Gillespie's Stochastic Simulation Algorithm (SSA) provides an elegant simulation approach for simulating models composed of coupled chemical reactions. Although this approach can be used to describe a wide variety biological, chemical, and ecological systems, often systems have external behaviors that are difficult or impossible to characterize using chemical reactions alone. This work extends the applicability of the SSA by adding mechanisms for the inclusion of external events and external triggers. We define events as changes that occur in the system at a specified time while triggers are defined as changes that occur to the system when a particular condition is fulfilled. We further extend the SSA with the efficient implementation of these model parameters. This work allows numerous systems that would have previously been impossible or impractical to model using the SSA to take advantage of this powerful simulation technique.

Detta examensarbete genomfördes för att undersöka hur   materialhanteringen runt avgradningssystemet Fladder kan utvecklas och   automatiseras. Behovet uppkom av dagens manuella hantering som är ineffektiv   och tidskrävande och behöver därmed optimeras. Arbetet genomfördes med metodik från   produktutvecklingsprocessen för att erbjuda layout-förslag på hur   materialhantering kan förbättras. Först gjordes en förstudie där en   datainsamling, litteraturstudie och nulägesanalys att identifiera behovet.   Koncept genererades baserat på kraven på systemet och genom olika   beslutsmatriser valdes två lösningar för vidareutveckling. Lösningarna   granskades och analyserades mer i detalj och beräkningar på deras   effektivitet och lönsamhet genomfördes. Lösningarna förfinades och mynnade ut i två layouter på   hur materialhanteringen kan förbättras. Där slutkoncept 1 är ett enkelt   system för situationen idag och slutkoncept 2 är en mer avancerad lösning för   framtida investeringar. / The bachelor   thesis was performed to investigate how material handling around the   deburring system Fladder can be developed and automated. The reason is due to   today's manual handling which is inefficient and time consuming and therefore   needs to be optimized. The work was   carried out with methodology from the product development process to offer   layout suggestions on how material handling can be improved. First, a   feasibility study was conducted in which a data collection, literature study   and current situation analysis were done to identify the needs. Concepts were   generated based on the requirements of the system and through various   decision matrices, two solutions were chosen for further development. The   solutions were reviewed and analyzed in more detail and calculations of their   efficiency and profitability were made. The solutions   were refined and resulted in two layouts on how the material handling can be   improved. The first concept is a simple system for the situation today and   the second concept is a more advanced solution for future investments. / <p>Betyg 2019-07-24</p>

Nesta dissertação, as alças de içamento de lajes pré-moldadas utilizadas em obras residenciais foram caracterizadas e ensaiadas à tração com o propósito de integrá-las ao sistema produtivo que conta com as lajes devidamente empilhadas no canteiro de obra e içadas ainda jovem até o pavimento. O centro de carga devido aos pontos de içamento deve coincidir com o baricentro da laje e o conjunto de pontos deve resistir aos esforços solicitantes, que no presente trabalho, destacam-se os momentos fletores máximos e punção em cada ponto. A segurança estrutural quanto à flexão foi avaliada pela resistência dos materiais, com base na flexão simples, e pela proposta de bielas e tirantes através da treliça 45º proposta por Morsch e que também foi utilizada para determinar a carga máxima a partir das tensões de tração na superfície cônica próxima ao ponto de içamento na tentativa de relacioná-la às cargas de punção calculadas por equações obtidas de normas, como ACI 318 e NBR 6118, e equação de resistência à carga de punção proposta por Muttoni em 2008. / In this research, the metallic inserts in concrete precast slabs to lift up, which are useful in residential buildings and this lifting system was characterized and took at evaluable of strength at pull-out testing with the purpose of integration into the productive system which contain the precast slabs produced in construction site. The loading center of group lifting inserts may coincide with center of mass in the slab and the set should resist efforts such as bending of the slab and punching shear at each lifting handle. The structural safety of concrete over bending has been evaluated by flexural stress on the across section no cracked concrete and also strut and tie model proposed by Morsch and which model has been suggested to determine the punching shear load on conical surface near by lifting insert in the precast concrete slab and compare with some codes, such as ACI 318 and NBR 6118, also Muttoni\'s punching shear load equation of 2008.

Dans ce travail de thèse, nous abordons les problèmes de commande posés en co-manipulation robotique pour des tâches de manutention à travers un point de vue dont nous pensons qu’il n’est pas suffisamment exploité, bien qu’il a recourt à des outils classiques en robotique. Le problème de commande en co-manipulation robotique est souvent abordé par le biais des méthodes de contrôle d’impédance, où l’objectif est d’établir une relation mathématique entre la vitesse linéaire du point d’interaction homme-robot et la force d’interaction appliquée par l’opérateur humain au même point. Cette thèse aborde le problème de co-manipulation robotique pour des tâches de manutention comme un problème de commande optimale sous contrainte. Le point de vue proposé se base sur la mise en œuvre d’un Générateur de Trajectoire Temps-Réel spécifique, combiné à une boucle d’asservissement cinématique. Le générateur de trajectoire est conçu de manière à traduire les intentions de l’opérateur humain en trajectoires idéales que le robot doit suivre ? Il fonctionne comme un automate à deux états dont les transitions sont contrôlées par évènement, en comparant l’amplitude de la force d’interaction à un seuil de force ajustable, afin de permettre à l’opérateur humain de garder l’autorité sur les états de mouvement du robot. Pour assurer une interaction fluide, nous proposons de générer un profil de vitesse colinéaire à la force appliquée au point d’interaction. La boucle d’asservissement est alors utilisée afin de satisfaire les exigences de stabilité et de qualité du suivi de trajectoire tout en garantissant l’assistance une interaction homme-robot sûre. Plusieurs méthodes de synthèse sont appliquées pour concevoir des correcteurs efficaces qui assurent un bon suivi des trajectoires générées. L’ensemble est illustré à travers deux modèles de robot. Le premier est le penducobot, qui correspond à un robot sous-actionné à deux degrés de liberté et évoluant dans le plan. Le deuxième est un robot à deux bras complètement actionné. / In this thesis, we address the co-manipulation control problems for the handling tasks through a viewpoint that we do not think sufficiently explored, even it employs classical tools of robotics. The problem of robotic co-manipulation is often addressed using impedance control based methods where we seek to establish a mathematical relation between the velocity of the human-robot interaction point and the force applied by the human operator at this point. This thesis addresses the problem of co-manipulation for handling tasks seen as a constrained optimal control problem. The proposed point of view relies on the implementation of a specific online trajectory generator (OTG) associated to a kinematic feedback loop. This OTG is designed so as to translate the human operator intentions to ideal trajectories that the robot must follow. It works as an automaton with two states of motion whose transitions are controlled by comparing the magnitude of the force to an adjustable threshold, in order to enable the operator to keep authority over the robot’s states of motion. To ensure the smoothness of the interaction, we propose to generate a velocity profile collinear to the force applied at the interaction point. The feedback control loop is then used to satisfy the requirements of stability and of trajectory tracking to guarantee assistance and operator security. Several methods are used to design efficient controllers that ensure the tracking of the generated trajectory. The overall strategy is illustrated through two mechanical systems. The first is the penducobot which is an underactuated robot. The second is the planar robot with two degrees of freedom fully actuated.

The industry 4.0 is continuously aiming to produce faster, increasing quality, and strictly using what is necessary to achieve efficiency enhancement. Within the wide list of methods used to reach this target, robot automation is usually used, although is expensive and rigid. Alternatively, a Japanese cheap automation philosophy called "Karakuri", is being introduced by Volvo GTO to manage this goal. This thesis relies on this philosophy, which takes profit of the existing energy, like gravity, to put in motion mechanisms, in order to reduce costs and improve the production efficiency by developing a semi-automated material handling system. The design method followed, the Scrum, divides the thesis in several phases of development, presenting a fully developed solution at the end of each one and iteratively increasing the level of definition along the process, to finally provide a solution suitable to be implemented.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o temperamento durante o período de confinamento através das análises das correlações entre três indicadores de temperamento (Escore de Reatividade, Velocidade de Fuga e Avaliação Qualitativa de Comportamento). Foram utilizados 124 bovinos machos inteiros, filhos de cruzamento de touros Angus e vacas Nelore, com peso vivo inicial médio de 286 kg &plusmn;14,2 e com idade média de 17 &plusmn;1 meses, alojados em currais de confinamento, com área de 25,8 m2 por animal, e disponibilidade de 6 m2 por animal de sombreamento artificial. O confinamento teve duração de 130 dias (18 dias de adaptação + 112 dias de experimento). Foi registrado o temperamento dos garrotes, por meio dos testes de Escore de Reatividade (ER), Velocidade de Fuga (VF) e Avaliação Qualitativa do Comportamento (QBA), durante o manejo de pesagem a cada 28 dias no tronco de contenção. Os dados de QBA foram analisados por duas variâncias distintas após transformação em arco seno raiz quando não normalizados, uma com efeito fixo de categoria de VF (lento, mediano, rápido) e outra com efeito fixo de ER, sempre considerando os efeitos de animais como medida repetida no tempo. Correlações de Spearman entre todos os parâmetros foram realizadas. O escore de reatividade na balança (ER) apresentou correlações positivas com as categorias de QBA \"atividade motora\", \"amedrontado\" e \"agitado\", enquanto que, para as categorias \"relaxamento\" e \"calmo\" houveram correlações negativas (r = -0,54 e r = -0,54). A velocidade de fuga apresentou correlação positiva (r = 0,57) com o escore de reatividade. A concentração de cortisol sérico apresentou correlação positiva com as categorias \"atividade motora\" (r = 0,42), \"amedrontado\" (r = 0,46) e, \"agitado\" (r = 0,50) e correlação negativa com \"relaxamento\" e \"calmo\", como esperado. Em relação ao escore de reatividade, houve correlação positiva com os níveis séricos de cortisol (r = 0,38). Houve diferença significativa entre os parâmetros de QBA, VF e cortisol nas classes de escore de reatividade, sendo as maiores médias encontradas na classe 4, para as categorias de QBA \"atividade motora\", \"amedrontado\" e \"agitado\", com médias de 3,46; 5,30 e 5,16, respectivamente, e de 2,16 para VF, e 4,17 para cortisol. Os três indicadores de temperamento estudados decresceram durante o período de confinamento. É possível concluir que as avaliações qualitativas de comportamento (QBA) se mostraram eficientes para um entendimento da relação entre os indicadores de temperamento (ER e VF) e os níveis de estresse (cortisol sérico). Os animais confinados apresentaram melhora no temperamento durante o período de confinamento, devido a um possível processo de habituação, através do manejo no tronco ou do convívio direto com os humanos envolvidos no manejo diário. / This study aimed to evaluate the temperament during the confinement period by analyzing the correlations between three temperament indicators (Reactivity Score, Flight Speed and Qualitative Behavior Assessment). A total of 124 male steers were used, crossbred Angus bulls and Nellore cows, with mean initial live weight of 286 kg &plusmn;14.2 and mean age of 17 &plusmn;1 months housed in confinement pens with an area of 25.8 m2 per animal, and availability of 6 m2 of artificial shading per animal. The confinement lasted for 130 days (18 days of adaptation + 112 days of experiment). It was recorded temperament of steers by means of Reactivity Score (RS), Flight Speed (FS) and Qualitative Behavioral Assessment (QBA) during weighing handling every 28 days in the Squeeze shut. The QBA data were analyzed by two distinct variances after transformation in a sine root arc when not normalized, one with fixed effect of FS category (slow, medium, fast) and another with fixed effect of RS, always considering the effects of animals as repeated measure in time. Spearman correlations among all parameters were performed. The reactivity score during weighing showed a positive correlation with the categories of QBA \"motor activity\", \"frightened\" and \"agitated\", whereas for the \"relaxation\" and \"calm\" categories there were negative correlations (r = -0.54 e r = -0.54). The flight speed showed a positive correlation (r = 0.57) with the reactivity score. Serum cortisol concentration was positively correlated with \"motor activity\" (r = 0.42), \"frightened\" (r = 0.46) and \"agitated\" (r = 0.50) and negatively correlated with \"relaxation\" and \"calm\" as expected. Regarding the reactivity score, there was a positive correlation with serum cortisol levels (r = 0.38). There was a significant difference between the QBA, FS and cortisol parameters in the reactivity score classes, with the highest averages found in class 4, for the QBA categories \"motor activity\", \"frightened\" and \"agitated\", with averages of 3.46; 5.30 and 5.16, respectively, and 2.16 for FS, and 4.17 for cortisol. The three temperament indicators studied decreased during the confinement period. It is possible to conclude that the qualitative evaluations of behavior (QBA) were efficient for an understanding of the relationship between the temperament indicators (RS and FS) and stress levels (serum cortisol). Confined animals presented improvement in temperament during the confinement period due to a possible habituation process, through trunk management or direct contact with the humans involved in the daily management.

A área de gerenciamento de processos de negócio apresenta-se ativa e tem recebido atenção tanto da comunidade de pesquisa como da indústria. Uma das principais preocupações nessa área é a escolha da melhor abordagem para modelagem e implementação de processos de negócio. Atualmente, organizações possuem processos de negócio com complexas estruturas que são reavaliados e ajustados com frequência, exigindo flexibilidade das linguagens para modelagem de processos. Além disso, processos de negócio atuais também exigem ambientes para implementação capazes de garantir confiabilidade na execução de instâncias do processo modelado, especialmente em caso de falhas. Embora diversos modelos transacionais tenham sido propostos com o objetivo de garantir propriedades transacionais adaptadas ao contexto de processos de negócio, a implementação de processos transacionais ainda oferece um cenário com desafios teóricos e práticos. Neste trabalho apresentamos uma implementação da abordagem WED-flow para controle de processos transacionais. A WED-flow é uma abordagem que combina conceitos de modelos transacionais avançados, eventos e estados de dados com o objetivo principal de reduzir a complexidade no tratamento de exceções. A ferramenta de software desenvolvida é capaz de controlar a execução de instâncias de processos de negócio, permite a evolução incremental do modelo projetado e ainda disponibiliza a estrutura necessária para apoiar a implementação de mecanismos de recuperação para tratar interrupções em instâncias causadas por exceções. / Business processes management is an active area which have received increased attention from research and industry communities. A major concern is the selection of the best approach for modeling and implementing business processes. Nowadays, organizations have business processes with complex structures, which are reevaluated and adjusted frequently, requiring flexibility from modeling languages. In addition, current business processes also require implementation environments capable of ensuring execution reliability, especially in case of failures. Although several transactional models have been proposed in order to guarantee transactional properties adapted to the context of business processes, the implementation of transactional processes still offers a scenario with several theoretical and practical challenges. In this work, we present an implementation of WED-flow approach for controlling transactional processes. WED-flow is an approach which combines the concepts of advanced transactional models, events and data states for the purpose of reducing exception handling complexity. The developed software tool is able of controlling the execution of business processes instances, allows incremental evolution of the designed model and also provides the necessary structure to support recovery mechanisms implementation to handle instances interruptions caused by exceptions.

A cafeicultura é uma atividade de grande importância no cenário sócio-econômico do Brasil, movimentando bilhões de dólares todos os anos e gerando milhares de empregos diretos e indiretos. O sucesso no cultivo de lavouras cafeeiras depende da observação de diversos cuidados, dentre os quais, a escolha de mudas com bom potencial genético, sadias e vigorosas. A utilização de sacos de polietileno como recipiente para o substrato na produção de mudas de cafeeiro apesar de tradicional, vêm perdendo espaço para os tubetes de polietileno rígido. Apesar das vantagens que os tubetes apresentam, como possibilidade de mecanização do enchimento e plantio, reutilização dos recipientes e menor quantidade de mão-de-obra utilizada, estes necessitam de substrato com características diferenciadas. Devido a isto, na produção de mudas em tubetes é necessária a utilização de um método de irrigação de alta eficiência, assim como de um manejo adequado para este. Há relatos na literatura atual mostrando a inadequação dos métodos de irrigação, empregados na produção de mudas de cafeeiro em tubetes. A utilização de uma irrigação inadequada pode gerar problemas no desenvolvimento da cultura, seja por deficiência hídrica, umidade excessiva do meio de crescimento, ou por propiciar o aparecimento e propagação de doenças relacionadas. Frente a esta necessidade, pretendeu-se com este trabalho gerar informações que orientem os produtores no manejo adequado da subirrigação na produção de mudas de cafeeiro em tubetes, determinando as implicações envolvidas na utilização deste método. O experimento foi conduzido em uma casa de vegetação na área experimental do Setor de Irrigação e Drenagem do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura &#34;Luiz de Queiroz&#34; - ESALQ/USP, no município de Piracicaba-SP. As mudas utilizadas no experimento foram de cafeeiros da cultivar Catuaí Vermelho, variedade LCH-2077- 2-5-99. O método de irrigação utilizado foi por subirrigação. O controle da irrigação foi realizado a partir da variação de peso dos tubetes com as mudas, devido a perda de água por evapotranspiração. No processo de controle dos pesos foram utilizadas células de carga, que monitoraram a variação de peso de um conjunto de tubetes denominado conjunto controle. O delineamento experimental foi em Blocos aleatorizados com quatro repetições. Os tratamentos avaliados foram cinco níveis de depleção da máxima capacidade de retenção de água (MCRA) apresentada pelo substrato (15%, 30%, 45%, 60% e 75% da MCRA). As parcelas foram constituídas por 32 tubetes. Para se quantificar os efeitos dos tratamentos foram avaliados mensalmente as seguintes características das mudas: Altura do ramo ortotrópico, diâmetro do ramo ortotrópico, área foliar, bem como os valores de matéria seca da parte aérea e do sistema radicular. A subirrigação manejada por lisimetria foi considerado tecnicamente viável, para produção de mudas de cafeeiro em tubetes. O sistema automático de manejo da irrigação, se mostrou adequado para monitorar e controlar a irrigação. Os níveis de depleção acima de 45% se mostraram limitantes ao desenvolvimento das mudas, sendo nível de depleção de 27% considerado ideal. / Coffee production is a very important activity in the socioeconomic context in Brazil, which makes billion of dollars go around the economy every year generating thousands of direct and indirect jobs. The success in the coffee production depends on the observation of several needs, among others the choice of healthy and vigorous seedlings with good genetic potential. The use of sacks of polyethylene as a container for the substrate in the production of coffee seedlings is traditional, nevertheless are losing space for the plastic tubes. Despite some advantages of plastic tubes like the possibility of mechanization of filling and planting, the reuse of the containers and the smaller number of employees demanded in the production, the plastic tubes need substrate with special characteristics. In the production of coffee seedlings in plastic tubes is necessary the use of irrigation of high efficiency, as well as appropriate manipulation. There are reports in the literature showing a lack of suitability of the irrigation methods in the production of coffee seedlings in plastic tubes. The use of inadequate irrigation methods can cause problems in the culture development, due to hydric deficiency, excessive moisture, or for fostering the appearance and propagation of diseases. On the basis of these aspects, the objective of this work was to generate information to guide the producers in an appropriate handling of the sub-irrigation in the coffee seedling production in plastic tubes, determining the involved implications in the use of that method. The experiment was carried out in a greenhouse in an experimental area of the Irrigation and Drainage Section of the Rural Engineering Department of the Superior School of Agriculture &#34;Luiz de Queiroz&#34; &#150; ESALQ/USP, in the city of Piracicaba, São Paulo State. The seedlings used in the experiment were coffee plants of the species Coffea arabica cv. Catuaí Vermelho, variety LCH-2077-2-5-99. The irrigation method used was by subirrigation. The irrigation control was done according to the weight variation of the plastic tubes with the seedlings, due to the loss of water by evapotranspiration. In the control process of the weights were used load cells, which monitored the weight variation of a group of plastic tubes, denominated control group. The experimental design was in randomized blocks with four replications. The evaluated treatments had five levels of depletion of the maximum capacity of water retention (MCRA) presented by the substrate (15%, 30%, 45%, 60% and 75% of the MCRA). The plots were constituted of 32 plastic tubes. To quantify the effects of the treatments were monthly measured the following characteristics of the seedlings: Height of the orthopic brach, diameter of the orthopic branch, leaf area, as well as the values of dry matter of the aerial part and radicular system. The handling of sub-irrigation by lysimeter was technically viable for the production of coffee seedlings in plastic tubes. The automatic system for handling the irrigation was adequate to monitor and control it. The levels of depletion above 45% limited the development of seedlings, however the depletion of 27% was considered ideal.

Com o intuito de tornarem-se mais eficientes, muitas organizações -- empresas, órgãos governamentais, centros de pesquisa, etc. -- optam pela utilização de ferramentas de software para apoiar a realização de seus processos. Uma opção que vem se tornando cada vez mais popular é a utilização de sistemas de Gestão de Processos de Negócio (GPN), que são ferramentas genéricas, ou seja, não são específicas a nenhuma organização, altamente configuráveis e ajustáveis às necessidades dos objetos de atuação de cada organização. Uma das principais responsabilidades de um sistema de GPN é prover mecanismos de tratamento de exceções à execução de instâncias de processos de negócio. Exceções, se forem ignoradas ou se não forem corretamente tratadas, podem causar o aborto da execução de instâncias e, dependendo da gravidade da situação, podem causar falhas em sistemas de GPN ou até mesmo em sistemas subjacentes (sistema operacional, sistema gerenciador de banco de dados, etc.). Sendo assim, mecanismos de tratamento de exceções têm por objetivo resolver a situação excepcional ou conter seus efeitos colaterais garantindo, ao menos, uma degradação controlada (graceful degradation) do sistema. Neste trabalho, estudamos algumas das principais deficiências de modelos atuais de tratamento de exceções, no contexto de sistemas de GPN, e apresentamos soluções baseadas em Modelos Transacionais Avançados para contorná-las. Isso é feito por meio do aprimoramento dos mecanismos de tratamento de exceções da abordagem de modelagem e gerenciamento de execução de processos de negócio WED-flow. Por fim, estendemos a ferramenta WED-tool, uma implementação da abordagem WED-flow, através do desenvolvimento de seu gerenciador de recuperação de falhas. / With the aim of becoming more efficient, many organizations -- companies, governmental entities, research centers, etc -- choose to use software tools for supporting the accomplishment of its processes. An option that becomes more popular is the usage of Business Process Management Systems (BPM), which are generic tools, that is, not specific to any organization and highly configurable to the domain needs of any organization. One of the main responsibilities of BPM Systems is to provide exception handling mechanisms for the execution of business process instances. Exceptions, if ignored or incorrectly handled, may induce the abortion of instance executions and, depending on the gravity of the situation, induce failures on BPM Systems or even on subjacent systems (operational system, database management systems, etc.). Thus, exception handling mechanisms aim to solve the exceptional situation or stopping its collateral effects by ensuring, at least, a graceful degradation to the system. In this work, we study some of the main deficiencies of present exception handling models -- in the context of BPM Systems -- and present solutions based on Advanced Transaction Models to bypass them. We do this through the improvement of exception handling mechanisms from WED-flow, a business process modelling and instance execution managing approach. Lastly, we extend the WED-tool, an implementation of WED-flow approach, through the development of its failure recovery manager.

In complex information flows where a lot of varied data is transmitted through many companies and divisions, incidents will occur. When Visma Spcs had an incident where invoices sent from Visma to Visma's customers were duplicated and the service meant to receive the transactions did not handle the duplicates properly. They decided that the receiver service was to be upgraded to prevent this incident from happening again, as well as fixing some other issues the service had had. Incidents like this one must be investigated and a solution must be implemented to decrease the likelihood that similar incidents will happen again. In this report, the reader will see examples on how this can be handled and the benefits of tackling technical debt, along with how much more complicated the solutions might get if the service is not allowed to be taken offline.