Métodos para caracterização de desempenho de CPUs industriais

A caracterização de desempenho e uma atividade fundamental na area de controle industrial. Por se tratar, na maior parte das vezes, de aplicações de tempo real, a caracterização de desempenho torna-se ainda mais necessária e importante. Entretanto, atualmente não há nenhuma metodologia estabelecida para realizar esta caracterização. Não há nem mesmo um conjunto de parâmetros que devem ser avaliados em um equipamento de controle utilizado em processos industriais. Para tentar suprir esta carência, este trabalho apresenta uma proposta de métricas e workloads para serem utilizados na avaliação de desempenho de sistemas de controle baseados em CLPs e CPUs Industriais. O processo de avaliação de desempenho e discutido em todas as etapas, desde o estudo da aplicação at e a execução dos passos de caracterização de desempenho. Para ilustrar a aplicação das métricas, técnicas e procedimentos propostos, são avaliadas três CPUs Industriais, e os resultados s~ao apresentados ao nal do trabalho. Espera-se assim estar contribuindo para o estabelecimento de uma metodologia padronizada para avaliação de desempenho de equipamentos de controle industrial.

Produção mais limpa na indústria automotiva : um estudo de fornecedores no estado do Rio Grande do Sul

A demanda por maior responsabilidade social e ecológica, a pressão do mercado internacional e os custos da produção têm levado as empresas a adotarem estratégias ambientais preventivas que possam gerar um diferencial competitivo. Este trabalho pretende colaborar para o debate a respeito do surgimento de um novo modelo de produção que parece responder às atuais necessidades das empresas por um melhor desempenho ambiental: o modelo de produção mais limpa. Para realização deste estudo foi escolhida a indústria automotiva, devido à sua importância no cenário econômico internacional e, especialmente, porque foi exatamente nessa indústria onde nasceram os dois principais modelos de produção que marcaram este século: a produção em massa e a produção enxuta. Na emergência deste novo modelo, procurou-se observar como tem sido sua abordagem no setor automotivo através da verificação dos seus reflexos na cadeia de suprimento. O objeto deste estudo é um conjunto de oito empresas localizadas no Estado do Rio Grande do Sul que pertencem à cadeia de fornecedores da indústria automotiva. O estudo buscou identificar o comportamento dessas empresas em relação ao modelo de produção mais limpa, a partir da realização de entrevistas com os responsáveis por meio ambiente. Entre os resultados da pesquisa foi possível observar que as empresas ainda adotam muitas técnicas de “fim-de-tubo”, contudo na medida que investem na maior eficiência e qualidade de seus processos, crescem as práticas que vão ao encontro da produção mais limpa.

Análise teórico experimental dos evaporadores de uma bomba de calor

Faz-se um estudo da construção de uma bomba de calor residencial de baixo custo utilizando um condicionador de ar do tipo janela. Com tal equipamento operando fora das condições de projeto é preciso fazer uma avaliação das novas condições de operação, onde os evaporadores passam a ser objetivo de estudo do presente trabalho. A análise foi conduzida de duas formas. Uma tomada de dados experimental, feita em duas épocas distintas do ano, nas condições mais severas de consumo, no inverno, e nas condições mais severas de temperatura, no verão. A outra, uma análise teórica, gerando dados que podem ser comparados com a literatura. Inicialmente, é feita uma avaliação do coeficiente de performance visando a competitividade do equipamento no que tange o custo operacional. Como objetivo principal é avaliada a troca de calor nos evaporadores e os parâmetros que a influenciam, bem como o comportamento do fluido refrigerante na entra e saída. Foi preciso desenvolver uma metodologia para trocadores aletados que apresentam mudança de fase já que esta não é vista com facilidade na literatura. Faz-se uso do método NUT e- , que é adaptado de forma a ser função somente dos dados psicrométricos do ar. Para a efetividade média externa e o coeficiente de convecção externo é utilizada a metodologia desenvolvida por Schmidt em 1949 Como resultados, observou-se que o coeficiente de performance fica na faixa dos equipamentos comercias (2,6 na média anual) e o custo operacional é competitivo com o uso do gás liquefeito de petróleo, em aquecedores de passagem. A efetividade do trocador e o coeficiente de convecção externo apresentam um valor baixo, atribuído a grande área de troca de calor externa. O coeficiente de contato, apresenta um valor alto se comparado ao coeficiente de convecção externo. Quanto ao fluido refrigerante, este apresenta condições normais nas saídas dos evaporadores e título baixo na entrada de um dos evaporadores. Também é observado que um dos evaporadores apresenta baixo uso efetivo, sendo o problema atribuído a baixa vazão de refrigerante.

Trajetórias profissionais pós-desligamento de trabalhadores no contexto da reestruturação da indústria de transformação do Município de Caxias do Sul (RS)

Este estudo tem como objetivo geral a análise da relação entre trajetórias profissionais de trabalhadores desligados da indústria de transformação, delineadas no período posterior ao seu desligamento, e atributos profissionais construídos e acumulados pelo exercício profissional na indústria de transformação e também em período anterior, não necessariamente vinculado a essa indústria. Trata-se de um estudo exploratório e de uma análise descritiva, realizados com um conjunto composto por 20 trabalhadores desligados, em 1997, dos ramos industriais mecânico e material de transporte do Município de Caxias do Sul. Pressupunha-se que a introdução de inovações tecnológicas nos processos de trabalho da indústria colocava novas exigências em termos de atributos profissionais dos trabalhadores, expressas nos processos de contratação, repercutindo, desse modo, nas possibilidades de reinserção profissional. Ao mesmo tempo, dadas as especificidades da reestruturação industrial em curso no Brasil, compreendia-se que as novas exigências poderiam não se estender a todos os postos de trabalho, atenuando as dificuldades de reinserção profissional. Utilizando como abordagem metodológica a análise longitudinal de trajetórias individuais no mercado de trabalho, foram reconstituídas as trajetórias profissionais pós-desligamento dos trabalhadores, bem como identificados os atributos profissionais, acumulados no decorrer de toda a sua vida profissional. As trajetórias pós-desligamento foram tratadas como eventos seqüenciais, sendo que cada um se referia a uma situação de não exercício ou de exercício de atividade laboral. Os atributos profissionais foram definidos como conhecimentos e habilidades de caráter técnico. Com a reconstituição das trajetórias do conjunto de trabalhadores investigados, verificou-se que, em sua maioria, estes retornaram à indústria e aos ramos em que desempenhavam suas atividades laborais no período anterior ao desligamento. Quanto à relação entre trajetórias pós-desligamento e atributos profissionais, verificou-se que mesmo aqueles trabalhadores que não apresentavam atributos referentes ao trabalho com os equipamentos de base microeletrônica ou, ainda, os níveis de escolaridade requeridos pelo mercado de trabalho retornaram à indústria. O retorno à ocupação profissional daqueles trabalhadores detentores de atributos concernentes ao trabalho com equipamentos de base eletromecânica associa-se, em parte, ao caráter seletivo e heterogêneo da reestruturação industrial. No entanto, as informações coletadas revelaram que outros elementos interferiram na reinserção profissional do conjunto de trabalhadores investigados, como a existência de vagas no mercado de trabalho e o estabelecimento de vínculos pessoais.

Análise da eficiência relativa das Escrivanias de Paz do Estado de Santa Catarina

Diante das atuais tendências de busca da eficiência, muitas vezes através de grandes investimentos em novas tecnologias, em infra-estrutura, em recursos humanos, entre outros, objetiva a presente pesquisa apresentar uma forma de mensurar a eficiência relativa que os diversos níveis de recursos utilizados possam, ou não, trazer às Escrivanias de Paz do Estado de Santa Catarina. Através da técnica “Data Envelopment Analisys” - DEA (Análise Envoltória de Dados), busca-se mostrar as relações que os diversos níveis de recursos possam ou não trazer na performance de cada empresa de forma relativa umas as outras. A pesquisa de campo busca levantar os diversos inputs, como instalações físicas, quantidade de funcionários, tempo médio de serviço dos funcionários, quantidade de linhas telefônicas, equipamentos de fax, copiadoras, computadores e software e os diversos outputs, como escrituras, procurações, autenticações, reconhecimentos de firmas, casamentos, nascimentos e óbitos existentes em cada uma das 266 Escrivanias de Paz do estado. Acredita-se que os procedimentos utilizados revelam-se como um instrumento de apoio decisório para essas empresas, além de mostrar as diferenças de desempenho organizacional com a utilização de diversos níveis de recursos. Os resultados obtidos através das analises, demonstram os principais pontos que devem sofrer alterações nas escrivanias não eficientes com relação ao conjunto. Estes pontos norteiam rumos de ações aos dirigentes para melhoria da eficiência destas empresas.

Avaliação da utilização de indicadores de desempenho como suporte ao gerenciamento estratégico de uma empresa : um estudo de caso em uma empresa distribuidora de energia elétrica

Este trabalho de pesquisa enfoca a utilização de indicadores de desempenho por uma empresa distribuidora de energia elétrica, avaliando sua utilização no gerenciamento estratégico dessa empresa. A justificativa para a realização do estudo ressalta as mudanças ocorridas no cenário do sistema elétrico brasileiro O embasamento teórico centra a pesquisa na literatura sobre o Mercado de Energia Elétrica, Formulação de Estratégia, Gestão Estratégica e Indicadores de Desempenho, enfatizando a necessidade do produto energia elétrica ser fornecido com a qualidade exigida pelo padrão dos equipamentos sofisticados utilizados pela indústria e das necessidades dos consumidores em geral. Na fase de conclusão o trabalho procura identificar os elementos estratégicos utilizados pela empresa, quais são os indicadores de desempenho utilizados, como se dá o controle e a apuração destes, e por fim verifica sua utilização no gerenciamento estratégico.

Impactos da iso 9000 sobre a gestão das empresas : inferências a partir de três estudos de casos

No cotidiano das empresas a gestão da qualidade é peça fundamental para manter a competitividade e assegurar a sobrevivência. Organizações em todo o mundo praticam a gestão da qualidade através da adoção dos preceitos padronizados das normas ISO 9000. Desta forma, a identificação, avaliação e análise das condições de implantação do modelo oferece subsídios para melhor compreensão dos impactos no resultado global da empresa, nos processos internos e nos procedimentos de trabalho. Neste sentido, este trabalho apresenta três estudos de casos de empresas do ramo metal-mecânico localizadas na região de Caxias do Sul, que tiveram seus sistemas da qualidade implantados e certificados conforme o que preconiza o padrão ISO 9000. Para isso, os resultados apresentados pelas empresas estudadas foram analisados de forma qualitativa e quantitativa com o fim de identificar as relações com a implantação do modelo ISO 9000. Além da análise dos registros, entrevistas foram aplicadas nos três níveis hierárquicos para que o estudo das opiniões refletisse a visão gerencial, de supervisão e de operação das empresas estudadas.

Proposta para implantação de microcentrais hidrelétricas automatizadas com o emprego de geradores assíncronos

Este trabalho insere em seu conteúdo dois propósitos: o primeiro é o de apresentar uma microusina experimental, uma planta piloto de uma microcentral hidrelétrica automatizada, que foi montada para ser utilizada como laboratório de pesquisas do desempenho de máquinas assíncronas de até 5CV operando como geradores de energia elétrica. Para isso, apresentamos todos os equipamentos com as suas respectivas especificações, a descrição do funcionamento e documentos gerais do projeto. O segundo é fazer uma revisão do uso da máquina assíncrona, funcionando como gerador de energia elétrica ligada à rede de distribuição local. Estudamos e apresentamos algumas conclusões sobre o comportamento deste tipo de gerador, no contexto de uma microcentral hidrelétrica automatizada, em situações operacionais onde se pode contemplar máxima potência ou máximo fator de potência ou, então, máximo rendimento. Realizamos análises teóricas considerando o circuito equivalente do gerador instalado na microcentral; foram geradas curvas das grandezas envolvidas no processo de geração de energia elétrica, e estes resultados foram comparados com as medidas fornecidas pelas leituras dos instrumentos, enquanto a máquina no ambiente da microusina experimental, era submetida à situação de carga zero até a máxima. Com os resultados colhidos procuramos estabelecer uma relação entre a potência mecânica nominal de motores assíncronos com a potência ativa nominal deste tipo de máquina operando como gerador.

ORPIS: um modelo de consistência de conteúdo replicado em servidores Web distribuídos

O surgimento de novas aplicações que utilizam o protocolo HTTP nas suas transações e a crescente popularidade da World Wide Web (WWW) provocaram pesquisas pelo aumento do desempenho de servidores Web. Para tal, uma das alternativas propostas neste trabalho é utilizar um conjunto de servidores Web distribuídos que espalham a carga de requisições entre vários computadores, atuando como um só associado a uma estratégia de replicação de conteúdo. Um dos problemas centrais a ser resolvido em servidores Web distribuídos é como manter a consistência das réplicas de conteúdo entre os equipamentos envolvidos. Esta dissertação apresenta conceitos fundamentais envolvendo o tema replicação de conteúdo em servidores Web distribuídos. São mostrados detalhes sobre arquitetura de servidores Web distribuídos, manutenção da consistência em ambientes de servidores Web distribuídos, uso de replicação e formas de replicação. Além disso, são citados alguns trabalhos correlatos ao propósito de manter réplicas consistentes em ambientes de servidores Web distribuídos. Este trabalho tem por objetivo propor um modelo de manutenção da consistência de conteúdo em servidores Web distribuídos com características de transparência e autonomia. O modelo, denominado One Replication Protocol for Internet Servers (ORPIS), adota uma estratégia de propagação otimista porque não existe sincronismo no envio das atualizações para as réplicas. Este trabalho apresenta os principais componentes tecnológicos empregados na Web, além dos problemas causados pela escalabilidade e distribuição inerentes a esse ambiente. São descritas as principais técnicas de aumento de desempenho de servidores Web que atualmente vêm sendo utilizadas. O modelo ORPIS é descrito, sendo apresentados seus pressupostos, elencados seus componentes e detalhados os seus algoritmos de funcionamento. Este trabalho dá uma visão geral sobre a implementação e os testes realizados em alguns módulos do protótipo do modelo, caracterizando o ambiente de desenvolvimento do protótipo e detalhes da implementação. São enumerados os atributos e métodos das classes do protótipo e definidas as estruturas de dados utilizadas. Além disso, apresentam-se os resultados obtidos da avaliação funcional dos módulos implementados no protótipo. Um ponto a ser salientado é a compatibilidade do modelo ORPIS aos servidores Web existentes, sem a necessidade de modificação em suas configurações. O modelo ORPIS é baseado na filosofia de código aberto. Durante o desenvolvimento do protótipo, o uso de software de código aberto proporcionou um rápido acesso às ferramentas necessárias (sistema operacional, linguagens e gerenciador de banco de dados), com possibilidade de alteração nos códigos fonte como uma alternativa de customização.

Custos da infra-estrutura rodoviária : análise e sistematização

O presente trabalho analisa e sistematiza os procedimentos e a metodologia empregada na elaboração dos Custos Rodoviários, com ênfase no Estado do Rio Grande do Sul. Inicialmente, são feitas considerações sobre os investimentos em infra-estrutura rodoviária e a sua evolução até as concessões à iniciativa privada. Em relação aos aspectos econômicos, são abordados os Custos Totais de Transportes, o Custo Brasil, o ABC e o Preço Sombra. É apresentada a conceituação dos componentes dos custos unitários de construção de rodovias: equipamentos, mão-de-obra, materiais e seu transporte. São abordadas as características a serem adotadas em pesquisa de preços dos insumos. São mensurados os parâmetros empregados, comparando os Encargos Sociais e as Bonificações e Despesas Indiretas utilizados no DAER/RS e em outros Estados e órgãos brasileiros. Finalmente, através de um modelo de regressão múltipla, é apresentada estimativa de custo por quilômetro de construção de rodovias, considerando dados de diversas obras do Estado do Rio Grande do Sul.

Implementação do protocolo TCP/IP para sistemas de intrumentação

Baseado na tecnologia de interligação de redes, este trabalho apresenta uma proposta de conexão de dois sistemas com processamento próprio com o intuito de troca de informações, utilizando a pilha de protocolos TCP/IP. Este sistema será empregado em ambientes de controle industrial, permitindo o envio de informações do servidor de dados para o cliente. Os dados são constituídos de leituras feitas em equipamentos de campo, apresentando ao cliente remoto, medições dos mais diversos tipos. Por outro lado, o cliente poderá enviar comandos aos equipamentos de campo visando o telecontrole. Como ponto de partida para a elaboração do trabalho prático, foi utilizado o ambiente de controle do sistema de potência da companhia energética do estado do Rio Grande do Sul (CEEE). Um microcomputador com um browser acessa, através de uma rede local, os equipamentos controlados, que poderão ser qualquer tipo de equipamento de campo empregado em subestações de energia elétrica, como disjuntores, transformadores ou chaves. Para permitir o acesso remoto de tais equipamentos, foi elaborado um servidor de dados constituído de um controlador de rede do tipo Ethernet e um microcontrolador de aplicação específica que se encarrega do processamento da pilha de protocolos. O controlador Ethernet utilizado é um circuito integrado dedicado comercial, que executa o tratamento dos sinais de nível físico e de enlace de dados conforme o padrão IEEE 802.2. O processador TCP/IP, enfoque principal deste trabalho, foi elaborado através da linguagem de programação C, e a seguir traduzido para o Java, que é o ponto de partida para a ferramenta SASHIMI, de geração da descrição em VHDL do microcontrolador de aplicação específica utilizado. O processador TCP/IP encarrega-se da aquisição de dados do equipamento de campo, do processamento da pilha de protocolos TCP/IP, e do gerenciamento do controlador Ethernet. A partir desta descrição VHDL, foi sintetizado o hardware do microcontrolador em um FPGA, que juntamente com o software aplicativo, também fornecido pela ferramenta utilizada, desempenha o papel de processador TCP/IP para o sistema proposto. Neste ambiente, então, o cliente localizado no centro de operação, acessa através de um browser o equipamento de campo, visando obter suas medições, bem como enviar comandos, destacando o aspecto bidirecional para a troca de dados e a facilidade de conexão de dois sistemas heterogêneos. Este sistema pretende apresentar baixo custo de aquisição e de instalação, facilidade de interconexão local ou remota e transparência ao usuário final.

Medidor de massa magra para seres humanos

Seja por motivos de saúde, estéticos ou de desempenho físico, cada vez mais há interesse em conhecer o próprio percentual de gordura corporal (%GC). Métodos cada vez menos invasivos e menos intrusivos vem sendo pesquisados para obter tal medida com o mínimo de desconforto para o paciente. Infelizmente, equipamentos de medição do %GC que apresentem operação simples, baixo custo e que possibilitem que o próprio paciente realize a medição não são encontrados no mercado nacional. O objetivo maior deste trabalho consiste, por isso, em propor um medidor com estas características. Para isso, verifica-se a possibilidade de utilizar um método com ultra-som de baixa freqüência para obter as espessuras de tecido adiposo subcutâneo e a partir disto, o %GC. Devido à elevada sensibilidade ao posicionamento do corpo de prova verificada, o que ocasiona total falta de repetibilidade das medidas, o uso de tal método é descartado. Como alternativa, propõe-se o uso do método de bioimpedância para o medidor. Os detalhes de projeto de tal equipamento são discutidos e um protótipo de suas partes críticas é implementado para mostrar sua viabilidade. A análise do protótipo construído demonstra que o equipamento devidamente acabado, quando operado em modo de bioimpedância total, apresentará precisão, exatidão, facilidade de operação e custo adequados ao uso proposto. Na operação em modo de bioimpedância segmental, todavia, a exatidão das medidas obtidas deixa a desejar, devido à provável inadequação das equações de predição usadas.

Avaliação da utilização de transdutores magnéticos para determinação de cementação em ligas HP40

Ligas da classe HP40 e similares são empregados em ambientes petroquímicos on-de a agressividade do meio provém da atividade do carbono a altas temperaturas. Normal-mente a pirólise de metano, etileno ou nafta apresentam como subproduto formação de carbono na forma de coque. Com a elevação de temperatura local, ocasionada pela baixa condutividade térmica do coque, a camada de óxido de cromo interna torna-se instável, eliminando a barreira à difusão de carbono. O carbeto de cromo criado pela difusão de car-bono apresenta dilatação térmica diferente da matriz causando tensões internas que em caso extremo ocasiona o rompimento do tubo. Este rompimento pode comprometer a ativi-dade do forno e a segurança da unidade petroquímica.. Neste trabalho foram criados transdutores magnéticos capazes de medir espessura de camada cementada. A determinação da porcentagem de material cementado, através de instrumentos precisos é primordial ao planejamento da manutenção e estudo de custo-benefício à substituição destes materiais. Sua confecção visou empregar materiais de baixo custo, facilidade de manuseio e adequação ao ambiente petroquímico.

Dinâmica de gases rarefeitos e transferência radiativa : aplicações em geometria cilíndrica

Neste trabalho são investigados problemas formulados em geometria cilíndrica na área da dinâmica de gases rarefeitos bem como na área de transferência radiativa. Com relação á dinâmica de gases rarefeitos, primeiramente são abordadas duas formas diferenciadas de se avaliar numericamente as funções de Chapmann-Enskog e de Burnett, necessárias na composição de soluções gerais nessa geometria. Em seguida é apresentada a derivação de uma equação integral baseada no modelo BGK para descrever o fluxo de um gás rarefeito em um tubo cilíndrico. Problemas relacionados á transferência radiativa, incluindo o caso não-linear acoplado radiação-condução, são solucionados com a aplicação de uma versão reformulada do método de ordenadas discretas, sendo que resultados numéricos relevantes a estes problemas são também apresentados.

Modelagem física de correntes de densidade não conservativas em canal tridimensional de geometria simplificada

Este trabalho apresenta simulações físicas de correntes de densidade não conservativas em canal bidimensional e tridimensional. Primeiramente, foram desenvolvidas a seleção e caracterização de materiais granulares, bem como a classificação de tamanhos de grãos adequados capazes de simular tais correntes. Foram desenvolvidas também, metodologias de ensaios, abordando os detalhes como a preparação de materiais, equipamentos e instalações. Como resultados foram selecionados cinco materiais para as simulações, a areia (0,125mm a 0,063mm); os calcários B e C (0,125mm a 0,063mm) e os carvões 205 e carvão 207 (0,354mm a 0,063mm). Através de ensaios por fluxo contínuo de material, caracterizado por uma injeção de mistura durante um período de tempo, foram estudados as características geométricas, dinâmicas e os padrões de deposição destas correntes. Nestes ensaios foram variados o material granular e seu tamanho de grão utilizado na mistura e a concentração da mistura. Observou-se que: a velocidade da corrente aumenta à medida que a massa específica/concentração da mistura aumenta; que à medida que o tamanho do grão diminui, para um mesmo material com a mesma massa específica na mistura, a velocidade aumenta; a altura da cabeça da corrente aumenta à medida que a massa específica/concentração da mistura diminui; a distribuição dos volumes de depósitos apresentou uma tendência geral, com acúmulo de material, da ordem de 90%, nas regiões mais proximais do canal (0-75cm) e acúmulo de material, da ordem de 5%, canal nas regiões mais distais do canal (150-250cm). A distribuição dos grãos indica que o tamanho dos grãos vai diminuindo com a distância, estando as frações maiores (correspondentes a areia fina) presentes nas zonas mais proximais do canal (até 50cm) e com os grãos mais finos chegando até as regiões mais distais do canal (250cm). Foi avaliada, também, a influência da vazão inicial e do volume total de material sobre o desenvolvimento e depósitos das correntes de densidade não conservativas. As características medidas foram a evolução e as velocidades da corrente, além da espessura, granulometria e formas de fundo dos depósitos gerados. Como resultados foi verificado que a velocidade de avanço, espessuras, formas de fundo e distribuição granulométricas do material estão intimamente mais ligada à vazão de entrada do que ao volume total. Nota-se que, a vazão condiciona a tendência geral da evolução da corrente (padrão de variação da velocidade e da deposição) e as formas de fundo, enquanto que o volume de material injetado é responsável apenas pela magnitude dessas variações.