Design, modelling, simulation and integration of cyber physical systems: methods and applications

The main drivers for the development and evolution of Cyber Physical Systems (CPS) are the reduction of development costs and time along with the enhancement of the designed products. The aim of this survey paper is to provide an overview of different types of system and the associated transition process from mechatronics to CPS and cloud-based (IoT) systems. It will further consider the requirement that methodologies for CPS-design should be part of a multi-disciplinary development process within which designers should focus not only on the separate physical and computational components, but also on their integration and interaction. Challenges related to CPS-design are therefore considered in the paper from the perspectives of the physical processes, computation and integration respectively. Illustrative case studies are selected from different system levels starting with the description of the overlaying concept of Cyber Physical Production Systems (CPPSs). The analysis and evaluation of the specific properties of a sub-system using a condition monitoring system, important for the maintenance purposes, is then given for a wind turbine.

Is land condition a useful indicator of soil organic carbon stock in Australia?

The grazing lands of northern Australia contain a substantial soil organic carbon (SOC) stock due to the large land area. Manipulating SOC stocks through grazing management has been presented as an option to offset national greenhouse gas emissions from agriculture and other industries. However, research into the response of SOC stocks to a range of management activities has variously shown positive, negative or negligible change. This uncertainty in predicting change in SOC stocks represents high project risk for government and industry in relation to SOC sequestration programs. In this paper, we seek to address the uncertainty in SOC stock prediction by assessing relationships between SOC stocks and grazing land condition indicators. We reviewed the literature to identify land condition indicators for analysis and tested relationships between identified land condition indicators and SOC stock using data from a paired-site sampling experiment (10 sites). We subsequently collated SOC stock datasets at two scales (quadrat and paddock) from across northern Australia (329 sites) to compare with the findings of the paired-site sampling experiment with the aim of identifying the land condition indicators that had the strongest relationship with SOC stock. The land condition indicators most closely correlated with SOC stocks across datasets and analysis scales were tree basal area, tree canopy cover, ground cover, pasture biomass and the density of perennial grass tussocks. In combination with soil type, these indicators accounted for up to 42% of the variation in the residuals after climate effects were removed. However, we found that responses often interacted with soil type, adding complexity and increasing the uncertainty associated with predicting SOC stock change at any particular location. We recommend that caution be exercised when considering SOC offset projects in northern Australian grazing lands due to the risk of incorrectly predicting changes in SOC stocks with change in land condition indicators and management activities for a particular paddock or property. Despite the uncertainty for generating SOC sequestration income, undertaking management activities to improve land condition is likely to have desirable complementary benefits such as improving productivity and profitability as well as reducing adverse environmental impact.

IMPLEMENTATION OF PHOTOGRAMMETRY TO IMPROVE PROACTIVE ASSESSMENT OF RETAINING WALLS ALONG TRANSPORTATION CORRIDORS

Retaining walls are important assets in the transportation infrastructure and assessing their condition is important to prolong their performance and ultimately their design life. Retaining walls are often overlooked and only a few transportation asset management programs consider them in their inventory. Because these programs are few, the techniques used to assess their condition focus on a qualitative assessment as opposed to a quantitative approach. The work presented in this thesis focuses on using photogrammetry to quantitatively assess the condition of retaining walls. Multitemporal photogrammetry is used to develop 3D models of the retaining walls, from which offset displacements are measured to assess their condition. This study presents a case study from a site along M-10 highway in Detroit, MI were several sections of retaining walls have experienced horizontal displacement towards the highway. The results are validated by comparing with field observations and measurements. The limitations of photogrammetry were also studied by using a small scale model in the laboratory. The analysis found that the accuracy of the offset displacement measurements is dependent on the distance between the retaining wall and the sensor, location of the reference points in 3D space, and the focal length of the lenses used by the camera. These parameters were not ideal for the case study at the M-10 highway site, but the results provided consistent trends in the movement of the retaining wall that couldn’t be validated from offset measurements. The findings of this study confirm that photogrammetry shows promise in generating 3D models to provide a quantitative condition assessment for retaining walls within its limitations.

Use of Inverted Fluoroscope`s C-arm During Endoscopic Treatment of Urinary Tract Obstruction in Pregnancy: A Practicable Solution to Cut Radiation

OBJECTIVES To describe the use of pulsed fluoroscopic guidance, to perform endoscopic procedures in pregnant women, by inverting the fluoroscope`s c-arm using a lead thyroid collar to shield the fetus from the direct X-ray beam. The use of radiation during treatment of pregnant patients with urolithiasis remains a recurring dilemma. METHODS Between May 2006 and December 2008, endoscopic treatment due to ureteral stones was attempted in 8 pregnant women. In all cases, we use an inverted fluoroscope`s c-arm during endoscopic treatment associated with 2 lead neck thyroid collars to shield the uterus, protecting the fetus from direct radiation. Indication for treatment was symptomatic ureteral stones unresponsive to medical treatment in 7 and persistent fever in 1. RESULTS Mean ureteral stone size was 8.1 +/- 4.8 mm, located in the left ureter in 5 (62.5%) cases. Three (37.5%) patients had stone located in the upper ureter, 2 (25%) in the middle ureter, and 3 (37.5) in the distal ureter. In 6 cases, ureteral stones were treated using the semi-rigid ureteroscope, whereas in 1 case a flexible ureteroscope was needed. One woman was treated with insertion of a double-J stent due to associated urinary infection. No women has early delivery related to the endoscopic procedure, and all neonates were perfectly normal. CONCLUSIONS We present a technique for endoscopic procedures in pregnant women inverting the fluoroscope`s c-arm and protecting the fetus from the direct X-ray beam. This practical approach should be specially considered when no portable ultrasound and radiologic assistance in available in the operating room. UROLOGY 75: 1505-1508, 2010. (c) 2010 Published by Elsevier Inc.

Acompanhamento da construção de um edifício multifuncional e de duas moradias unifamiliares

Relatório de estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações

Concepção e instalação de tabelas multifunções para recintos desportivos cobertos

Mestrado em Engenharia Electrotécnica – Sistemas Eléctricos de Energia

Relatório de estágio em empresa de manutenção industrial

Trabalho Final de Mestrado para obtenção de grau de Mestre em Engenharia Mecânica na Especialidade de Manutenção e Produção

As Relações Públicas e a gestão de artistas numa editora musical

Trabalho de projeto apresentado à Escola Superior de Comunicação Social como parte dos requisitos para obtenção de grau de mestre em Gestão Estratégica das Relações Públicas.

O papel da engenharia na gestão de ativos de uma unidade industrial

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Manutenção

Aplicação do conceito de gestão de ativos físicos numa estação elevatória de águas

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

A contabilidade de gestão nas autarquias locais: o caso do Município de Espinho

Trabalho de Projeto apresentado ao Instituto de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Auditoria Orientação: Doutora Alcina Augusta de Sena Portugal Dias Coorientação: Doutora Amélia Cristina Ferreira Silva

Modelação de um data warehouse para a Direcção Geral do Tesouro e Finanças e implementação de um data mart para o processo de gestão patrimonial.

Dissertação apresentada como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão da Informação

Metodologias e Ferramentas da Gestão da Manutenção e da Metrologia numa Unidade Hospitalar

A metrologia na saúde tem um elevado grau de importância no quotidiano hospitalar dado que muitas decisões são tomadas com base em medições. Além disso, a constante evolução tecnológica na área da saúde e o número crescente de parâmetros fisiológicos dos equipamentos médicos exige a constante preocupação com o controlo metrológico. Assim, o funcionamento eficiente destes poderá contribuir para a segurança, uma melhor e mais rápida recuperação do doente e, consequentemente, um aumento do tempo de vida do equipamento, o que por sua vez se reflete numa maior economia de custos. A otimização de protocolos de metrologia em saúde, a elaboração de planos de controlo para validação de equipamentos médicos-hospitalares, a sensibilização de profissionais de saúde para o controlo metrológico, assim como o conhecimento das aplicações informáticas da organização são essenciais para uma eficaz gestão da manutenção hospitalar. O Serviço de Instalações e Equipamentos do Centro Hospitalar do Tâmega e Sousa, trabalha no sentido de assegurar uma resposta rápida, otimizada e eficiente para satisfazer as necessidades hospitalares através da aplicação de metodologias e ferramentas da qualidade destinadas à metrologia em saúde. Assim, o objetivo principal deste trabalho é apresentar metodologias e ferramentas aplicadas no controlo de parâmetros de equipamentos médico-hospitalares tais como, dispositivos de infusão, monitores de sinais vitais, eletrocardiógrafos, cardiotocógrafos, desfibrilhadores, incubadoras, aparelhos de fototerapia, bem como, o processo de gestão da manutenção aplicado pelo Serviço de Instalações e Equipamentos. Neste sentido foi possível demonstrar que o controlo metrológico é de extrema importância para uma instituição hospitalar.

Software de gestão de manutenção como ferramenta de apoio à melhoria da eficiência da gestão de infraestruturas

Este trabalho académico surge no âmbito da realização da dissertação do Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial. Tem como objetivo a melhoria da gestão do Departamento de Infraestruturas, numa empresa de produção de motores elétricos para a indústria automóvel, através da análise, implementação e melhoria de um software de gestão de manutenção, de forma a aumentar a eficiência do Departamento. Este estudo foi desenvolvido durante um estágio curricular na empresa Globe Motors Portugal Lda, localizada em Vila do Conde. Para sua sustentação, foi efetuada uma análise funcional, suportada por um Software de gestão de manutenção, de forma a perceber qual a importância que o mesmo tem no funcionamento do Departamento de Infraestruturas. Pretendeu-se compreender quais as vantagens e desvantagens da sua utilização. Posteriormente, implementou-se uma nova versão deste software, analisando-se os pontos fortes e as oportunidades de melhoria, de forma a tornar o Departamento de infraestruturas mais eficiente, através da utilização desta renovada ferramenta de trabalho. Como objetivo último, pretendeu-se à melhoria da organização e gestão do Departamento de infraestruturas, contribuindo para um desenvolvimento de toda a empresa, uma vez que comungamos a ideia de que só é possível ser competitivo, num mercado altamente exigente, através de processos eficientes, possibilitando a redução de custos a todos os níveis.

Apoio à gestão na tomada de decisão na ATAHCA: um estudo de caso

A informação assume, hoje em dia, uma importância crescente. Desde a sua constituição, as organizações produzem diariamente informação que alimenta o seu sistema de informação organizacional. Este, passa por um ciclo de vida que abrange processos relacionados com o seu planeamento e desenvolvimento, sem o qual não seria possível tomar decisões e dar resposta às solicitações do meio envolvente, devido ao enorme volume de dados a processar pelas organizações. Com este estágio pretende-se abordar a importância da informação na gestão do património da associação ATAHCA – Associação de Desenvolvimento das Terras Altas do Homem, Cávado e Ave, onde se incluem edifícios, mobiliário, obras de arte, máquinas, utensílios, ferramentas, meios de transporte e documentos. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em desenvolver um sistema de apoio à tomada de decisão baseado na inventariação de todo o património. A criação de um manual de procedimentos é essencial para garantir o correto manuseamento do sistema e servirá de contributo à gestão eficaz da informação. O sistema de informação a desenvolver será um modelo de apoio à decisão que permita fazer a gestão do inventário/património, mas também que possibilite a quantificação e o valor patrimonial do mesmo. Pretende-se, ainda, discutir e analisar o contributo da gestão da informação no apoio à tomada de decisão assertiva e rentável para a organização.