Orientador: Rafael Santos Mendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T23:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Portugal_DeniseSoderoVinhas_D.pdf: 1731980 bytes, checksum: 98f3bdce8b6d0d6e00e2c6c96ba968f7 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Uma metodologia para obter um escalonamento cíclico em Sistemas a Eventos Discretos é proposta neste trabalho. Esta metodologia parte de uma rede de Petri que modela minimamente um sistema a eventos discretos funcionando em regime periódico. O método identifica quais são as redes que podem ser tratadas por ele. As redes de Petri tratáveis serão decompostas em subredes identificadas por processos, que são classificados de acordo com suas topologias, o que permite a modelagemdo escalonamento cíclico do sistema através de uma modelagem em programação linear inteira mista. Este modelo em MILP será implementado no software GAMS. Alguns exemplos tirados da literatura serão usados para mostrar e testar a aplicação desta metodologia / Abstract: A methodology to obtain a cyclic scheduling in Discrete Events Systems is proposed in this work. This methodology initializes with a Petri netmodeling a discrete events system functioning with periodic processing. The method identifieswhich are the nets that can be treaties by him. The ¿tractable¿ Petri nets will be decomposed in subnets identified by process, which are classified according to its topologies, that permits us tomodel the cyclic scheduling of the systemby amixed integer linear programming model. This model in MILP will be implemented using software GAMS. Some examples from the literature will be used to show and to test the application of this methodology / Doutorado / Automação Industrial / Doutor em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2010-04-20T20:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1994-11-10T00:00:00Z / Trata da avaliação econômica de novas tecnologias de automação da produção. Sistematiza uma metodologia de avaliação que permite abordar, de modo abrangente,os aspectos econômicos envolvidos na decição de compra de equipamentos destinados à automação da produção. Apresenta estudos de caso que comparam a prática utilizada por empresas no Brasil com a teoria desenvolvida na literatura

Orientador: Aline Carvalho da Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T12:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BozaCondorena_EdwinGuido_D.pdf: 5093932 bytes, checksum: 505cbc2b6c875e35004ad875c0f0ac6a (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Na presente tese foram abordados problemas no contexto da produção de etanol de primeira e segunda geração. No caso de etanol de segunda geração foi abordado o problema de melhorar a eficiência da hidrolise enzimática, com as seguintes contribuições: (1) otimização da carga enzimática utilizando técnicas de modelagem por redes neurais. (2) substituição de um modelo com limitações na representatividade dos pontos experimentais obtido por desenho experimental pela superfície de resposta de um modelo de redes neurais que permite a exploração da região do ótimo no espaço de fatores e respostas. Os resultados obtidos mostram (1) boa precisão para a localização das coordenadas da região ótima de trabalho. (2) um mapeamento da evolução do processo com localização do ótimo global utilizando algoritmos genéticos e técnicas de computação evolutiva. No caso dos processos de produção de etanol de primeira geração foi estudado o problema do controle com modelo de um processo de fermentação continua com extração de etanol utilizando vácuo quando não se tem modelo fenomenológico disponível com as seguintes contribuições e resultados: (1) foi desenvolvida uma abordagem que integrou redes neurais artificiais, com o controle preditivo com modelo (MPC). (2) foram desenvolvidos modelos empíricos do processo com redes neurais artificiais (3) foi desenvolvida uma abordagem que utiliza o "conhecimento aprendido" pelas redes neurais o qual e armazenado em pesos sinápticos e bias. (4) foram desenvolvidos vários modelos empíricos de redes neurais para o monitoramento das concentrações de etanol que podem ser utilizados para desenvolver software sensores. (5) foram implementadas diferentes estruturas de controle preditivo com diferentes modelos internos de redes neurais para os controladores, com otimiza dor linear e não linear para o caso de estudo. Nos diferentes capítulos em que foram implementadas estruturas de controle integrando as redes neurais com a tecnologia MPC, se mostrou que, a abordagem desenvolvida e eficiente para os projetos dos sistemas de controle com modelo empírico / Abstract: In this thesis were studied problems in the context of ethanol production of first and second generation. In the case of second generation ethanol was studied the problem of improving the enzymatic hydrolysis efficiency, with the following contributions: 1) optimization of enzyme loading by using modeling techniques based on neural networks, 2) substitution of a model with limited representation capacity of the experimental points which was obtained by using experimental design by the response surface model of a neural network that allows the exploration of the space of factors and responses. The results show: 1) good accuracy in locating the coordinates of the optimum working region, 2) the mapping of the evolution of the process with the location of the global optimum by using genetic algorithms and evolutionary computing techniques. In case of the production of first generation ethanol was studied the problem of the control with process model of a fermentation process with continuous extraction of ethanol by using a vacuum system when there is no a phenomenological model available with the following contributions and results: 1) It was developed an approach in which were integrated artificial neural networks with model predictive control (MPC). 2) It were developed empirical process models by using artificial neural networks 3) It was developed an approach that uses the "learned knowledge" by neural networks which is stored in synaptic weights and bias. 4) It were developed several empirical models of neural networks for monitoring concentrations of ethanol that can be used to develop software sensors. 5) It were implemented different predictive control structures with different internal models based on neural networks for controllers with linear and non-linear optimizer to be applied on the case of study. In the different chapters in which were implemented control structures by integrating neural networks with MPC technology, it was showed that the developed approach is efficient to be applied in the designs of control systems with empirical model / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDJ.pdf: 1383740 bytes, checksum: c71a593f293d661ca9b5f413533f6892 (MD5) Previous issue date: 2006-02-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / Proficiency in management activities undertaken in product development processes is regarded as a key competitive advantage for companies, particularly for small andm medium sized technology-based firms that have the offering of high-tech products as their main market differential factor. Considering this context, and based on a surveystyle research, the present study aims to promote an analysis of the practices carried out in the management of product development processes of small and medium sized technology-based companies of process control automation. Among the main results observed, it was verified that the most important source of innovation for these firms is the application of their internally developed technology into their own products. Furthermore, the management techniques incorporated in the project and predevelopment phases, especially those implemented to obtain the product characteristics, the synchrony between the company strategy and projects, and the adequate translation of market demands into products, compose the major factors related to the success of each firm s production, according to the research accomplished in the present study. / A competência nas atividades de gestão do processo de desenvolvimento de produtos é reconhecida como fonte de vantagem competitiva para as empresas, especialmente para as de base tecnológica de pequeno e médio porte, que têm no lançamento de produtos com alto conteúdo tecnológico o seu principal fator de diferenciação no mercado. Considerando esse contexto, o presente trabalho tem como objetivo, a partir de uma pesquisa do tipo levantamento (survey), analisar práticas de gestão realizadas no processo de desenvolvimento de produto em empresas do setor de automação de controle de processos; de pequeno e médio porte de base tecnológica. Dentre os principais resultados observados, pôde-se constatar que o desenvolvimento interno das tecnologias aplicadas aos produtos que desenvolvem, sobretudo, devido ao conhecimento acumulado dos líderes das atividades de desenvolvimento de produtos, constituem o principal mecanismo de inovação utilizado por estas empresas. Além disso, os mecanismos de gestão estabelecidos na fase de pré-desenvolvimento e de projeto, especialmente para a obtenção das características determinadas para os produtos desenvolvidos, a adequada articulação entre os projetos de produto com a estratégia da empresa, e a tradução eficaz para o produto das necessidades do mercado são os fatores de maior influência para o sucesso ou o não sucesso dos produtos que as empresas pesquisadas desenvolvem.

Este trabalho utiliza a Programação Linear Inteira Mista (MILP) para investigar as diferenças de produtividade encontradas em uma Linha de Montagem de Modelo Misto. A abordagem de solução foi através da construção e resolução de modelos matemáticos do problema de balanceamento de linhas de montagem de modelo misto (MALBP – Mixed-Model Assembly Line Balancing Problem), seguido do problema de sequenciamento de carros (PSC – Car Sequencing Problem). Uma simulação discreta foi utilizada para verificar os resultados dos modelos matemáticos. O estudo relata o caso real de uma linha de montagem da indústria automotiva das partes móveis das carrocerias de três diferentes veículos compartilhando a mesma linha de produção. A linha de produção é caracterizada como baixa cadência (de até 15 veículos/hora) e totalmente manual. A linha é constituída por mesas de rolos em série onde o acionamento é do tipo de passo não sincronizado. O objetivo é investigar como manter o melhor nível de produtividade da linha de produção e, ao mesmo tempo, manter a característica de flexibilidade para atender a uma demanda variável em volume e diversidade de produto. São apresentados resultados desse trabalho que indicam que é possível a obtenção de alguns balanceamentos flexíveis para alguns mixes de produtos, o que permite manter a diferença nos tempos de produção no limite de 6%, para esta correta combinação de balanceamento-sequenciamento. No entanto, verificando as demais combinações possíveis para os seis mixes de produtos avaliados, o tempo de produção apresentou diferenças de até 19%, dependendo da sequência de entrada dos produtos para um certo mix. Outro fator que também ocasionou diferenças dos tempos produtivos, de 20% em média, foi em relação a alocação/ausência de postos pulmões (buffers). O horizonte da análise, a priori, foi de um lote de produção de uma hora para o modelo matemático e de uma semana de produção para o modelo de simulação discreta. Os resultados obtidos no estudo indicam que é possível operar uma linha de montagem flexível com uma produtividade equiparável a linhas de montagem de único modelo, se cuidados relativos ao balanceamento e sequenciamento produtivos forem observados. Por outro lado, se as condições operacionais de balanceamento e sequenciamento para as linhas de montagem de modelos/produtos mistos não forem consideradas, as perdas acumuladas na taxa de produção podem ser significativas (por exemplo, tempos de produção para algumas condições de teste ultrapassaram em 30% o valor teórico estimado). / This work uses Mixed Integer Linear Programming (MILP) to investigate productivity differences found in a Mixed-Model Assembly Line. The solution approach was based on construction and resolution of mathematical models for the Mixed-Model Assembly Line Balancing Problem (MALBP), followed by the Car Sequencing Problem (CSP). A discrete simulation was used to check the results obtained by the mathematical models. The study reports the real case of an automotive metal line that assemblies the closures of three different vehicles, sharing the same production line. The production line is characterized as low cadence (e.g., up to 15 vehicles/hour) and fully manual. The line is formed by roller tables in series with unpaced devices. The main objective is to investigate how to maintain productivity, while maintaining the flexibility characteristic to meet a variable demand in volume and product diversity. Results of this study are presented and indicate that some flexible balancing mixes are viable. Production time differences of no more than 6% were observed in such flexible choices. However, the checking of some possible combinations for the six mixes of evaluated products showed a production time difference up to 19%, depending on the sequence of products for a certain mix. Another factor that also influenced production time differences, 20% on average, was the allocation of buffers. The horizon of analysis encompasses a lot of production of one hour, to the mathematical model, and a week for discrete simulation. The obtained results indicate that it is possible to operate a flexible assembly line with a level of productivity similar to a single product line, in case of careful choices in balancing/sequencing. On the other hand, if the operating conditions of balancing and sequencing were not taken into account the cumulative loss in throughput may be significant (e.g., for some studied cases, production time exceed 30% the theoretical value).