Um modelo matemático e simulações numéricas são apresentados para investigação da dinâmica do escoamento de gás, óleo e água em sistemas pipeline-riser. O pipeline é modelado como um sistema de parâmetros concentrados e considera dois estados comutáveis: um em que o gás é capaz de penetrar no riser e outro no qual há uma frente de acúmulo de líquido, prevenindo a penetração do gás. O modelo do riser considera um sistema de parâmetros distribuídos, no qual nós móveis são usados para avaliar as condições locais ao longo do subsistema. Efeitos de transferência de massa são modelados utilizando a aproximação de black-oil. O modelo prediz a localização da frente de acúmulo de líquido no pipeline e do nível de líquido no riser, de maneira que é possível determinar qual tipo de intermitência severa ocorre no sistema. O método das características é usado para simplificar a diferenciação no sistema de equações mistas hiperbólicas-parabólicas resultante. As equações são discretizadas e integradas usando um método implícito com um esquema preditor-corretor para o tratamento das não-linearidades. Simulações correspondentes às condições de intermitência severa são apresentadas e comparadas aos resultados obtidos com o código computacional OLGA, resultando em uma boa concordância. Apresenta-se uma descrição dos tipos de intermitência severa para o escoamento trifásico de gás, óleo e água em um sistema pipeline-riser com efeitos de transferência de massa, assim como um estudo da influência de parâmetros geométricos e de caracterização dos fluidos sobre os mapas de estabilidade. / A mathematical model and numerical simulations are presented to investigate the dynamics of gas, oil and water flow in a pipeline-riser system. The pipeline is modeled as a lumped parameter system and considers two switchable states: one in which the gas is able to penetrate into the riser and another in which there is a liquid accumulation front, preventing the gas from penetrating the riser. The riser model considers a distributed parameter system, in which movable nodes are used to evaluate local conditions along the subsystem. Mass transfer effects are modeled by using a black oil approximation. The model predicts the location of the liquid accumulation front in the pipeline and the liquid level in the riser, so it is possible to determine which type of severe slugging occurs in the system. The method of characteristics is used to simplify the differentiation of the resulting mixed hyperbolic-parabolic system of equations. The equations are discretized and integrated using an implicit method with a predictor-corrector scheme for the treatment of the nonlinearities. Simulations corresponding to severe slugging conditions are presented and compared to results obtained with OLGA computer code, showing a very good agreement. A description of the types of severe slugging for the three-phase flow of gas, oil and water in a pipeline-riser system with mass transfer effects is presented, as well as a study of the influence of geometric and fluid characterization parameters on the stability maps.

Com o objetivo de estudar o sistema de produção de mudas de morangueiro em vasos suspensos e a aplicação das técnicas de frigoconservação e vernalização nas mudas produzidas nesse sistema, foram realizados quatro experimentos no Departamento de Produção Vegetal, ESALQ/USP, Piracicaba/SP, no período compreendido entre janeiro de 2000 e junho de 2003. No primeiro experimento comparou-se o sistema de produção de mudas em vasos suspensos com o sistema convencional. Foram avaliados: matéria seca, teor de carboidratos totais e percentagem de sobrevivência de mudas. Foram utilizadas as cultivares IAC-Campinas, Pelican e IAC-Guarani. Foi utilizado o delineamento experimental em esquema fatorial 3x2 (três cultivares e dois sistemas de produção de mudas), com três repetições. As mudas produzidas em vasos suspensos apresentaram maior percentagem de sobrevivência e maiores teores de carboidratos totais. O segundo e terceiro experimentos tiveram como objetivo avaliar o uso da técnica de frigoconservação em mudas produzidas no sistema de vasos suspensos. As mudas foram acondicionadas em sacos de polietileno e frigoconservadas durante 120 dias em uma B.O.D. a -1 + 1oC. Foram então retiradas da câmara fria e plantadas em bandejas de poliestireno expandido de 128 células preenchidas com vermiculita. As bandejas foram colocadas em uma câmara nebulizadora, onde permaneceram por 21 dias para enraizamento. Em seguida foram transplantadas para vasos de 250ml e levadas para casa de vegetação. Foi avaliada a percentagem de sobrevivência das mudas. No segundo experimento utilizou-se o delineamento experimental inteiramente ao acaso com cinco cultivares (IAC-Campinas, Dover, Pelican, Sequoia e Sweet Charlie) e nove repetições. No terceiro experimento foi utilizado o esquema fatorial 5x2 (cinco cultivares: IAC-Campinas, Oso Grande, Camarosa, Dover e Sweet Charlie; e dois tratamentos de enraizamento: com e sem ácido indol butírico) com quatro repetições. O sistema de frigoconservação adotado apresenou desempenho insatisfatório devido à baixa percentagem de sobrevivência das mudas. O quarto experimento estudou o efeito da vernalização em mudas de cinco cultivares de morangueiro produzidas no sistema de vasos suspensos. As mudas foram plantadas em vasos de 250 ml, preenchidos com substrato formulado com areia e vermiculita (4:1) e mantidas em casa de vegetação durante seis meses. O delineamento experimental utilizado foi o fatorial 5x2, com cinco cultivares (IAC-Campinas, Dover, Sweet Charlie, Cartuno e Oso Grande) com e sem vernalização das mudas, com quatro repetições. Para vernalização, as mudas foram levadas para câmara fria, à temperatura de 10 + 2ºC, e fotoperíodo de 10 h de luz/dia, durante 28 dias. Em seguida, foram transplantadas para dois locais de cultivo com características climáticas distintas, Piracicaba,SP e Caldas,MG. Foram avaliadas as percentagens de sobrevivência, florescimento, frutificação e emissão de estolhos e o peso da matéria fresca e número de frutos produzidos por planta. A sobrevivência de mudas não foi afetada pela vernalização em nenhuma das localidades. Houve efeito significativo no florescimento e na frutificação das plantas vernalizadas apenas em Piracicaba. O estolonamento de plantas foi mais precoce em Piracicaba. Para todas as cultivares a produção de frutos foi e insignificante e comercialmente inviável em ambas as localidades. / With the objective of studying the runners production system in suspended pots under protected cultivation and the application of techniques of stored cold and vernalization of runners produced by this system, four experiments were conducted in the Department of Crop Production, ESALQ, Piracicaba, SP-Brazil. In the first experiment it was compared the conventional strawberry runners production system with the runner production system in suspended pots. For that, it was measured the dry matter and carbohydrates contents in runners and the survival percentage when the runner were transplanted to field production areas. The cultivars IAC-Campinas, Pelican and IAC-Guarani were used, in an experimental design of factorial arrangement 3x2 (three cultivars and two runners production systems), three replications. The runners produced by the system of suspended pots accumulated higher amount of total carbohydrates and the plant survival rate. The second and third experiments had the objective of evaluating the use of a technique of storage cold in runners produced in the system of suspended pots. After the selection, the runners were conditioned in polyethylene bags and storage cold conditions for 120 days in a B.O.D. at -1+1ºC. After that they were removed of the cold camera and planted in trays of expanded polystyrene of 128 cells with vermiculite. The trays were put in a spray chamber 21 days for rooting. After that hey were transplanted to pots of 250mL and then placed in the greenhouse. It was evaluated the percentage of runners survival. In the second experiment it was used the experimental entirely random design, five strawberry cultivars (IAC-Campinas, Dover, Pelican, Sequoia and Sweet Charlie), and nine repetitions. In the threat experiment the factorial outline used was 5x2 (five cultivars: IAC-Campinas, Big Oso, Camarosa, Dover and Sweet Charlie; and two treatments: with and without indol butyric acid) with four repetitions. The storage cold of strawberry runners produced in system of suspended pots lower percentage of survival of seedlings in the two experiments. Therefore, the system of storage cold was not compatible with the type of storage runners. The fourth experiment had the objective of studying the effect of the runner vernalization of five strawberry cultivars produced in suspended pot system. In order to have availability of strawberry runners during the off season, they were planted in pots of 250 mL, filled out with substrate formulated with sand and vermiculite (4:1) and kept in the greenhouse for six months. Completely randomized blocks with the factorial design 5x2, with five strawberry cultivars (IAC-Campinas, Dover, Sweet Charlie, Cartuno and Big Oso) and two treatments (with and without strawberry runners vernalization). For vernalization, the strawberry runners were taken from cold camera to the temperature of 10 + 2ºC, and fotoperiod of 10 h of light/day for 28 days. After that, they were transplanted for two cultivation places with different climatic conditions, Piracicaba/SP and Caldas/MG. They were analyzed the survival percentages, flower blooming, fructification and emission of stolons and the weight and number of fruits produced by plant. The strawberry runners survival was not affected by the vernalization in none of the places. There were only significant effect on flower appearance and fructification of the vernalized plants, only in Piracicaba. The runner emitions were earlier in Piracicaba. For all strawberry cultivars the production of fruits was very low and the produced fruits were unsuitable for commercialization in both places.

O capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf. cv. Basilisk) tem grande importância para sistemas de produção pecuários no Brasil, notadamente em regiões com baixa fertilidade natural do solo. O objetivo do presente trabalho foi estudar efeitos de duas intensidades (5 e 10 cm de altura pós-pastejo) e duas frequências de desfolhação (descanso até 95 e 100% de interceptação luminosa, IL, para início do pastejo) como definidores da estrutura do dossel, da morfogênese e do valor nutritivo da B.decumbens cv. Basilisk sob lotação intermitente. O estudo foi conduzido em Brotas - SP. O período experimental foi de Jan 2007 a Ago 2008, compreendendo sete épocas (Verão/2007, Outono/2007, Inverno/2007, Final de primavera/2007, Verão/2008, Outono/2008 e Inverno/2008) para as variáveis: produção de forragem, composição morfológica, índice de área foliar (IAF), altura de dossel, IL e valor nutritivo de folhas. Para características morfogênicas, densidade e demografia de perfilhos, o período foi de Ago 2007 a Ago 2008 e para valor nutritivo da forragem de Jan 2008 a Ago 2008. Os tratamentos foram quatro combinações possíveis entre as duas intensidades e frequências de desfolhação, em arranjo fatorial, com quatro repetições num delineamento inteiramente casualizado.O manejo com 100% IL resultou em produção total de 17,1 Mg MS ha-1, enquanto que para 95% IL a produção foi de 14,2 Mg MS ha-1. Pastos sob a estratégia 100% IL resultaram em maior produção de colmos e material morto, e maior IAF-pré pastejo. A intensidade de 10 cm promoveu maior produção de forragem e colmos (16,6 e 4,4 Mg MS ha-1), e maior IL e IAF no pós-pastejo. As maiores taxas de aparecimento de folhas (TAPF) e menores taxas de senescência foliar (TSF), alongamento (TALC) e acúmulo de colmo (TAFCM), na primavera de 2007 até outono de 2008 foram obtidas para 95% IL.As maiores taxas de acúmulo de folhas (TAFLM)no final da primavera ocorreram em pastos submetidos a 95% de IL e no verão e outono para o tratamento 10/95 (24,3, 26,8 e 23,3 kg MS ha-1 dia-1). De forma geral, o tratamento 10/95 resultou em altas taxas de aparecimento e de sobrevivência de perfilhos basais nas épocas com maior disponibilidade nos fatores de crescimento, épocas em que também foram encontrados os maiores teoresem proteína bruta (PB) de folhas para 95% IL, enquanto adigestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO)de folhas foi maior para a intensidade de 10 cm. As menores DIVMOs da forragem foram encontradas nos pastos que receberam a combinação 5/100, indicando que períodos longos de descanso e intensidades altasde pastejo resultam na produção de forragem de baixo valor nutritivo. A altura de dossel no pré-pastejo para o manejo com 95% IL ficou próximo a 16 cm e para 100% IL em 22 cm. A desfolhação do capim-braquiária deve ser realizada até10 cm uma vez que isto resulta em rebrotações rápidas e, quando associado à frequência de 95% IL, permite que animais em pastejo tenham acesso a forragem com maior participação de folhas e menor de material morto e colmo. / Signalgrass (Brachiaria decumbens Stapf. cv. Basilisk) is an important forage resource in Brazilian livestock systems, mainly where soil natural fertility is low. The objective in this study was to investigate the effects of two intensities (5 and 10 cm stubble) and two frequencies of defoliation (rest periods determined by 95 or 100% light interception LI by the canopy) as determinants of sward structure, morphogenesis, and forage nutritive value of B.decumbens cv. Basilisk under intermittent grazing. The work was carried out in Brotas, SP. The experimental period was from Jan 2007 through Aug 2008, divided in seven seasons (Summer/2007, Autumn/2007, Winter/2007, Late Spring/2007, Summer/2008, Autumn/2008 and Winter/2008) for the response variables: forage production, plant-part composition, leaf area index (LAI), sward height, LI, and leaf nutritive value. For the morphogenetic characteristics, tiller density, and tiller demography, the experimental period was from Aug 2007 through Aug 2008. For forage nutritive value, it was from Jan 2008 through Aug 2008. Treatments included all possible combinations among two grazing frequencies and two intensities, in a factorial arrangement of a completely randomized design. The 100% LI management resulted in total yield of 17.1 Mg DM ha-1, whereas for the 95% LI treatments total production was 14.2 Mg DM ha-1. Pastures under the 100% LI strategy produced more stem and dead material, as well as higher pregraze LAI. The 10-cm stubble resulted in higher forage and stem yield (16.6 and 4.4 Mg DM ha-1, respectively), as well as higher postgraze LI and LAI.The highest leaf appearance rates and lowest rates of leaf senescence, leaf elongation, and stem accumulation from Spring 2007 through Autumn 2008 were recorded for 95%LI. The highest rates of leaf accumulation in late spring were found in pastures under 95% LI, and in the summer and autumn for the 10/95 treatment (24.3, 26.8 and 23.3 kg DM ha-1 d-1, respectively). In general, the 10/95 treatment resulted in high rates of basal tiller appearance and survival, when the environmental conditions were favorable, which was also when crude protein concentration in leaves was highest under 95% LI, whereas in vitroorganic matter digestibility (IVOMD) of leaves was higher for the 10 cm stubble. The lowest IVOMDs were found in pastures receiving the 5/100 treatment combination, indicating that long rest periods combined with high grazing intensities result in forage of low nutritive value. Pregraze sward height for the 95%-LI managements was around 16 cm and for the 100%-LI, around 22 cm. Defoliation of signalgrass should not be lower than 10 cm height, since this results in rapid regrowth and, when associated with the 95%-LI frequency, allows animals to harvest forage with high proportion of leaves and low proportion of stem and dead material.

Les systèmes automatisés de production (SAP) représentent une classe importante des systèmes industriels qui sont de plus en plus complexes vue le grand nombre d’interaction et d’interconnexion entre leurs différents composants. En conséquence, ils sont plus sensibles aux dysfonctionnements dont les conséquences peuvent être importantes en termes de productivité, de sécurité et de qualité de production. Un défi majeur est alors de développer une approche intelligente qui peut être utilisée pour le diagnostic de ces systèmes afin de garantir leurs suretés de fonctionnement. Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons seulement au diagnostic des SAP ayant une dynamique discrète. Nous présentons dans le premier chapitre ces systèmes, les dysfonctionnements possibles et la terminologie du diagnostic utilisée. Ensuite, nous présentons un état de l’art de différentes méthodes et approches existantes et aussi une synthèse de ces méthodes. Cette synthèse nous a motivé de choisir une approche à base de donnée qui s’appuie sur une technique d’apprentissage automatique, qui est le raisonnement à partir de cas (RàPC). Pour cela, nous avons présenté dans le deuxième chapitre un état de l’art sur l’apprentissage automatique et ses différentes méthodes en mettant l’accent essentiellement sur le RàPC et ses utilisations pour le diagnostic des systèmes industriels. Cette étude nous a permis de proposer dans le chapitre 3 une approche d’aide au diagnostic qui se base sur le RàPC. Cette approche s’appuie sur une phase hors ligne et une phase en ligne. La phase hors ligne permet de définir un format de représentation de cas et de construire une base de cas normaux (BCN) et une base de cas défaillants (BCD) à partir d’une base de données d’historique. La phase en ligne permet d’aider les opérateurs humains de surveillance à la prise de la décision du diagnostic la plus adéquate. Les résultats des expérimentations sur un système de tri de caisses ont présentés les piliers de cette approche qui résident au niveau du format de représentation de cas proposé et au niveau de la base de cas utilisé. Pour résoudre ces problèmes et améliorer les résultats, un nouveau format de représentation de cas est proposé dans le chapitre 4. Selon ce format et à partir des données issues du système simulé après son émulation en mode normal et fautif, les cas de la base de cas initiale sont construits. Ensuite, une phase de raisonnement et d’apprentissage incrémental est présentée. Cette phase permet non seulement le diagnostic du système surveillé mais aussi d’enrichir la base de cas suite à l’apparition des nouveaux comportements inconnus. Les expérimentations présentées dans le chapitre 5 sur « le plateau tournant » qui est un sous système du système « tri de caisses » ont permis de montrer l’amélioration des résultats et aussi d’évaluer et de comparer les performances de l’approche proposée vis-à-vis certaines approches d’apprentissage automatique et vis-à-vis une approche à base de modèle pour le diagnostic du plateau tournant. / Automated production systems (APS) represents an important class of industrial systems that are increasingly complex given the large number of interactions and interconnections between their different components. As a result, they are more susceptible to malfunctions, whose consequences can be significant in terms of productivity, safety and quality of production. A major challenge is to develop an intelligent approach that can be used to diagnose these systems to ensure their operational safety. In this thesis, we are only interested in the diagnosis of APS with discrete dynamics. We present in the first chapter these systems, the possible malfunctions and the used terminology for the diagnosis. Then, we present a state of the art of the existing methods for the diagnosis of this class of systems and also a synthesis of these methods. This synthesis motivated us to choose a data-based approach that relies on a machine learning technique, which is Case-Based Reasoning (CBR). For this reason, we presented in the second chapter a state of the art on machine learning and its different methods with a focus mainly on the CBR and its uses for the diagnosis of industrial systems. This study allowed us to propose in Chapter 3 a Case Based Decision Support System for the diagnosis of APS. This system is based on an online block and an offline block. The Offline block is used to define a case representation format and to build a Normal Case Base (NCB) and a Faulty Case Base (FCB) from a historical database. The online block helps human operators of monitoring to make the most appropriate diagnosis decision. The experiments results perform on a sorting system presented the pillars of this approach, which reside in the proposed case representation format and in the used case base. To solve these problems and improve the results, a new case representation format is proposed in chapter 4. According to this format and from the data acquired from the simulated system after its emulation in normal and faulty mode, cases of the initial case base are build. Then, a reasoning and incremental learning phase is presented. This phase allows the system diagnosis and the enrichment of the case base following the appearance of new unknown behaviors. The experiments presented in Chapter 5 and perform on the 'turntable' which is a subsystem of the 'sorting system” allowed to show the improvement of the results and also to evaluate and compare the performances of the proposed approach with some automatic learning approaches and with a model-based approach to turntable diagnosis.

O cenário competitivo e globalizado em que as empresas estão inseridas, sobretudo a partir do século XXI, associados a ciclos de vida cada vez menores dos produtos, rigorosos requisitos de qualidade, além de políticas de preservação do meio ambiente, com redução de consumo energético e de recursos hídricos, somadas às exigências legais de melhores condições de trabalho, resultaram em uma quebra de paradigma nos processos produtivos até então concebidos. Como solução a este novo cenário produtivo pode-se citar o extenso uso da automação industrial, fato que resultou em sistemas cada vez mais complexos, tanto do ponto de vista estrutural, em função do elevado número de componentes, quanto da complexidade dos sistemas de controle. A previsibilidade de todos os estados possíveis do sistema torna-se praticamente impossível. Dentre os estados possíveis pode-se citar os estados de falha que, dependendo da severidade do efeito associado à sua ocorrência, podem resultar em sérios danos para o homem, o meio ambiente e às próprias instalações, caso não sejam corretamente diagnosticados e tratados. Fatos recentes de catástrofes relacionadas à sistemas produtivos revelam a necessidade de se implementar medidas para prevenir e para mitigar os efeitos da ocorrência de falhas, com o objetivo de se evitar a ocorrência de catástrofes. De acordo com especialistas, os Sistemas Instrumentados de Segurança SIS, referenciados em normas como a IEC 61508 e IEC 61511, são uma solução para este tipo de problema. Trabalhos publicados tratam de métodos para a implementação de camadas SIS de prevenção, porém com escassez de trabalhos para camadas SIS de mitigação. Em função do desconhecimento da dinâmica do sistema em estado de falha, técnicas tradicionais de modelagem tornam-se inviáveis. Neste caso, o uso de inteligência artificial, como por exemplo a lógica fuzzy, pode se tornar uma solução para o desenvolvimento do algoritmo de controle, associadas a ferramentas de edição, modelagem e geração dos códigos de controle. A proposta deste trabalho é apresentar uma sistemática para a implementação de um sistema de controle para a mitigação de falhas críticas em sistemas produtivos, com referência às normas IEC 61508/61511, com ação antecipativa à ocorrência de catástrofes. / The competitive and globalized scenario in which the companies operate, especially from the twenty-first century, associated with shrinking life cycles of products, stringent quality requirements, and environmental preservation policies, reducing energy consumption and water resources, in addition of legal requirements for better working conditions, resulted in a paradigm shift in production processes previously designed. As a solution to this new production scenario may be mentioned the extensive use of industrial automation, which has resulted in ever more complex systems, both from a structural point of view, due to the high number of components, the complexity of control systems. The predictability of all possible states of the system becomes practically impossible. Among the possible states can mention the states of fault, depending on the severity of the effect associated with its occurrence, can result in serious damage to man, the environment and own facilities, if not properly diagnosed and treated. Recent events for disasters related to production systems show the need to implement measures to prevent and mitigate the effects of the occurrence of faults in order to prevent the occurrence of disasters. According to experts, the Safety Instrumented Systems - SIS, referenced in standards such as IEC 61508 and IEC 61511, are a solution to this problem. Published papers deal with methods for the implementation of SIS layers of prevention, but with shortage of jobs for mitigation SIS layers. Depending on the system dynamics of ignorance in a fault state, traditional modeling techniques become unviable. In this case, the use of artificial intelligence, such as fuzzy logic can become a solution to the development of the control algorithm, associated with editing tools, modeling and generation of control codes. The purpose of this paper is to present a systematic for implementing a control system for the mitigation of critical failures in production systems, with reference to IEC 61508/61511 standards, with preemptive action to the occurrence of disasters.

A demanda por biocombustíveis como alternativa energética tem gerado a expansão do setor sucroalcooleiro no Brasil, ocupando a posição de maior produtor mundial de cana-de-açúcar. Fatores legais e ambientais provocam mudanças no setor, com a substituição de áreas com queimada da cana-de-açúcar por colheita mecanizada sem queima e o crescimento da produção orgânica de cana-de-açúcar como um mercado importante, o que gera discussões em relação à produção associada à sustentabilidade e qualidade ambiental. A MOS é considerada um dos indicadores mais importantes de qualidade do solo, porém existem poucas avaliações qualitativas e quantitativas da MOS em sistemas de produção de cana-de-açúcar no Brasil. A primeira etapa deste trabalho comparou os estoques de C e N totais do solo e C da biomassa microbiana (CBM) em sistemas de manejo convencional e orgânico de cana-de-açúcar. Os maiores estoques de C foram da mata nativa (MTN) (27,11 C Mg ha-1), cana-de-açúcar sem queima (CSQ) (23,03 Mg C ha-1) e área orgânica com 12 anos de cultivo (AO4) (21,80 Mg C ha-1) na camada 0-10 cm. Entre as áreas de cana-de-açúcar, os estoques de C variaram de 10,87 a 23,03 Mg C ha-1 para manejo convencional e de 13,62 a 21,80 Mg C ha-1 para manejo orgânico. Os estoques de C em profundidade foram maiores para a MTN nas camadas 0-50 cm e 0-100 cm. A CSQ apresentou o menor estoque de C a 50 e 100 cm de profundidade, seguido pela cana-de-açúcar com queima (CCQ). As áreas AO4 e AO12 apresentaram maiores estoques de C comparadas às áreas CCQ e CSQ. Os estoques de N variaram de 1,56 a 0,75 Mg N ha-1 para o manejo convencional e de 0,87 a 1,88 Mg N ha-1 para o manejo orgânico. Os maiores estoques de N foram observados para AO12 e MTN na camada 0-10 cm; 1,78 e 2,06 Mg N ha-1, respectivamente. Porém, o estoque de N na camada 0-30 cm foi superior para AO12 quando comparado à MTN; 5,24 e 4,56 Mg N ha-1, respectivamente. O maior teor de CBM foi da MTN (608,51 g C g -1 solo). Entre as áreas com cana-de-açúcar, o maior teor de CBM foi observado na área AO12 (506,61 g C g -1 solo) e o menor para a CCQ (144,21 g C g -1 solo). A segunda etapa do trabalho avaliou a influência do manejo do solo na qualidade da MO por meio do fracionamento químico e análises espectroscópicas de amostras das frações húmicas e solo inteiro. As áreas MTN, AO12 e AO4 apresentaram menores índices de humificação. Nas áreas CCQ e CSQ não foi observada variação no HFIL em profundidade. Pode-se inferir também que as principais alterações na MOS como um todo podem estar mais relacionadas a alterações no AF e humina do que no AH. Os resultados desta pequisa fornecem subsídios para avaliação da sustentabilidade ambiental, pegada de carbono e qualidade do solo dos sistemas de produção de cana-de-açúcar, além de ajudar a estabelecer estratégias de manejo que ajudem a promover sustentabilidade agrícola. / The high demand for biofuels as an alternative energy source has generated a wide expansion of etanol industry in Brazil, being considered the largest sugarcane producer worldwide. Legal and environmental issues promote changes in sugarcane production, with the conversion of burned to unburned harvesting and the increase of sugarcane organic production as an important trade generating ongoing discussions associated to production, sustainability and environmental quality. Soil organic matter (SOM) is considered one of the most important indicators of soil quality. However, there is still little information available on a qualitative and quantitative assessment basis in sugarcane production systems. The first stage of this study compared soil C and N contents, soil C and N stocks and soil carbon in microbial biomass (C-MB) in conventional and organic sugarcane systems. Higher values of C stock were observed for native vegetation (NV) (27.11 Mg C ha-1), unburned sugarcane (US) (23.03 Mg C ha-1), 12-year organic sugarcane (OS12) (21.80 Mg C ha-1) in 0-10 cm layer. In sugarcane areas, C stocks varied from 10.87 to 23.03 Mg C ha-1 in conventional and from 13.62 to 21.80 Mg C ha-1 in organic system. In relation to N stocks, higher values were observed for OS12 and NV in 0-10 cm layer; 1.78 and 2.06 Mg N ha-1, respectively. However, N stocks in 0-100 cm were higher in OS12 when compared to NV; 5.24 and 4.56 Mg N ha-1, respectively. The highest MB-C was observed for NV (608.51 g C g -1 soil). In sugarcane areas, the highest C-MB was observed for OS12 (506.61 g C g -1 soil) and the lowest for burned sugarcane (BS) (144.21 g C g -1 soil). The next stage of this study was to assess the influence of soil management in soil oganic matter quality through chemical fractionation and spectroscopic analysis of humic substances and soil samples. Organic sugarcane areas and NV presented lower humification degrees. In burned and unburned sugarcane areas HFIL values did not vary as a function of depth. We can also infer that the main modifications in SOM treated as a whole are more related to modifications in FA and HU than in HA. The results of this study provide basic information to the assessment of environmental sustainability, carbon footprint and soil quality in sugarcane production systems. The approach can also be very useful to establish new strategies to promote agricultural sustainability.

No estado do Mato Grosso o cultivo do algodão herbáceo ocorre em diferentes condições edafoclimáticas e sob dois sistemas de produção: o sistema empresarial que compreende grandes áreas (entre 100 e 5.000 ha) com uso intensivo de insumos e mecanização, e o sistema familiar caracterizado por pequenas áreas (até 5 ha), menor quantidade de insumos e uso de mão-de-obra familiar. O objetivo deste trabalho foi avaliar a magnitude da interação entre cultivares e locais, o componente predominante da interação (simples ou complexa) e a estabilidade e adaptabilidade fenotípica para o caráter produção de algodão em caroço, nos dois sistemas de produção, através da metodologia de Eberhart e Russell (1966). Os experimentos foram constituídos por 28 cultivares avaliados no delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições, em 19 municípios do Estado do Mato Grosso, em três anos agrícolas: 1998/99, 1999/00 e 2000/01. Verificou-se que a ocorrência predominante da interação foi o complexo. Os cultivares ideais, caracterizados por maior produtividade, estabilidade e adaptabilidade ampla () foram IAC/96-319, CNPA 96/1202, ITA-96, ANTARES, FMT-SATURNO e IPR-94 para o sistema empresarial; e EPAMIG PREC-1, CNPA-7H, IAC 97-86 e IPR-96 para o sistema familiar, em 1998/99, 1999/00 e 2000/01, respectivamente, indicando, também, a ocorrência de interação entre cultivares e sistemas de produção. Conseqüentemente, a avaliação de cultivares do programa de melhoramento do algodoeiro deve adotar critérios específicos para cada sistema de produção, empresarial ou familiar. / In the state of Mato Grosso, cotton is grown under different environmental conditions and two production systems: the high input system in large areas (100 to 5,000 ha), and the low input system in small areas (up to 5 ha), where only the family labor is used. The objective of this research was to evaluate the magnitude of the cultivar by location interaction, the main component of the interaction (simple or complex) and the phenotypic stability and adaptability for the trait cotton seed yield for both systems, based on Eberhart & Russell (1966)’s method. The yield trials were carried out in 19 locations of the Mato Grosso state, across three crop seasons: 1998/99, 1999/00 and 2000/01. Each experiment consisted of 28 cultivars, evaluated in a randomized block design with four replications. Cultivar by location interaction was detected for the three crop seasons, while the complex component explained most of this interaction, since the cultivar performances were not consistent over different locations. The best cultivars, characterized by higher yield, stability and broad adaptability (1=b), were IAC/96-319, CNPA 96/1202, ITA-96, ANTARES, FMT-SATURNO and IPR-94 under the high input system and EPAMIG PREC-1, CNPA-7H, IAC 97-86 and IPR-96 under the low input system, respectively for 1998/99, 1999/00 e 2000/01 crop seasons, indicating the occurrence of cultivar by production system interaction as well. Consequently, the evaluation of cultivars in cotton breeding programs must take into account the two production systems, with specific criteria for each one of them.

Made available in DSpace on 2015-03-05T17:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 24 / Nenhuma / Este estudo apresenta uma proposta de método para análise e dimensionamento de células de produção, na qual certas premissas no sistema produtivo como a eficiência global dos equipamentos, a variação de demanda, e a colocação de vários produtos na célula são considerados relevantes. A atenção para influência dessas características pode contribuir para melhorar o dimensionamento e a avaliação das capacidades reais através de uma visão baseada no processo de melhoria contínua. A metodologia de pesquisa utilizada foi o estudo de casos múltiplos. As etapas utilizadas para o desenvolvimento do trabalho foram: i) apresentação de métodos utilizados para o dimensionamento de células de produção como base de compreensão à sistemática atual adotada; ii) análise do dimensionamento de células piloto baseado em um método utilizado na empresa estudada; iii) revisão das possibilidades de melhorias e possíveis adaptações no método utilizado; iv) proposta de um método de análise e dimensionamento de células com base em um con / This study proposes a method for analysis and design of production cells, in which certain assumptions in the productive system and the overall efficiency of the equipment, the change in demand, and the placement of various products in the cell are considered relevant. The attention to influence of these characteristics can help to improve the design and performance capabilities through a real vision based on the continuous improvement process. The research methodology used was a multiple case study. The steps used for the development of the work were: i) presentation of methods for the design of production cells as a basis for understanding the current adopted systematic; ii) analysis of the pilot cell design based on a method used in the company studied; iii) reviewing the scope for improvements and possible changes in the method used; iv) propose a method of analysis and design of cells based on a proper context and application requirements as the support structure, the form of analysis and design and perf

Submitted by Patrícia Valim Labres de Freitas (patricial) on 2016-04-06T19:43:58Z No. of bitstreams: 1 Guilherme Luiz Cassel_.pdf: 1164228 bytes, checksum: 276ddaee3cb0da38553e1b77fca315d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T19:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guilherme Luiz Cassel_.pdf: 1164228 bytes, checksum: 276ddaee3cb0da38553e1b77fca315d5 (MD5) Previous issue date: 2010-03-24 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Esta dissertação apresenta uma proposta de Método para aplicação das leis da filosofia Factory Physics, proposta por Hopp e Spearman (2000), para melhorar Sistemas de Produção. O objetivo deste método é o de resolver problemas dos sistemas de produção a partir da aplicação das leis apresentadas em Factory Physics, de uma maneira sistemática, iniciando com a classificação dos problemas de produção a partir dos objetivos de desempenho propostos por Slack (1993). A metodologia de pesquisa utilizada é baseada em Design Research, que é estruturado a partir de um ciclo de cinco etapas, a saber: (i) consciência do problema; (ii) tentativa de design; (iii) desenvolvimento do artefato; (iv) avaliação do artefato; e (v) conclusão. O método de trabalho foi estruturado em treze etapas, nas quais foram desenvolvidas três versões do método proposto, em função dos sucessivos refinamentos que o método utilizado propõe para o desenvolvimento de (bons) artefatos. Para embasar a pesquisa, o referencial teórico versa sobre temas como sistemas de produção, abordagens técnicas, técnicas para mapeamento e implementação de melhorias, modelagem empresarial, e uma profunda revisão da literatura sobre Factory Physics, e após é realizada uma apresentação dos elementos desenvolvidos para o método, a partir destes conceitos apresentados anteriormente. O trabalho limita-se a apresentar o método (artefato) refinado após as três rodadas de desenvolvimento de acordo com o método de trabalho, sem a pretensão de validá-lo, deixando esta tarefa para trabalhos futuros. Com relação à metodologia Design Research, o presente trabalho visa contribuir apresentando uma análise crítica deste, no que tange ao seu uso, para pesquisas em Engenharia de Produção. Por fim, o resultado da presente pesquisa compreende o método proposto para aplicação das leis de Factory Physics, de modo a promover melhorias em sistemas de produção a partir da abordagem apresentada por Hopp e Spearman (2000), e o aprendizado e artefatos decorrentes do esforço de desenvolvimento neste trabalho. / This dissertation presents a method proposal for Factory Physics laws application, which is a philosophy proposed by Hopp and Spearman (2000), to improve production systems. The method’s objective is solve production systems problems using a application of these laws presented on Factory Physics philosophy, from a systematic viewpoint, starting with the production problems classification by performance objectives perspective, proposed by Slack (1993). The research methodology adopted is based on Design Research, which is structured by five steps: (i) awareness of problem; (ii) suggestion; (iii) artifact’s development; (iv) artifact’s evaluation; and (v) conclusion. The work method was planned with thirteen work stages, where were developed three versions of the method proposed, because of the successive refinements, proposed by Design Research methodology, in order to develop (good) artifacts. To research basement, the theoretical reference present themes like production systems, technical approaches, techniques for mapping and improvement implementation, systems modeling, and a deep bibliography revision about Factory Physics, and after that is made a presentation of the elements developed to the method, using these concepts, presented earlier. This dissertation refrains to make a method’s (artifact’s) presentation, refined after three development cycles according research method, without a validation pretension, leaving this task for future researches. Regarding Design Research methodology, this dissertation seeks for a contribution in this sense, presenting a critical analysis of its use for researches in Production Engineering. After all, the results of this dissertation includes, besides the proposed method for Factory Physics Laws Application, in order to promote improvements on production systems from the philosophy proposed by Hopp and Spearman (2000), the knowledge and artifacts generated in this research effort.

Nous présentons dans cette thèse une méthode d’évaluation de l’efficience basée sur la modélisation temporelle et stochastique et de la simulation de la propagation des fautes dans les systèmes industriels. Les TRS (Taux de Rendement Synthétique) est devenu au travers de la norme NF E60-182 l’un des indicateurs majeurs de l’efficience du pilotage des systèmes de production. Il intègre essentiellement 3 notions (Qualité, Productivité et Disponibilité). Si son expression pour un composant est assez simple, sa modélisation pour l’évaluation du comportement fonctionnel et dysfonctionnel l’est beaucoup moins (prise en compte des facteurs d’échelle, des désynchronisations et du facteur humain). Afin de permettre une prise en compte des contributions individuelles de chaque composante du TRS et de chaque partie constitutive des systèmes de production (technique et humaine), nous avons utilisé les automates d’états comme haut langage de description. Les attendus débouchent en amont sur un apport formel pour l’établissement d’une méthodologie d’analyse et de conception, et en aval sur une fourniture d’indicateurs décisionnels. Les résultats sont implantés autour d’un démonstrateur basé sur AltaRica Data-Flow langage à la fois formel et graphique et véritable outil de modélisation / simulation. / We present in this thesis a method to assess a system efficiency based on modelling of the temporal and stochastic spread of faults. The OEE (Overall Equipment Effectiveness) has become through the NF E60-182 standard one of the major indicators of the effectiveness in piloting production systems. It includes 3 main concepts (Quality, Performance and Availability). If its evaluation can be easy for a single system, the modeling of its components for the global efficiency assessment is much more difficult (taking into account redundancies, temporal scale factors…).in order to take in account the local contribution of each component of complex production system, a notion of OTE (Overall Throughput Effectiveness) is developed. The purpose of OTE is twofold: it measures factory-level performance and factory-level diagnostics such as bottleneck detection. The expected result gives a formal contribution to establishment a methodology for analysis, design, and decision-making. The results are discussed using a demonstrator based on AltaRica Data-Flow, language in both formal and graphic and real tool modeling / simulation.