termelétrica sendo realizada apenas a gás natural para os mesmos anos. Os resultados financeiros encontrados indicam que a potencial economia no custo da energia elétrica gerada no cenário simulado comparado ao cenário real seria da ordem de 6 bilhões de reais nos anos de 2014 e 2015. Assim, considerando as 59 usinas que integraram o universo da análise, o resultado que indica ineficiência no uso ICB, o qual apontou vantagem econômica de certos empreendimentos no momento de suas contratações que não se concretizaram nos cenários testados de baixa hidrologia. Ademais, fica clara a necessidade de aprimorar a metodologia de classificação de empreendimentos de geração de modo que tal metodologia leve em conta os efeitos de eventuais anos de baixa hidrologia, buscando tornar a contratação de energia elétrica no Brasil mais econômica e mais aderente à volatilidade hidrológica do País. / This thesis seeks to analyze the economic efficiency of the classification method for power plants in power availability contracts. Historically Brazil has presented a predominantly hydroelectric power generation matrix, which, though more economical than predominantly thermal generation matrix, can result in the generation deficits in hydrological scarcity periods. The year 2001 showed such danger. In it a number of low hydrological inflows, without adequate prior increase in generating capacity, resulted in rationing of 20% in demand for electricity at the time, stressing the concern by incorporating thermal power projects to diversify the country generation matrix. Among the changes made, it altered the electricity market structure in Brazil in order to favor the expansion of the thermoelectric supply, creating the availability contracts modality. This mode transfers the risk of the operation and the price of fuel from generator to the consumer. However, it was necessary to enable this type of contract, the use of different tools for classification in the auctions, and the tool adopted was the Cost Benefit Index (CBI). The objective of this study is to analyze the economic results from the use of CBI in hiring thermoelectric plants using availability contracts, checking if was or not suitable for this purpose. In this sense, we analyze the results of the auctions for new energy projects, highlighting the contribution of each energy source and the financial figures exercised through prices, the fixed income and ICBS. Moreover, it is also made an analysis of the operations of power plants after hiring. Thus, operating years used were 2014 and 2015, in which it was registered a profound hydrological shortage, based on the comparison of electricity generation scenarios with different interests between thermal power projects to petroleum oils and natural gas. The scenarios used were four: two with real composition between these two thermal sources for the years 2014 and 2015, petroleum oils and natural gas; and two simulated, with 100% of thermal generation with natural gas for the same years. The financial results indicate that the potential savings in the cost of the electricity generated in the simulated scenario compared to the real scenario would be around 6,1 billion reais in the years 2014 and 2015. Thus, considering the 59 plants that integrated the universe of analysis, the result indicates the inefficiency of the use ICB, which pointed out the economic advantage contracts that were not hired in low hydrology scenario tested. In addition, it is a clear the need to improve the classification methodology for generation projects in a way that takes into account the effects low hydrology year, trying to make the electricity contracts more economical to Brazil and more adherent to hydrological volatility of the country.

Esta dissertação analisa a viabilidade técnico-econômica de pequenas centrais de cogeração a gás natural no setor terciário do estado de São Paulo, os estudos de cogeração foram baseados em casos reais de estabelecimentos comerciais dos principais segmentos do setor terciário com demanda elétrica e térmica compatível ao balanço energético para a configuração de cogeração. A análise dos resultados inclui o fator de utilização de energia (FUE), investimentos iniciais, economia operacional (fluxo de caixa), retorno dos investimentos (Payback), taxa interna de retorno (TIR) e valor presente líquido (VPL). As tecnologias empregadas nos estudos foram gerador do tipo Motor a Combustão Interna (MCI) e Microturbina (TG), resfriador de líquido por absorção (ABS) e resfriador de líquido elétrico convencional. Foi realizada análise do potencial de mercado para aplicação de cogeração através do mapeamento dos principais segmentos do setor terciário e realizado o levantamento do estado da arte. Foram estudadas as legislações brasileiras tanto no que se refere à cogeração qualificada como geração distribuída, realizado análise de emissões com destaque ao comparativo entre emissão de CO2 das centrais de cogeração e a emissão de CO2 das termelétricas a gás natural. Foi realizado estudo do cenário energético brasileiro do ponto de vista geração e distribuição de energia elétrica, cenário da oferta de gás natural no Brasil e a sua estrutura de distribuição no estado de São Paulo e, por fim, foram destacados os benefícios e barreiras da cogeração no Brasil. Os resultados alcançados apontam para um revés na viabilidade financeira da cogeração devido aos consecutivos aumentos no preço da tarifa de gás natural, apesar de bastante racional e com benefícios diretos ao meio ambiente e ao país, fazem-se necessários incentivos específicos relacionados à tarifa do gás natural para o crescimento da aplicação de cogeração no setor terciário do estado de São Paulo. / This dissertation examines the technical and economic feasibility of small cogeneration plants powered by natural gas in the tertiary sector of the state of São Paulo. Cogeneration studies were based on real cases of commercial facilities of the main segments of the tertiary sector with electrical and thermal demands compatible for energy usage in cogeneration configuration. The analysis results include energy utilization factor (EUF), initial investments, operational savings (cash flow), return on investment (payback), internal rate of return (IRR) and net present value (NPV). The technologies investigated in the study were Internal Combustion Engine (ICE) and Microturbine (TG) generator, absorption chiller (ABS) and conventional electrical chiller. It was carried out an analysis of the potential market for application of cogeneration by mapping the main segments of the tertiary sector and conducted a survey of the state of the art. Brazilian laws were studied both with regard to qualified cogeneration and distributed generation, performed emissions analysis with emphasis on the comparative between CO2 emission from cogeneration plant and CO2 emission from power plants by natural gas. It was made a study of Brazilian energy scenario from the viewpoint of generating and distributing of electricity, scenario of supply of natural gas in Brazil and its distribution structure in the São Paulo state and, finally, it was appointed the benefits and barriers of cogeneration in Brazil. The results indicate a setback on the financial viability of cogeneration due to consecutive increases in the price of natural gas, although quite rational and with direct benefits to the environment and the country, it\'s necessary specific incentives related to the natural gas price for the growth of the application of cogeneration in the tertiary sector of the state of São Paulo.

Trabalho realizado na Sysadvance, Sistemas de Engenharia, SA, orientado pelo Doutor Patrick Bárcia / Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Química. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia.. 2011

Este trabalho propõe uma abordagem que emprega técnicas de processamento de imagens e classificação de padrões para o reconhecimento de dígitos apresentados no contador de consumo de medidores de gás natural. Tais imagens são obtidas em campo a partir de condições reais de operação, diferentemente da maioria das abordagens encontradas na literatura que se baseiam em imagens adquiridas em ambientes controlados. Inicialmente o contador de consumo é segmentado por técnicas de processamento de imagens. A segmentação é realizada com base no espaço de cor HSL da imagem, diferentemente da maioria dos trabalhos apresentados na literatura que utilizam imagens em tons de cinza. Em seguida os dígitos são individualmente segmentados e suas características extraídas de forma a compor uma base de conhecimento. Esta base serve de apoio para realizar a classificação e reconhecimento dos dígitos. Por fim, é feita uma comparação entre o desempenho dos classificadores KNN, SVM e ELM no reconhecimento de dígitos segmentados. Os resultados demonstram que as redes neurais ELM possuem um desempenho superior aos outros classificadores testados. Além disso, a metodologia mostrou-se promissora neste cenário, chegando a alcançar 95% de taxa de acerto no reconhecimento dos dígitos. Apresentando menos de 5% de falha no processo de segmentação do contador de consumo, considerando-se uma base com 903 imagens de medidores de gás. Diante da escassez de bases de imagens compatíveis com a finalidade desta pesquisa, tem-se como outro objetivo deste trabalho a disponibilização de uma base de dados contendo imagens de medidores de consumo de gás natural. Esta base é composta por imagens de medidores com tamanhos variados, obtidas em campo a partir de condições reais de operação. Fazem parte também desta base, imagens resultantes do processo de segmentação individual dos dígitos, com o objetivo de atender pesquisadores que pretendam apenas aplicar novos métodos de classificação. / This work proposes an approach that employs image processing techniques and pattern classification for the recognition of digits displayed in the counter of consumption of natural gas meters. These images are obtained in the field from actual operation conditions, unlike most of approaches in the literature that are based on images acquired in controlled environments. Initially, the counter of consumption is segmented by image processing techniques. The segmentation is performed based on the HSL color space of the image, unlike most of the works presented in the literature that uses images in grayscale. Then the digits are individually segmented and their features extracted in order to compose a knowledge base. This base serves as support to perform the classification and recognition of digits. Finally, a comparison is made between the performance of classifiers KNN, SVM and ELM in the recognition of segmented digits. The results demonstrate that the ELM neural networks have a performance superior to the other tested classifiers. Furthermore, the methodology showed to be promising in this scenario, reaching 95% success rate in recognition of digits. Presenting less than 5% fault in the process of segmentation the counter of consumption, considering a database with 903 images of gas meters. Given the scarcity of images compatible with the finality of this research, has as another objective of this work the availability of a database containing images of natural gas consumption meters. This base consists of images of gas meters with varying sizes, obtained from actual operating conditions. Also part of this base, resulting images of the individual segmented digits process, in order to meet researchers who wish to apply new methods of classification.