Automation of a complex transfer operation using a polar manipulator

Purpose – The objective of this paper included developing a polar robot (SPBot) for rotating and transferring car engine block (CEB) around and along two different axes in a confined workspace envelope.

Design/methodology/approach – The complex transfer operations of the CEB requires sweeping complete surface of the half sphere, and thus a polar robot is best suited to such a task in a confined space. Considering the limited space for this operation, a specially designed manipulator is built comprising 2 degrees of freedom driven by electrical servo motors. Also due to the special form of CEB, an especially designed pneumatic gripper is developed. Kinematics models, static and dynamic equations, together with trajectory planning for such a manipulator are described.

Findings – The high-speed complex transfer in a limited environment is successfully implemented.

Originality/value – The developed polar robot provides for complex transfer operations that significantly increases the speed of the product line and thus reducing the cycle time from 60?s using manpower to just 20?s using the robot.

A highly interactive 3D programmable surface

Abstract : This presentation will focus on design, modularity, development and control of a highly interactive programmable surface created within the CISR. The system is comprised of thousands of pneumatic cylinders controlled simultaneously in real-time to create a highly dynamic and responsive 3 dimensional surface. The idea behind this research project was the creation of a dynamically responsive surface that configures in real-time according to input from a variety of electronic inputs (movements, sound, etc). The surface is also viewed potentially as a universal motional simulator platform. A simulator that was developed for ease of system reconfiguration demonstrates the translation of complex mathematical functions into 3D shapes in the virtual world before being generated on the real surface. Application areas span from optical telescope to product manufacturing and giant 3D screens billboards for advertising and artwork.

Análise dos requisitos e planos de produção gerados por um sistema de planejamento fino de produção

O tema central deste trabalho é o Planejamento, Programação e Controle da Produção na indústria, com o auxílio de uma ferramenta computacional, do tipo Finite Capacity Schedule (FCS). No Brasil, essa categoria de software é denominada, genericamente, por Sistemas de Planejamento Fino de Produção ou de Capacidade Finita. Alinhado com as tendências mundiais e a vantagem de menores investimentos em hardware, o sistema escolhido é compatível com a operação em microcomputadores. Na primeira parte do trabalho, o assunto é tratado de forma geral, quando se pretende caraterizar amplamente o problema da programação da produção, as dificuldades na sua execução, as soluções existentes e suas limitações. A segunda parte do trabalho discute, detalhadamente, os métodos tradicionais de planejamento de materiais e capacidade. A revisão bibliográfica se encerra com uma apresentação dos sistemas FCS e sua classificação. A terceira parte trata da descrição, ensaios e avaliação da programação gerada por um software de Planejamento Fino de Produção determinístico, baseado na lógica de simulação computacional com regras de decisão. Embora a avaliação esteja limitada ao software utilizado, a análise ainda vai procurar identificar as diferenças fundamentais entre os resultados da programação de Capacidade Finita e a convencional, representada pelos sistemas da categoria MRPII ou Planejamento dos Recursos de Manufatura (Manufacturing Resources Planning). As lógicas dos sistemas MRPII e de Capacidade Finita são discutidas na revisão bibliográfica, enquanto que, para o software empregado no trabalho, ainda há um capítulo específico tratando da sua descrição, fundamentos, software house, hardware necessário e outras informações relevantes. Os ensaios serão implementados com o objetivo de analisar o sistema FCS como ferramenta de planejamento e de programação de produção. No caso, uma fração de um processo produtivo será modelada no sistema, através do qual serão gerados planos de produção que serão confrontados com a programação usual e com o comportamento real dos recursos envolvidos. Os ensaios serão realizados numa das unidades pertencentes a uma empresa transnacional de grande porte, que atua no ramo de pneumáticos. Por último, são apresentadas as conclusões gerais, recomendações na aplicação do sistema estudado e sugestões para futuras pesquisas relacionadas com o assunto.

Um sistema para estimação da vazão de gás de poços produzindo por Plunger Lift para vaso separador de teste em plataformas de petróleo

This work intends to analyze the behavior of the gas flow of plunger lift wells producing to well testing separators in offshore production platforms to aim a technical procedure to estimate the gas flow during the slug production period. The motivation for this work appeared from the expectation of some wells equipped with plunger lift method by PETROBRAS in Ubarana sea field located at Rio Grande do Norte State coast where the produced fluids measurement is made in well testing separators at the platform. The oil artificial lift method called plunger lift is used when the available energy of the reservoir is not high enough to overcome all the necessary load losses to lift the oil from the bottom of the well to the surface continuously. This method consists, basically, in one free piston acting as a mechanical interface between the formation gas and the produced liquids, greatly increasing the well s lifting efficiency. A pneumatic control valve is mounted at the flow line to control the cycles. When this valve opens, the plunger starts to move from the bottom to the surface of the well lifting all the oil and gas that are above it until to reach the well test separator where the fluids are measured. The well test separator is used to measure all the volumes produced by the well during a certain period of time called production test. In most cases, the separators are designed to measure stabilized flow, in other words, reasonably constant flow by the use of level and pressure electronic controllers (PLC) and by assumption of a steady pressure inside the separator. With plunger lift wells the liquid and gas flow at the surface are cyclical and unstable what causes the appearance of slugs inside the separator, mainly in the gas phase, because introduce significant errors in the measurement system (e.g.: overrange error). The flow gas analysis proposed in this work is based on two mathematical models used together: i) a plunger lift well model proposed by Baruzzi [1] with later modifications made by Bolonhini [2] to built a plunger lift simulator; ii) a two-phase separator model (gas + liquid) based from a three-phase separator model (gas + oil + water) proposed by Nunes [3]. Based on the models above and with field data collected from the well test separator of PUB-02 platform (Ubarana sea field) it was possible to demonstrate that the output gas flow of the separator can be estimate, with a reasonable precision, from the control signal of the Pressure Control Valve (PCV). Several models of the System Identification Toolbox from MATLAB® were analyzed to evaluate which one better fit to the data collected from the field. For validation of the models, it was used the AIC criterion, as well as a variant of the cross validation criterion. The ARX model performance was the best one to fit to the data and, this way, we decided to evaluate a recursive algorithm (RARX) also with real time data. The results were quite promising that indicating the viability to estimate the output gas flow rate from a plunger lift well producing to a well test separator, with the built-in information of the control signal to the PCV

UMEB - Unidade Móvel para Ensaio da Barra de Tração

Um equipamento denominado Unidade Móvel de Ensaio da Barra de Tração - UMEB, foi desenvolvido na FCA/UNESP de Botucatu para realizar ensaios de tratores em solo agrícola. Construída a partir de um reboque (trailer), a UMEB foi adaptada para servir como carro dinamométrico instrumentado, utilizado na avaliação do desempenho de tratores submetidos a ensaios na barra de tração. Sua massa total é de 10.500 kg sustentados por um conjunto de seis rodados pneumáticos. Ensaios de campo mostraram que a UMEB proporcionou força de tração acima de 35 kN, mantendo-a constante, em diferentes condições de superfície do solo, mesmo quando a velocidade de deslocamento foi modificada.

Avaliação do contato pneu-solo em três modelos de pneus agrícolas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Evaluation of tractive performance of four agricultural tractors in laterally inclined terrain

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho operacional de quatro tratores agrícolas com tração dianteira auxiliar, em função de seis inclinações laterais, em uma pista lateral de ensaios, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, Câmpus de Botucatu. As inclinações laterais foram 0; 5; 10; 15; 20 e 25 graus. em todas estas situações, os tratores operaram com carga predeterminada de tração imposta ao trator tracionado de 40 kN na inclinação de 0 grau. Portanto, foi utilizado um delineamento em blocos casualizados (DBC), sendo seis inclinações e quatro tratores, e com três repetições para cada tratamento. As variáveis analisadas foram patinhagem, força de tração, consumo horário de combustível e velocidade de deslocamento. Concluiu-se que a configuração dos rodados pneumáticos influenciaram no desempenho operacional dos tratores, conforme aumentaram as inclinações laterais do terreno.

Níveis de adubação para a cultura do milho Safrinha

The objective of this research was to evaluate the effect two hybrids of maize, cultivated on "safrinha" conditions, in different rates of 08-28-16 formula. The treatments consisted of two hybrids of maize (DKB747 e CO32) cultivated in no-tillage system (SPD) and five rates of fertilizer 08-28-16 (100, 200, 300, 400 e 500 kg ha(-1)). The randomized block design was used, with subdivided splots and four replications. The maize was sowed on 02/03/2006 using seeder pneumatic of mechanics traction, with four individual lines, spaced of 0.45 m During maize flowering period, morphologic components were evaluated; the harvest occurred on 150 days after the sowing, when the production components were evaluated. The hybrid of maize DKB747 showed greater efficiency, while the hybrid of maize CO32 was more responsive to rates used. NPK rates on 08-28-16 fomula above 300 kg ha(-1) are not necessary to the hybrid CO32 cultivated on "safrinha" conditions, in Botucatu region, state of São Paulo.

Influência da velocidade de deslocamento na semeadura do milho

Teve-se o objetivo de verificar a influência da velocidade de deslocamento na semeadura de milho, variando de 3,0 a 9,0 km h-1, em quatro condições. As variáveis analisadas foram: população de plantas emergidas, distribuição longitudinal, população com espigas e os componentes de rendimento. Concluiu-se que há aumento na percentagem de espaçamentos falhos e múltiplos e queda de espaçamentos aceitáveis ao se elevar a velocidade de semeadura. A produtividade só foi afetada quando a população de plantas com espigas foi reduzida pelo incremento de velocidade.

Montagem e operação de um secador pneumático tipo flash

In this work, a pneumatic dryer has been designed and assembled in laboratory scale in order to study and evaluate configurations more efficient for application in drying of important materials of Northeast region in Brazil. The equipment was tested with drying of corn and rice grains, in conditions of temperature and air velocity at 80 oC and 35 m/s, respectively. For this type of dryer, it is recommended to work at temperatures above 200 °C and air velocity with higher dynamic pressure. However, even under operating conditions below what it is recommended, the results obtained with the pneumatic dryer were satisfactory. In addition, experiments of drying were performed by using a cabinet dryer (batch dryer) under the same conditions used in the pneumatic dryer. Flash one curves for the corn were fitted satisfactorily by applying of the Lewis model, while a better agreement was found for rice by using the Page model. The data obtained with both drying processes allowed to compare the performance between pneumatic and batch dryers. In respect to drying rate, the pneumatic dryer presented a similar performance to the batch dryer during processing with corn and a superior performance to the last one during processing with rice. Therefore, it was possible to verify that the pneumatic dryer assembled in this preliminar study can be applied for different materials and under different operating conditions

EFEITOS DOS MÉTODOS DE ABATE DE BOVINOS NA EFICIÊNCIA da SANGRIA

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos dos métodos de abate de bovinos com insensibilização prévia através de marreta e pistola pneumática de penetração e sem insensibilização, realizada pelo método kasher, na eficiência da sangria. A eficiência da sangria foi avaliada pela determinação da hemoglobina no sangue e na carne. Foram utilizados 240 bovinos sãos, da raça Nelore, abatidos em matadouro-frigorífico sob Serviço de Inspeção Federal, sendo 60 animais abatidos pelo método judaico (kasher), 60 animais insensibilizados através de marreta, 60 animais insensibilizados através de pistola pneumática de penetração e 60 animais insensibilizados através de pistola pneumática de penetração seguida por estimulação elétrica. Foram colhidas amostras de sangue após a sangria dos animais e de carne, na porção torácica do músculo Longus colli, imediatamente após a chegada da carcaça à câmara frigorífica. Os animais abatidos pelo método kasher apresentaram menor teor de hemoglobina residual na carne e melhor eficiência da sangria. A utilização da estimulação elétrica imediatamente após a sangria dos animais atordoados por pistola pneumática, afetou negativamente a eficiência da sangria.

Emprego de nebulizador pneumático de ICP-MS como câmara de diluição em sistemas de injeção em fluxo para determinações multielementares

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Consolidômetro: equipamento pneumático-eletrônico para avaliação do estado de consolidação do solo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Modelagem de máquina pneumática recolhedora de frutos de café em terreiro usando análise por elementos finitos

Teve-se o objetivo de desenvolver um modelo matemático por meio de análise de elementos finitos, utilizando o programa computacional ANSYS®, versão 5.7, para otimizar o projeto de máquina recolhedora de frutos de café no terreiro. A modelagem da máquina foi realizada com base no levantamento das características aerodinâmicas dos frutos de café e da vazão de ar necessária para o transporte pneumático dos frutos. Foram obtidas, experimentalmente, as pressões estáticas nos dutos da máquina, sendo esses valores comparados com os resultados determinados pelo programa ANSYS, no intuito de validar o modelo. Com base nos resultados numéricos obtidos, concluiu-se que a modelagem desenvolvida apresentou resultados próximos aos determinados experimentalmente, obtendo erro relativo médio nos valores simulados de pressão de 9,2%. Por meio da modelagem, identificaram-se faixas de pressão que dificultariam o transporte pneumático dos frutos de café em alguns pontos da máquina. Esses problemas foram corrigidos e, com isso, o fluxo de ar proporcionado pelo ventilador foi suficiente para succionar os frutos de café no terreiro e transportá-los para dentro do reservatório da máquina. A modelagem desenvolvida atendeu às necessidades propostas no trabalho para o recolhimento dos frutos de café utilizando transporte pneumático eficientemente.

Efeito da implementação de diretriz para profilaxia de tromboembolismo venoso em pacientes cirúrgicos

INTRODUÇÃO: Estratégias efetivas para profilaxia do tromboembolismo venoso (TEV) são amplamente disponíveis, mas são ainda subutilizadas, principalmente no nosso meio. OBJETIVO: Avaliar o efeito da implementação de diretriz para profilaxia do TEV, em pacientes cirúrgicos, sobre a conduta da equipe de saúde na prescrição dessa profilaxia. Método. Estudo retrospectivo pré-intervenção - pós-intervenção. Prontuários de 150 pacientes antes e 150 depois da implementação de uma diretriz para a profilaxia (AID e DID) foram sorteados dentre pacientes de mais de 40 anos internados para cirurgia maior abdominal ou ortopédica. Foram registrados dados demográficos, referência a risco de TEV no prontuário, prescrição de profilaxia para TEV e diagnóstico de TEV durante a internação. RESULTADOS: Não houve diferença entre os dois grupos, AID e DID, quanto aos dados demográficos e ao tempo de profilaxia (5,6 x 6,6 dias). A frequência de profilaxia AID x DID antes da cirurgia foi: profilaxia farmacológica (PF), 6% x 9%; meias de compressão graduada (MCG), 4% x 3%; compressão pneumática intermitente (CPI), 2% x 3%. Após cirurgia: PF 53% x 53%; MCG, 23% x 40% (P<0,05); CPI, 26% x 32% . No total, AP, foi prescrita profilaxia para 60,5% dos pacientes AID e para 66,5% DID, mas a profilaxia foi considerada adequada em 34% dos pacientes AID e em 32% DID. Conclusão. A adoção do protocolo, embora com maior a preocupação com a profilaxia, traduzida pelo aumento na prescrição de MCG, melhorou minimamente sua qualidade, indicando a necessidade de outras intervenções ativas e contínuas para aumentar a aderência ao mesmo.