La leña es una fuente de energía empleada frecuentemente en zonas rurales o en lugares de escasos recursos. En el departamento de Ancash se obtiene leña a partir de los árboles de eucalipto debido a su abundancia y rápido crecimiento. Dentro de los procesos que involucra la elaboración de leña, el astillado, el cual consiste en realizar un corte longitudinal al tronco seccionado de manera que exponen las fibras, es el proceso que presenta las mayores dificultades puesto que, para llevarlos a cabo, se utilizan hachas manuales que requieren de un gran esfuerzo físico y además de un tiempo considerable, lo que puede perjudicar a los trabajadores. Es por esto que en el presente trabajo se diseñó una máquina hidráulica astilladora de troncos de eucalipto en el departamento de Ancash para acelerar dicho corte. Esta máquina procesa troncos cortados en tramos de 50 cm de longitud y diámetros variables entre 20 y 30 cm para obtener 4 partes simétricas las cuales serán utilizadas como leña. El proyecto inició con la elaboración del estado del arte, el cual incluye como parámetro la fuerza necesaria para poder cortar el tronco para la cual se tuvo que realizar ensayos de corte variando las condiciones. El resultado del ensayo fue una fuerza mínima de 30000 N con una cuchilla de ángulo de 30° con poca influencia en el rango de diámetros. Luego, se elaboró la lista de exigencias en conjunto con representantes de los trabajadores de la zona. En base a la producción actual, se estimó la capacidad de la máquina astilladora a 450 troncos por día como mínimo. Posteriormente se elaboró la estructura de funciones y la matriz morfológica a partir de las cuales se diseñaron los conceptos de solución y finalmente el proyecto preliminar óptimo. Una vez logrado este paso, se procedió a calcular y a dimensionar las piezas y equipos que involucra la máquina. Finalmente, se elaboraron los planos de despiece y ensamble, así como la lista de costos. El resultado del proyecto fue una máquina astilladora la cual impulsa troncos con un cilindro hidráulico contra una cuchilla y que además cuenta con un sistema de alimentación de tronco. El elemento de corte tiene una forma de cruz y puede regular su altura de manera que el corte sea de cuatro partes simétricas con una capacidad mínima de 450 troncos de 50 cm de longitud. El costo total de la máquina asciende a USD 15715.

El objetivo principal de esta tesis es proporcionar a los productores ganaderos una solución para enfrentar la escasez de alimento en la región Suni. La máquina enfardadora semiautomática de avena forrajera diseñada permite compactar la avena de forma automática para su almacenamiento y posterior uso como alimento para el ganado. Aunque los procesos de suministro y amarrado de la paca se realizan manualmente, la compactación automatizada agiliza el proceso y facilita la conservación del forraje. El diseño de la máquina se ha concebido considerando las necesidades y las circunstancias específicas de los productores de pequeña y mediana escala, con el objetivo de proporcionar una solución eficaz y económica que contribuya a mejorar la ganadería en la región. En el diseño de esta máquina se toma en cuenta que este tipo de enfardadora necesita dos operarios: uno para suministrar avena y otro para realizar el amarrado de la paca. La máquina enfardadora ocupa un espacio específico de 3.64 m de largo por 0.9 m de ancho y 1.8 m de alto. La avena forrajera ingresará por el embudo ubicado sobre la cámara compactadora para ser compactada con una fuerza igual a 1215 N por una plancha reforzada. La máquina cuenta con un motor gasolinero para suministrar energía mecánica, el cual posee una potencia de 7.5 HP y 1800 rpm. Este motor accionará una transmisión por faja y por engranajes hasta un mecanismo de biela manivela para el empuje y retroceso de la plancha compactadora. Este trabajo se fundamenta en la metodología VDI 2221, que abarca desde la planificación de las ideas iniciales hasta la elaboración del proyecto definitivo. En el primer capítulo, se describe las propiedades de la avena forrajera, se investiga sobre la producción del ese cereal en el Perú, sus propiedades y el valor nutritivo que posee. El segundo capítulo, comprende el estado del arte, la lista de exigencias, conceptos de soluciones y la selección del proyecto definitivo. El tercer capítulo contiene los cálculos y la selección de cada componente de la máquina enfardadora. Por último, el cuarto capítulo presenta los planos y se lleva a cabo un minucioso examen económico en relación con la producción de la máquina.

Uma grande quantidade de informações de projeto, provenientes de diferentes áreas, tornou-se comum na maioria das organizações. Nessas condições, há dificuldades no compartilhamento e reutilização de conhecimento, especialmente pelo fato de que este conhecimento está disponível dentro da empresa em diferentes formatos e em diferentes locais. Devido a isso, os engenheiros de projeto muitas vezes não conseguem utilizar essas informações. Assim, é importante que as empresas possam organizar e integrar o conhecimento disponível de forma colaborativa, a fim de garantir seu melhor aproveitamento. Nesse contexto, a abordagem chamada Engenharia Baseada em Conhecimento (KBE) pode ser associada. Através de conceitos KBE, a presente dissertação tem como objetivo desenvolver um sistema especialista baseado em um modelo de ontologia, que permita o armazenamento e fornecimento de informações úteis no momento certo do desenvolvimento de produtos. Tal solução deve atender às necessidades de seus usuários (i.e. projetistas), bem como melhorar a qualidade de atividades de projeto ao longo do Processo de Desenvolvimento de Produto (PDP). Para este estudo os seguintes passos foram adotados: (a) a delimitação do escopo de ação (i.e. etapas do PDP a serem definidas como foco); (b) captura do conhecimento; (c) normalização; (d) estruturação do conhecimento através de ontologias; (e) elaboração de buscas; e (f) avaliação de desempenho da solução. A presente proposta tem como finalidade facilitar o acesso à informações, reduzir o aparecimento de falhas ao longo do PDP, bem como permitir que o conhecimento adquirido possa ser utilizado em projetos subsequentes (e.g. lições aprendidas). / The large amount of available design information from different areas has become common in most organizations. Under these conditions, there are difficulties in sharing and reusing knowledge, especially by the fact that this knowledge is available within the company in different formats and locations. Due to this, design engineers often fail to use such information. To ensure a better use, it is important to organize and integrate the available knowledge in a collaborative manner. In this context, the Knowledge-based Engineering (KBE) approach can be associated. Through KBE concepts, the current study aims to develop an expert system based on an ontology model for assisting decision making, by storing and providing useful information in a timely manner. Such solution should meet the needs of its users (i.e. designers), as well as improve the quality of design activities along the Product Development Process (PDP). For this study, the following steps have been adopted: (a) delimitation of action scope (i.e. steps of PDP to be focused); (b) knowledge capture; (c) standardization; (d) knowledge structuring through ontologies; (e) building of queries; (f) evaluation of solution performance. The application of the present proposal aims to facilitate the access to information, significantly reduce the appearance of failures along the PDP, as well as allow acquired knowledge to be used in subsequent projects (e.g. lessons learned).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to evaluate the tractor/toolholder operating performance equipped with different configurations of the cutting elements of crop residues and soil breakers, depending on the speed. This was done in a farm located in the municipality of Santa Maria (Rio Grande do Sul). The experimental area's soil was classified as Red Alfisol and loamy sand texture. The experiment consisted of 24 treatment combinations in a factorial scheme 2x3x4. These were composed by the interaction of mechanisms factors of furrow opening (furrow opener fixed and rotary), cutting crop residues (without hard, smooth and fluted disc) and travel speeds (1.11, 1.67, 2.22 and 2.78 m s-1). Farm's performance data tractors were acquired with the use of electronic instrumentation. The associations between furrow opener and disc showed better performance at speeds of 1.11 and 1.67 m s-1 for required lesser traction force, power in the bar and fuel consumption. Furthermore, the cutting discs use allowed a reduction of increased demand traction force when the speed went from 1.11 to 2.78 m s-1. The furrow shanks required greater demand traction than mismatched drives and both, when combined with the cutting discs, had increased their demand with greater significance for association with fluted disc. The proportionality of this variable was proved with the hourly consumption and the splipping. The soil mobilization was not influenced by the speed, being higher with the use of the shank, and among the combinations with disc, it was superior to fluted. / O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o desempenho operacional do conjunto trator/porta-ferramentas equipado com diferentes configurações dos elementos de corte dos resíduos culturais e de rompedores do solo, em função da velocidade de deslocamento. Este foi realizado em propriedade agrícola situada no município de Santa Maria (Rio Grande do Sul). O solo da área experimental foi classificado como Argissolo Vermelho e textura franco arenosa. O experimento foi composto por 24 combinações de tratamentos, em um esquema fatorial de 2x3x4. Estes foram compostos pela interação dos fatores mecanismos de abertura de sulco (sulcador fixo e rotativo), corte de resíduos culturais (sem disco, disco liso e ondulado) e velocidades de deslocamento (1,11, 1,67, 2,22 e 2,78 m s-1). Os dados de desempenho do trator agrícola foram adquiridos com a utilização de instrumentação eletrônica. As associações entre sulcador e disco apresentaram melhor desempenho nas velocidades de 1,11 e 1,67 m s-1 por demandaram menor força de tração, potência na barra e consumo de combustível. Além disso, a utilização de discos de corte permitiu uma redução da ampliação da demanda de força de tração quando a velocidade passou de 1,11 para 2,78 m s-1. O sulcador haste exigiu maior demanda de tração do que os discos desencontrados e ambos, ao serem combinados com os discos de corte, tiveram suas demanda aumentadas com maior significância para a associação com o ondulado. Foi comprovada proporcionalidade desta variável com o consumo horário e o patinamento. A mobilização do solo não foi influenciada pela velocidade, sendo maior com o uso da haste e, dentre as combinações com disco, foi superior para o ondulado.

In Rio Grande do Sul, Brazil, the watermelon is cultivated in a large area of sandy soils, where the conventional tillage is the most commonly used, favoring the water erosion. This leads the areas under cultivation of this vegetable to intense erosive processes, which in some cases at the end of cultivation, the areas become unfit for further cultivation. In order to evaluate the performance of the watermelon crop from the point of view of production in different systems of soil tillage, in sandy soil, analyzing the operating factors of the tractor-implement set by means of an electronic system of measurement, was conducted under field conditions, an experiment at São Roque Farm, Dilermando de Aguiar County, localized at the Central Depression region of Rio Grande do Sul. The soil was a typic Hapludalf, with plots of 6 x 8m. The experimental design was randomized block with four replications and seven treatments in a factorial 7 x 4. The obtained data were tabulated and submitted to ANOVA and Tukey test with a 5% of probability error, and used the computer application MSSAAGRI to the procedure of statistical analysis. The applied treatments were: conventional tillage (PC), with one plowing and two harrowing; no- tillage (PD); tillage with a chisel plow with one shank (PDE1H); tillage with a chisel plow with two shanks (PDE2H); tillage with a chisel plow with three shanks (PDE3H); tillage with a chisel plow with four skanks (PDE4H) and tillage with a chisel plow with five shanks (PDE5H). The analysis of the results indicated that, generally, the variables such as traction power, required strength by the draw bar, slip the run and fuel consumption increased due to the addition of the number of shanks on soil tillage. The conventional tillage was higher in fuel consumption, showing 207.5 and 151.7% higher consumption in relation to the PDE1H and PDE5H treatments, respectively. The area of mobilized soil by conventional preparation was 349.6% higher than the PDE1H treatment. The conventional preparation can be replaced by minimum tillage with scarification, or even by the no-tillage, for the soil tillage to the watermelon crop, indicating a good yield, with lower fuel usage, less soil revolving and more soil conservation, being a path to sustainability of this crop cultivation. / No Rio Grande do Sul, a melancia é cultivada em uma grande área de solos arenosos, onde o preparo convencional do solo é o mais utilizado, favorecendo a erosão hídrica. Isto leva as áreas sob cultivo desta hortaliça a processos erosivos intensos, onde em alguns casos ao final do cultivo, as áreas tornam-se impróprias para cultivos posteriores. Com o objetivo de avaliar o comportamento da cultura da melancia sob o ponto de vista de produção em diferentes sistemas de preparo do solo, em solo arenoso, analisando os fatores operacionais do conjunto trator-implemento por meio de um sistema eletrônico de medições, foi conduzido em condições de campo, um experimento na Fazenda São Roque, município de Dilermando de Aguiar, na região da Depressão Central do Rio Grande do Sul. O solo é um Argissolo Vermelho distrófico arênico, com parcelas de 6x8 m. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, com quatro repetições e sete tratamentos, em esquema fatorial 7x4. Os dados obtidos foram tabulados e submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey com probabilidade de 5% de erro. Os tratamentos aplicados foram: Preparo convencional do solo (PC), com uma aração e duas gradagens, Plantio direto (PD), Plantio direto escarificado com uma haste de escarificação (PDE1H), Plantio direto escarificado com duas hastes de escarificação (PDE2H), Plantio direto escarificado com três hastes de escarificação (PDE3H), Plantio direto escarificado com quatro hastes de escarificação (PDE4H) e Plantio direto escarificado com cinco hastes de escarificação (PDE5H). As análises dos resultados indicaram que, de modo geral, as variáveis força de tração, potência exigida na barra de tração, patinamento dos rodados e o consumo de combustível aumentaram em virtude da adição do número de hastes de escarificação na operação de preparo do solo. O preparo convencional do solo foi superior em exigência de consumo de combustível, apresentando 207,5 e 151,7% a mais de consumo em relação aos tratamentos PDE1H e PDE5H, respectivamente. A área mobilizada de solo pelo sistema de preparo convencional foi 349,6% a mais em relação ao tratamento PDE1H. O preparo convencional do solo pode ser substituído pelo cultivo mínimo com escarificação, ou até mesmo pelo plantio direto, para o preparo do solo da cultura da melancia, indicando uma boa produtividade, com menor gasto de combustível, menor revolvimento e maior conservação do solo, sendo um caminho para sustentabilidade do cultivo dessa cultura.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:33:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meridiana Gontareck.pdf: 3336234 bytes, checksum: 4abc0bffeb13edf942465b6c8c35e70d (MD5) Previous issue date: 2015-09-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The outsourcing of services in the agricultural process has been, especially in commodity chains, the choice of producers who seek skilled services and are also considering cost reduction. Therefore, the proposal of this dissertation aimed to investigate this movement of grain farming, specifically in soybean, wheat and corn. To prove the hypotheses of this study, it was performed a case study in rural communities of Alto Alegre, Dois Irmãos and Vila Paraíso, located in the city of Palotina. The research was based on quantitative and qualitative approaches and it aimed to analyze the occurrence of this phenomenon in the area surveyed. Data collection was performed using in loco interviews. The literature review sought to find factors that influences the choice of governance structures in the outsourcing process, from the perspective of New Institutional Economics (NIE), the characteristics of transactions, agents and the organizational and institutional environments in which they operate, aiming to identify collective actions present in the process, considering that Brazilian agribusiness has been marked by increasingly presence of partnerships between individuals and organizations. The results showed that hypothesis of the research, which were: the lack of financial resources, the size of the property and the cost reduction that influence the moment of choosing whether to immobilize machinery or outsource, entirely or some stages of the process; have been proved. Then, it was proposed for this search, to measure the outsourcing rates in order to present your real scenario, in order to point out the potential of this new governance structure present in grain farming. / A terceirização dos serviços no processo agrícola vem sendo principalmente nas cadeias de commodities, a opção dos produtores que buscam obter serviços qualificados atendendo-se também a redução de custos. Diante disso, a proposta da presente dissertação visa investigar essa movimentação na agricultura de grãos, especificamente nas culturas de soja, trigo e milho. Para comprovação das hipóteses da pesquisa, foi realizado então um estudo de caso nas comunidades rurais de Alto Alegre, Dois Irmãos e Vila Paraíso da cidade de Palotina-Pr. A coleta de dados se deu por meio de entrevistas in loco. A pesquisa foi elaborada com dados quantitativos e qualitativos e posteriormente, para verificar relevância, os dados encontrados foram transformados em gráficos. A revisão teórica buscou encontrar fatores que influenciam a escolha das estruturas de governança nesse processo, sob a ótica da Nova Economia Institucional (NEI), as características das transações, dos agentes e dos ambientes organizacional e institucional em que estão inseridas, com intuito de encontrar as ações coletivas presentes, sendo que o agronegócio brasileiro tem sido marcado pela presença cada vez maior de parcerias entre indivíduos e organizações. Os resultados mostraram que as hipótese da pesquisa se comprovaram e são eles: a falta de recursos financeiros, o tamanho da propriedade e a redução de custos que influenciam na hora da escolha por imobilizar maquinários ou terceirizar totalmente ou algumas etapas do processo. Propôs-se então nessa pesquisa, mensurar os índices de terceirização visando apresentar o seu real cenário, de modo a apontar as potencialidades desta nova estrutura de governança presente na agricultura de grãos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This dissertation aimed at comparing the performance of five (5) fertilizer metering mechanism, utilized at seed and fertilizer drill in lines, relating to its longitudinal distribution of fertilizers, its uniformity of flow according to its longitudinal function and its transverse inclinations and different levels of the reservoir. This research was developed in the Agriculture Machinery Laboratory of Research and Development (LASERG), in the Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Experiments were conduct in the lab, using a counter for tests of fertilizer metering mechanism . Three metering mechanism with auger-type element have been evaluated, one with a transverse discharge through overflow, one with overflow and discharge to the side and the other with gravity discharge of fertilizers, and also the mechanisms of type fluted cilinder and star wheel. Essays were performed with three fertilizers, granule mixture 02-20-20, 16-16-16 granulated mixture and blending mash 00-15-30. It was observed that in the longitudinal distribution of fertilizers, the coefficients of variation of the mechanisms were evaluated over 30%, and the metering mechanism, auger-type transverse discharge through overflow and fluted cilinder, who had a more uniform distribution. In relation to the longitudinal inclination, all feeders had significant change in their dosages, however, the coefficient of variation of the auger-type with overflow and discharge to the side and star wheel, were lower than 10%. In tests with different slopes transverse changes were observed in less than 5%, with the auger-type transverse discharge through overflow, auger-type with discharge by gravity and fluted cilinder those who achieved the best performance. Depending on the different levels of the reservoir, the average coefficient of variation was less than 3%, and the auger-type type were more uniform in relation to this factor. / Este trabalho teve por objetivo comparar o desempenho de cinco mecanismos dosadores de fertilizantes, utilizados em semeadoras-adubadoras em linhas, quanto a sua distribuição longitudinal de fertilizantes, uniformidade de vazão em função de inclinações longitudinais e transversais e diferentes níveis de reservatório. A pesquisa foi realizada no Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas (LASERG), da Universidade Federal de Santa Maria. Os experimentos foram conduzidos em laboratório, utilizando-se uma bancada para ensaios de mecanismos dosadores de fertilizantes. Foram avaliados três dosadores com elemento transportador sem-fim, um com descarga por transbordo transversal, um com transbordo e descarga lateral e outro com descarga de fertilizantes por gravidade, e ainda, os mecanismos do tipo rotor acanalado e disco estrela. Os ensaios foram realizados com três fertilizantes, mistura de grânulos 02-20-20, mistura granulada 16-16-16 e mistura farelada 00-15-30. Foi possível observar que na distribuição longitudinal de fertilizantes, os coeficientes de variação dos mecanismos avaliados foram superiores a 30%, sendo os dosadores sem-fim com transbordo transversal e rotor acanalado, os que obtiveram maior uniformidade de distribuição. Em relação às inclinações longitudinais, todos os dosadores tiveram alterações significativas em sua dosagem, no entanto, o coeficiente de variação médio dos dosadores sem-fim com transbordo e descarga lateral, sem-fim com transbordo transversal e disco estrela, foram inferiores a 10%. Nos ensaios com diferentes inclinações transversais, foram observadas variações na vazão, inferiores a 5%, sendo os dosadores sem-fim com transbordo transversal, sem-fim com descarga por gravidade e rotor acanalado aqueles que alcançaram os melhores desempenhos. Em função dos diferentes níveis de reservatório, os coeficientes de variação médios foram inferiores a 3%, e os dosadores do tipo sem-fim foram os mais uniformes em relação a este fator.

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Resumo: As propriedades que atuam no deslizamento lateral de um equipamento de arrasto em áreas agrícolas, variam amplamente, indo desde as relacionadas ao solo até aos parâmetros envolvidos no sistema trator-equipamento que podem afetar o deslocamento lateral. O objetivo com o estudo foi mensurar o erro de paralelismo do conjunto trator-protótipo em função de diferentes raios de curvatura, larguras de bitola e comprimentos do cabeçalho de um protótipo de arrasto, além de avaliar a variabilidade do processo por meio do Controle Estatístico do Processo. Os testes foram realizados em área experimental da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Câmpus de Jaboticabal. Foi adaptado o chassi de uma semeadora-adubadora, que possibilitasse mudança no comprimento do cabeçalho e variação na largura da bitola do equipamento, o qual denominamos protótipo de arrasto. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x4x15, com cinco comprimentos do cabeçalho e quatro larguras de bitola do protótipo em quinze raios de curvatura médio. A medição do paralelismo entre as passadas do conjunto trator-protótipo foi obtida por meio de um instrumento desenvolvido que denominamos “pirulito” e com o auxílio de uma trena. Nos raios de 16,4 m e de 20 m os erros de paralelismo são maiores, em todas as bitolas e vão diminuindo à medida que se aumenta a circunferência do raio. O comprimento do cabeçalho de 2,40 m, quando comparado com ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The properties that act on the lateral sliding of a trailed equipment in agricultural areas, change widely, ranging from those related to the soil to the parameters involved in the tractor-equipment system that can affect lateral displacement. The objective of the study was to measure the parallelism error of the tractor-prototype set as a function of different curvature radius, the widths of the gauge and the lengths of the header of a drag prototype, in addition, the evaluating process of the variability through the Statistical Process Control. The tests were carried out in an experimental area at the São Paulo State University (Unesp), School of Agricultural and Veterinary Sciences, Campus of Jaboticabal. The chassis of a seeder-fertilizer was adopted, so that it would allow a change in the length of the header and a variation in the width of the gauge of the equipment, which we call the trailed prototype. The experimental design was entirely randomized, in a 5x4x15 factorial scheme, with five header lengths and four widths of gauge of the prototype in fifteen average curvature radius. The measurement of the parallelism between the steps of the tractor-prototype set was obtained by using an instrument that we call “lollipop” and with the help of a measuring tape. In the 16.4 m and 20 m radius the parallelism errors were greater than the other gauges, and it decreased as the radius circumference increased. The header length of 2.40 m, when compared to the others, obtained t... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor