Las Redes de Petri Interpretadas en el Diagnóstico de Fallos de Sistemas Híbridos. Aplicación a un Helicóptero no Tripulado

La seguridad y fiabilidad de los procesos industriales son la principal preocupación de los ingenieros encargados de las plantas industriales. Por lo tanto, desde un punto de vista económico, el objetivo principal es reducir el costo del mantenimiento, el tiempo de inactividad y las pérdidas causadas por los fallos. Por otra parte, la seguridad de los operadores, que afecta a los aspectos sociales y económicos, es el factor más relevante a considerar en cualquier sistema Debido a esto, el diagnóstico de fallos se ha convertido en un foco importante de interés para los investigadores de todo el mundo e ingenieros en la industria. Los principales trabajos enfocados en detección de fallos se basan en modelos de los procesos. Existen diferentes técnicas para el modelado de procesos industriales tales como máquinas de estado, árboles de decisión y Redes de Petri (RdP). Por lo tanto, esta tesis se centra en el modelado de procesos utilizando redes de petri interpretadas. Redes de Petri es una herramienta usada en el modelado gráfico y matemático con la habilidad para describir información de los sistemas de una manera concurrente, paralela, asincrona, distribuida y no determinística o estocástica. RdP son también una herramienta de comunicación visual gráfica útil como lo son las cartas de flujo o diagramas de bloques. Adicionalmente, las marcas de las RdP simulan la dinámica y concurrencia de los sistemas. Finalmente, ellas tienen la capacidad de definir ecuaciones de estado específicas, ecuaciones algebraicas y otros modelos que representan el comportamiento común de los sistemas. Entre los diferentes tipos de redes de petri (Interpretadas, Coloreadas, etc.), este trabajo de investigación trata con redes de petri interpretadas principalmente debido a características tales como sincronización, lugares temporizados, aparte de su capacidad para procesamiento de datos. Esta investigación comienza con el proceso para diseñar y construir el modelo y diagnosticador para detectar fallos definitivos, posteriormente, la dinámica temporal fue adicionada para detectar fallos intermitentes. Dos procesos industriales, concretamente un HVAC (Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado) y un Proceso de Envasado de Líquidos fueron usados como banco de pruebas para implementar la herramienta de diagnóstico de fallos (FD) creada. Finalmente, su capacidad de diagnóstico fue ampliada en orden a detectar fallos en sistemas híbridos. Finalmente, un pequeño helicóptero no tripulado fue elegido como ejemplo de sistema donde la seguridad es un desafío, y las técnicas de detección de fallos desarrolladas en esta tesis llevan a ser una herramienta valorada, desde que los accidentes de las aeronaves no tripuladas (UAVs) envuelven un alto costo económico y son la principal razón para introducir restricciones de volar sobre áreas pobladas. Así, este trabajo introduce un proceso sistemático para construir un Diagnosticador de Fallos del sistema mencionado basado en RdR Esta novedosa herramienta es capaz de detectar fallos definitivos e intermitentes. El trabajo realizado es discutido desde un punto de vista teórico y práctico. El procedimiento comienza con la división del sistema en subsistemas para seguido integrar en una RdP diagnosticadora global que es capaz de monitorear el sistema completo y mostrar las variables críticas al operador en orden a determinar la salud del UAV, para de esta manera prevenir accidentes. Un Sistema de Adquisición de Datos (DAQ) ha sido también diseñado para recoger datos durante los vuelos y alimentar la RdP diagnosticadora. Vuelos reales realizados bajo condiciones normales y de fallo han sido requeridos para llevar a cabo la configuración del diagnosticador y verificar su comportamiento. Vale la pena señalar que un alto riesgo fue asumido en la generación de fallos durante los vuelos, a pesar de eso esto permitió recoger datos básicos para desarrollar el diagnóstico de fallos, técnicas de aislamiento, protocolos de mantenimiento, modelos de comportamiento, etc. Finalmente, un resumen de la validación de resultados obtenidos durante las pruebas de vuelo es también incluido. Un extensivo uso de esta herramienta mejorará los protocolos de mantenimiento para UAVs (especialmente helicópteros) y permite establecer recomendaciones en regulaciones. El uso del diagnosticador usando redes de petri es considerado un novedoso enfoque. ABSTRACT Safety and reliability of industrial processes are the main concern of the engineers in charge of industrial plants. Thus, from an economic point of view, the main goal is to reduce the maintenance downtime cost and the losses caused by failures. Moreover, the safety of the operators, which affects to social and economic aspects, is the most relevant factor to consider in any system. Due to this, fault diagnosis has become a relevant focus of interest for worldwide researchers and engineers in the industry. The main works focused on failure detection are based on models of the processes. There are different techniques for modelling industrial processes such as state machines, decision trees and Petri Nets (PN). Thus, this Thesis is focused on modelling processes by using Interpreted Petri Nets. Petri Nets is a tool used in the graphic and mathematical modelling with ability to describe information of the systems in a concurrent, parallel, asynchronous, distributed and not deterministic or stochastic manner. PNs are also useful graphical visual communication tools as flow chart or block diagram. Additionally, the marks of the PN simulate the dynamics and concurrence of the systems. Finally, they are able to define specific state equations, algebraic equations and other models that represent the common behaviour of systems. Among the different types of PN (Interpreted, Coloured, etc.), this research work deals with the interpreted Petri Nets mainly due to features such as synchronization capabilities, timed places, apart from their capability for processing data. This Research begins with the process for designing and building the model and diagnoser to detect permanent faults, subsequently, the temporal dynamic was added for detecting intermittent faults. Two industrial processes, namely HVAC (Heating, Ventilation and Air Condition) and Liquids Packaging Process were used as testbed for implementing the Fault Diagnosis (FD) tool created. Finally, its diagnostic capability was enhanced in order to detect faults in hybrid systems. Finally, a small unmanned helicopter was chosen as example of system where safety is a challenge and fault detection techniques developed in this Thesis turn out to be a valuable tool since UAVs accidents involve high economic cost and are the main reason for setting restrictions to fly over populated areas. Thus, this work introduces a systematic process for building a Fault Diagnoser of the mentioned system based on Petri Nets. This novel tool is able to detect both intermittent and permanent faults. The work carried out is discussed from theoretical and practical point of view. The procedure begins with a division of the system into subsystems for further integration into a global PN diagnoser that is able to monitor the whole system and show critical variables to the operator in order to determine the UAV health, preventing accidents in this manner. A Data Acquisition System (DAQ) has been also designed for collecting data during the flights and feed PN Diagnoser. Real flights carried out under nominal and failure conditions have been required to perform the diagnoser setup and verify its performance. It is worth noting that a high risk was assumed in the generation of faults during the flights, nevertheless this allowed collecting basic data so as to develop fault diagnosis, isolations techniques, maintenance protocols, behaviour models, etc. Finally, a summary of the validation results obtained during real flight tests is also included. An extensive use of this tool will improve preventive maintenance protocols for UAVs (especially helicopters) and allow establishing recommendations in regulations. The use of the diagnoser by using Petri Nets is considered as novel approach.

Análisis y Diseño de Algoritmos de Control Discreto de Sistemas MIMO Lineales y No Lineales Aplicando Técnicas de Control de Estructura Variable

Dentro de las técnicas de control de procesos no lineales, los controladores de estructura variable con modos deslizantes (VSC-SM en sus siglas en inglés) han demostrado ser una solución robusta, por lo cual han sido ampliamente estudiados en las cuatro últimas décadas. Desde los años ochenta se han presentado varios trabajos enfocados a especificar controladores VSC aplicados a sistemas de tiempo discreto (DVSC), siendo uno de los mayores intereses de análisis obtener las mismas prestaciones de robustez e invarianza de los controladores VSC-SM. El objetivo principal del trabajo de Tesis Doctoral consiste en estudiar, analizar y proponer unos esquemas de diseño de controladores DVSC en procesos multivariable tanto lineales como no lineales. De dicho estudio se propone una nueva filosofía de diseño de superficies deslizantes estables donde se han considerado aspectos hasta ahora no estudiados en el uso de DVSC-SM como son las limitaciones físicas de los actuadores y la dinámica deslizante no ideal. Lo más novedoso es 1) la propuesta de una nueva metodología de diseño de superficies deslizantes aplicadas a sistemas MIMO lineales y la extensión del mismo al caso de sistemas multivariables no lineales y 2) la definición de una nueva ley de alcance y de una ley de control robusta aplicada a sistemas MIMO, tanto lineales como no lineales, incluyendo un esquema de reducción de chattering. Finalmente, con el fin de ilustrar la eficiencia de los esquemas presentados, se incluyen ejemplos numéricos relacionados con el tema tratado en cada uno de los capítulos de la memoria. ABSTRACT Over the last four decades, variable structure controllers with sliding mode (VSC-SM) have been extensively studied, demonstrating to be a robust solution among robust nonlinear processes control techniques. Since the late 80s, several research works have been focused on the application of VSC controllers applied to discrete time or sampled data systems, which are known as DVSC-SM, where the most extensive source of analysis has been devoted to the robustness and invariance properties of VSC-SM controllers when applied to discrete systems. The main aim of this doctoral thesis work is to study, analyze and propose a design scheme of DVSC-SM controllers for lineal and nonlinear multivariable discrete time processes. For this purpose, a new design philosophy is proposed, where various design features have been considered that have not been analyzed in DVSC design approaches. Among them, the physical limitations and the nonideal dynamic sliding mode dynamics. The most innovative aspect is the inclusion of a new design methodology applied to lineal sliding surfaces MIMO systems and the extension to nonlinear multivariable systems, in addition to a new robust control law applied to lineal and nonlinear MIMO systems, including a chattering reduction scheme. Finally, to illustrate the efficiency of the proposed schemes, several numerical examples applied to lineal and nonlinear systems are included.

Luz industrial e imagen tecnificada: de Moholy Nagy al C.A.V.S. (Center for Advanced Visual Studies)

El desarrollo de la tecnología de la luz implicará la transformación de la vida social, cultural y económica. Tanto las consideraciones espaciales del Movimiento Moderno, como los efectos producidos por la segunda Guerra Mundial, tendrán efectos visibles en las nuevas configuraciones espaciales y en la relación simbiótica y recíproca que se dará entre ideología y tecnología. La transformación en la comprensión de la articulación espacial, asociada al desarrollo tecnológico, afectará al modo en que este espacio es experimentado y percibido. El espacio expositivo y el espacio escénico se convertirán en laboratorio práctico donde desarrollar y hacer comprensible todo el potencial ilusorio de la luz, la proyección y la imagen, como parámetros modificadores y dinamizadores del espacio arquitectónico. Esta experimentación espacial estará precedida por la investigación y creación conceptual en el mundo plástico, donde los nuevos medios mecánicos serán responsables de la construcción de una nueva mirada moderna mediatizada por los elementos técnicos. La experimentación óptica, a través de la fotografía, el cine, o el movimiento de la luz y su percepción, vinculada a nuevos modos de representación y comunicación, se convertirá en elemento fundamental en la configuración espacial. Este ámbito de experimentación se hará patente en la Escuela de la Bauhaus, de la mano de Gropius, Schlemmer o Moholy Nagy entre otros; tanto en reflexiones teóricas como en el desarrollo de proyectos expositivos, arquitectónicos o teatrales, que evolucionarán en base a la tecnología y la modificación de la relación con el espectador. El espacio expositivo y el espacio escénico se tomarán como oportunidad de investigación espacial y de análisis de los modos de percepción, convirtiéndose en lugares de experimentación básicos para el aprendizaje. El teatro se postula como punto de encuentro entre el arte y la técnica, cobrando especial importancia la intersección con otras disciplinas en la definición espacial. Las múltiples innovaciones técnicas ligadas a los nuevos fundamentos teatrales en la modificación de la relación con la escena, que se producen a principios del siglo XX, tendrán como consecuencia la transformación del espacio en un espacio dinámico, tanto física como perceptivamente, que dará lugar a nuevas concepciones espaciales, muchas de ellas utópicas. La luz, la proyección y la creación de ilusión en base a estímulos visuales y sonoros, aparecen como elementos proyectuales efímeros e inmateriales, que tendrán una gran incidencia en el espacio y su modo de ser experimentado. La implicación de la tecnología en el arte conllevará modificaciones en la visualización, así como en la configuración espacial de los espacios destinados a esta. Destacaremos como propuesta el Teatro Total de Walter Gropius, en cuyo desarrollo se recogen de algún modo las experiencias espaciales y las investigaciones desarrolladas sobre la estructura formal de la percepción realizadas por Moholy Nagy, además de los conceptos acerca del espacio escénico desarrollados en el taller de Teatro de la Bauhaus por Oskar Schlemmer. En el Teatro Total, Gropius incorporará su propia visión de cuestiones que pertenecen a la tradición de la arquitectura teatral y las innovaciones conceptuales que estaban teniendo lugar desde finales del s.XIX, tales como la participación activa del público o la superación entre escena y auditorio, estableciendo en el proyecto una nueva relación perceptual entre sala, espectáculo y espectador; aumentando la sensación de inmersión, a través del uso de la física, la óptica, y la acústica, creando una energía concéntrica capaz de extenderse en todas direcciones. El Teatro Total será uno de los primeros ejemplos en los que desde el punto de partida del proyecto, se conjuga la imagen como elemento comunicativo con la configuración espacial. Las nuevas configuraciones escénicas tendrán como premisa de desarrollo la capacidad de transformación tanto perceptiva, como física. En la segunda mitad del s.XX, la creación de centros de investigación como el CAVS (The Center for Advanced Visual Studies,1967), o el EAT (Experiments in Art and Technology, 1966), favorecerán la colaboración interdisciplinar entre arte y ciencia, implicando a empresas de carácter tecnológico, como Siemens, HP, IBM o Philips, facilitando soporte técnico y económico para el desarrollo de nuevos sistemas. Esta colaboración interdisciplinar dará lugar a una serie de intervenciones espaciales que tendrán su mayor visibilidad en algunas Exposiciones Universales. El resultado será, en la mayoría de los casos, la creación de espacios de carácter inmersivo, donde se establecerá una relación simbiótica entre espacio, imagen, sonido, y espectador. La colocación del espectador en el centro de la escena y la disposición dinámica de imagen y sonido, crearán una particular narrativa espacial no lineal, concebida para la experiencia. Desde las primeras proyecciones de cine a la pantalla múltiple de los Eames, las técnicas espaciales de difusión del sonido en Stockhausen, o los experimentos con el movimiento físico interactivo, la imagen, la luz en movimiento y el sonido, quedan inevitablemente convertidos en material arquitectónico. ABSTRACT. Light technology development would lead to a social, cultural and economic transformation. Both spatial consideration of “Modern Movement” and Second World War effects on technology, would have a visible aftereffect on spatial configuration and on the symbiotic and mutual relationship between ideology & technology. Comprehension adjustment on the articulation of space together with technology development, would impact on how space is perceived and felt. Exhibition space and scenic space would turn into a laboratory where developing and making comprehensive all illusory potential of light, projection and image. These new parameters would modify and revitalize the architectonic space. as modifying and revitalizing parameters of architectonic space. Spatial experimentation would be preceded by conceptual creation and investigation on the sculptural field, where new mechanic media would be responsible for a fresh and modern look influenced by technical elements. Optical experimentation, through photography, cinema or light movement and its perception, would turn into essential components for spatial arrangement linked to new ways of performance and communication. This experimentation sphere would be clear at The Bauhaus School, by the hand of Gropius, Schlemmer or Moholy Nag among others; in theoretical, theatrical or architectural performance’s projects, that would evolve based on technology and also based on the transformation of the relationship with the observer. Exhibition and perfor-mance areas would be taken as opportunities of spatial investigation and for the analysis of the different ways of perception, thus becoming key places for learning. Theater is postulated as a meeting point between art and technique, taking on a new significance at its intersection with other disciplines working with spatial definition too. The multiple innovation techniques linked to the new foundations for the theater regarding stage relation, would have as a consequence the regeneration of the space. Space would turn dynamic, both physically and perceptibly, bringing innovative spatial conceptions, many of them unrealistic. Light, projection and illusory creation based on sound and visual stimulus would appear as intangible and momentary design components, which would have a great impact on the space and on the way it is experienced. Implication of technology in art would bring changes on the observer as well as on the spatial configuration of the art spaces2. It would stand out as a proposal Walter Groupis Total Theater, whose development would include somehow the spatial experiments and studies about formal structure of perception accomplished by Moholy Nagy besides the concepts regarding stage space enhanced at the Bauhaus Theater Studio by Oskar Schlemmer. Within Total Theater, Groupis would incorporate his own view about traditional theatric architecture and conceptual innovations that were taking place since the end of the nineteenth century, such as active audience participation or the diffusing limits between scene and audience, establishing a new perception relationship between auditorium, performance and audience, improving the feeling of immersion through the use of physics, optics and acoustics, creating a concentric energy capable of spreading in all directions. Total Theater would be one of the first example in which, from the beginning of the Project, image is combined as a communicating element with the spatial configuration. As a premise of development, new stage arrangement would have the capacity of transformation, both perceptive and physically. During the second half or the twentieth century, the creation of investigation centers such as CAVS (Center for Advanced Visual Studies, 1967) or EAT (Experiments in Art and Technology, 1966), would help to the interdisciplinary collaboration between art and science, involving technology companies like Siemens, HP, IBM or Philips, providing technical and economic support to the development of new systems. This interdisciplinary collaboration would give room to a series of spatial interventions which would have visibility in some Universal Exhibitions. The result would be, in most cases, the creation of immersive character spaces, where a symbiotic relationship would be stablished between space, image, sound and audience. The new location of the audience in the middle of the display, together with the dynamic arrangement of sound and image would create a particular, no lineal narrative conceived to be experienced. Since the first cinema projections, the multiple screen of Eames, the spatial techniques for sound dissemination at Stockhausen or the interactive physical movement experimentation, image, motion light and sound would turn inevitably into architectural material.

Paralelización y mejora del proceso de conformación de haz en sistemas de apertura sintética para la generación de imagen ultrasónica en tiempo real

La ecografía es hoy en día uno de los métodos de visualización más populares para examinar el interior de cuerpos opacos. Su aplicación es especialmente significativa tanto en el campo del diagnóstico médico como en las aplicaciones de evaluación no destructiva en el ámbito industrial, donde se evalúa la integridad de un componente o una estructura. El desarrollo de sistemas ecográficos de alta calidad y con buenas prestaciones se basa en el empleo de sistemas multisensoriales conocidos como arrays que pueden estar compuestos por varias decenas de elementos. El desarrollo de estos dispositivos tiene asociada una elevada complejidad, tanto por el número de sensores y la electrónica necesaria para la adquisición paralela de señales, como por la etapa de procesamiento de los datos adquiridos que debe operar en tiempo real. Esta etapa de procesamiento de señal trabaja con un elevado flujo de datos en paralelo y desarrolla, además de la composición de imagen, otras sofisticadas técnicas de medidas sobre los datos (medida de elasticidad, flujo, etc). En este sentido, el desarrollo de nuevos sistemas de imagen con mayores prestaciones (resolución, rango dinámico, imagen 3D, etc) está fuertemente limitado por el número de canales en la apertura del array. Mientras algunos estudios se han centrado en la reducción activa de sensores (sparse arrays como ejemplo), otros se han centrado en analizar diferentes estrategias de adquisiciónn que, operando con un número reducido de canales electrónicos en paralelo, sean capaz por multiplexación emular el funcionamiento de una apertura plena. A estas últimas técnicas se las agrupa mediante el concepto de Técnicas de Apertura Sintética (SAFT). Su interés radica en que no solo son capaces de reducir los requerimientos hardware del sistema (bajo consumo, portabilidad, coste, etc) sino que además permiten dentro de cierto compromiso la mejora de la calidad de imagen respecto a los sistemas convencionales...

Mitigação de falhas críticas em sistemas produtivos.

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.

Laboratorio Integrado de Ingeniería Industrial. El laboratorio y sus normas de trabajo

Documento que describe las normas de uso del laboratorio de electrónica y los equipos usados en prácticas.

Análisis mediante un sistema de información geográfica del desarrollo industrial de la ciudad de Alcoy

Los Sistemas de Información Geográfica nos permiten estudiar la evolución en el tiempo de cualquier fenómeno o hecho físico que se pueda referenciar geográficamente. En el presente trabajo se realiza un estudio, mediante un Sistema de Información Geográfica, del desarrollo industrial de la Ciudad de Alcoy en el P. G. O. U. de 1957. En el tiempo de duración de este plan, que abarca un período de 32 años, con una única revisión en 1982, la ciudad ha sufrido grandes transformaciones económicas, sociales, industriales y urbanísticas. El trabajo pretende, por una parte, elaborar la cartografía de la evolución que ha sufrido la localización de la industria alcoyana y realizar un análisis en el que quede de manifiesto la política industrial llevada a cabo por las Administraciones y las consecuencias que ha tenido para el desarrollo de la ciudad. En segundo lugar, se pretende estudiar las posibilidades de una aplicación GIS como GeoMedia en la realización de dicho estudio, así como analizar el proceso para la realización del trabajo: digitalización de mapas, referenciación geográfica, utilización de mapas digitales, definición de entidades y clases de entidad, bases de datos a utilizar, consultas a realizar etc.

El Offshore Outsourcing de sistemas de información en las empresas industriales españolas

Las empresas se enfrentan en la actualidad al reto de gestionar sus Sistemas de Información controlando costes, sin por ello renunciar a las ventajas competitivas de carácter estratégico que dichos sistemas pueden aportar. Por ello, muchas firmas buscan servicios informáticos más sofisticados a la par que competitivos y no dudan en contratarlos a proveedores extranjeros, lo que conocemos por offshore outsourcing. Las empresas industriales, tradicionalmente, no han estado tan a la vanguardia como las de servicios en la gestión de sus Sistemas de Información. Es por ello que en el presente trabajo tratamos de desvelar cuál es el estado del offshore outsourcing de sistemas de información en las empresas industriales españolas, analizando sus motivaciones y potenciales reticencias.

Consideraciones iniciales del cambio de metodología presencial a MOOC. El caso de Sistemas Inteligentes

La evolución tecnológica afecta a todas las parcelas de actividad humana. Entre los aspectos más sensibles a esta evolución se encuentran la enseñanza y el aprendizaje tanto por su impacto en las competencias profesionales como por su uso para mejorar la calidad y relevancia de la docencia. Los profesores deben asumir un papel director ante esta situación que con el tiempo gana en protagonismo, siendo fundamental abordar la adaptación al cambio metodológico que supone la emergencia de la docencia on-line y la cada vez mayor presencia de los MOOC (acrónimo en inglés de massive open online course). En este trabajo se analiza la docencia on-line de materias de Inteligencia Artificial (IA), utilizando el paradigma de los MOOC como referencia. A tal fin, se revisan las características de los MOOC, sus aspectos metodológicos y sistemas de evaluación. Se particulariza el estudio de los MOOC en IA comparándolos con el enfoque de carácter presencial de la asignatura Sistemas Inteligentes. El objetivo de este trabajo es determinar los aspectos que deberían reenfocarse en esta materia bajo el paradigma MOOC. Deseamos destacar el soporte de la “Red de Investigación en Sistemas Inteligentes. Revisión de objetivos y contenidos de IA en el grado de Ingeniería Informática dentro del EESS” Código de Red ICE: 3300.

Red de Investigación en Sistemas Inteligentes. Evaluación continua mediante controles utilizando Moodle

Esta memoria corresponde al trabajo desarrollado durante el curso 2013-2014 por los componentes de la “Red de Investigación en Sistemas Inteligentes. Evaluación continua mediante controles utilizando Moodle”. Código de Red ICE: 3021. En la asignatura Sistemas Inteligentes del grado en Ingeniería Informática, durante el curso 2013-14, se planteó a los estudiantes un sistema de evaluación continua de la parte teórica consistente en la realización de controles on-line utilizando cuestionarios Moodle. En las normas de evaluación de la asignatura, los controles acumulaban toda la materia impartida hasta la fecha y su peso creciente de cara a la obtención de la nota final. Teníamos especial interés en determinar si el sistema resultaba estimulante para los estudiantes debido a considerar que este aspecto es fundamental en el proceso de aprendizaje. La memoria se organiza de la siguiente forma: se inicia analizando la viabilidad de la evaluación continua y su interés pedagógico en nuestro contexto, seguidamente se presenta la metodología empleada, las características de los cuestionarios Moodle, se aportan los estudios que nos han permitido validar nuestra propuesta, las conclusiones y las recomendaciones que permitirán mejorar los procesos y resultados en el futuro.

Os Sistemas de Informação Geográfica como ferramenta de apoio à decisão em Protecção Civil

Dissertação apresentada à Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Sistemas de Informação Geográfica - Recursos Agro-Florestais e Ambientais.

Projeto, planeamento e acompanhamento de obra em AVAC : estágio na empresa Climacer - Climatização do Centro, Lda.

Ao abrigo do Mestrado em Equipamentos e Sistemas Mecânicos, ramo de Projeto, Instalação e Manutenção de Sistemas Térmicos, do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, o aluno pode, no segundo ano letivo, optar pela realização de um Estágio Curricular. Assim, este Relatório de Estágio constitui-se como documento final de curso e descreve as atividades desenvolvidas no decorrer do estágio na empresa Climacer, Climatização do Centro Lda. durante o ano letivo de 2011/2012. A área de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC) é a atividade capital da empresa. Deste modo, o documento agora apresentado insere-se no âmbito de projeto e instalações de sistemas de AVAC. O estágio iniciou-se por um conhecimento geral da empresa, desenvolvendo-se posteriormente em três fases principais: a fase de Projeto, na qual se elaborou uma remodelação de um projeto de AVAC, (capitulo 2); a fase de Orçamentação, em que se realizaram inúmeros orçamentos, quer concursos públicos, quer privados (capitulo 3) e a fase de Direção de Obra, onde se acompanharam cinco obras, passando por todas as fases que um processo de obra contém, acompanhando individualmente, na parte final do estágio, uma obra por completo (capitulo 4). As duas primeiras fases (Projeto e Orçamentação) foram preponderantes para o desempenho na Direção de Obra. Nesta última fase, a capacidade de analisar problemas em obra e de encontrar as soluções mais adequadas de forma autónoma foi crucial. Com a realização do presente estágio, foi passivei aplicar a aprendizagem teórica e adquirir uma vasta experiência prática em contexto profissional.

A participação do enfermeiro perioperatório gestor no planeamento arquitetónico dos blocos operatórios

ntrodução A razão de ser dos estabelecimentos de saúde é a prestação de cuidados de qualidade e que respeitem a integridade total daqueles que procuram a resolução dos seus problemas e/ou necessidades. Os utentes pretendem segurança e eficácia na “arte de cuidar”, a responsabilidade dos prestadores de cuidados é retribuir esse desafio com profissionalismo, competência e idoneidade. Este será o desafio constante para o profissional ao longo da sua carreira e será também e sempre o desafio que se coloca ao enfermeiro perioperatório. A sala de operações do século XXI precisa de perceção que permita a flexibilidade de escolha de equipamentos e mudança de práticas de trabalho, bem como a procura simplificada e quase futurista em planeamento arquitetónico. Embora tenha havido uma grande evolução nos últimos anos, muito ainda há por fazer na melhoria do ambiente e funcionalidade, tendo como um dos objetivos a operacionalidade e o bem-estar dos profissionais. Apesar de não existir um modelo considerado o mais eficaz, pode-se refletir sobre determinados pontos importantes que influenciam a operacionalidade do bloco. A otimização das estruturas e espaços resulta num beneficio em recursos humanos, melhor ambiente, melhor qualidade, melhores resultados e mais rentabilidade dos cuidados de saúde prestados. A relação custo/beneficio está diretamente ligada aos resultados obtidos ao longo do desempenho destes princípios. A vantagem de ter o enfermeiro perioperatório gestor, chefe ou com experiência na equipa de planeamento, programação, projeto e acompanhamento da obra, é que terá uma visão prática daquilo que se pretende vir a realizar. É necessário perceber a estrutura na planta e tentar desdramatizar essas confluências de modo a torná-las funcionais e exequíveis. Objetivos Pretende-se com esta comunicação refletir de que forma o enfermeiro com experiência na área perioperatória, poderá prevenir ou mesmo impedir a repetição de erros que empiricamente verificamos serem frequentes, principalmente erros de caracter arquitetónico, de organização e gestão do espaço. Pretendemos também refletir sobre de que forma estes erros interferem e/ou condicionam o bom funcionamento das salas operatórias e consequentemente como este facto se reflete na otimização dos cuidados. Esta otimização depende em grande parte da eficiente resposta às necessidades dos profissionais. Desenvolvimento Apesar de em Portugal existirem muitos blocos onde as salas operatórias estão afetas a uma determinada especialidade, há outros onde se verifica uma rotatividade significativa ao longo do dia de trabalho. Principalmente em unidades mais pequenas, onde o numero de cirurgias realizadas não justifica a sua sectorização. A necessidade de servir a população e os casos que que recorrem a determinado hospital/unidade, obriga ao desenvolvimento de estratégias compensatórias que não estariam comtempladas anteriormente. O impacto que este padrão de funcionamento tem nos profissionais é desgastante, uma vez que origina mudanças sistemáticas na disposição das salas e suas necessidades inerentes. Retirar e colocar equipamentos, auxiliares de posicionamento, logística anestésica e todo o ambiente ao redor do ato cirúrgico/anestésico proporciona momentos de grande stress, que hoje obrigam ao cumprimento de regras fundamentais de higiene e segurança. Os planos arquitetónicos dos blocos operatórios respeitam normas legisladas, pré-estabelecidas pela ACSS-Ministério da Saúde que, em conjunto com diversas organizações como a AESOP, UONIE, entre outras, elaborou um documento descritivo, onde se “analisa espaços e soluções organizativas de blocos operatórios assim como as respetivas instalações técnicas de apoio”. Este relatório comtempla os requisitos básicos e necessários para que sejam respeitadas as normas e condutas de segurança e qualidade espectáveis numa unidade de bloco operatório e serviços adjacentes, mas não condicionam a sua distribuição na planta. A distância entre salas e zonas de apoio e armazenamento, circuitos de corredor único ou partilhado, salas de indução, salas de preparação, articulação com a esterilização, zonas de acesso de doentes e familiares e profissionais, ficam para a imaginação e ousadia de quem executa. No entanto, com base na minha experiência pessoal, verifico que continuam a ser cometidos erros que condicionam a eficácia, rapidez e qualidade do serviço que se presta. Desacertos de caráter estrutural, funcional e operacional podem diferenciar a rentabilidade espectável, da real numa determinada fase de planeamento. Podemos ainda ser mais ambiciosos, considerando que quer arquitetos, quer administrações pretendem e preveem o melhor e o mais rentável para o seu projeto, deveriam envolver os enfermeiros gestores de cada serviço, no âmbito do planeamento arquitetónico e previsão de investimentos na área. Por outro lado, cabe aos enfermeiros mostrar essa mais valia, demonstrar que é essencial a sua participação no modelo criativo. Quem sabe se o futuro não comtempla equipas multidisciplinares onde possam englobar os enfermeiros? Pequenos Exemplos A falta de equipamentos necessários para todas as salas que funcionam em simultâneo e porque muitas vezes não está disponível aquele que é “preferido” de determinado cirurgião, obriga ao esforço dos profissionais que procuram satisfazer a equipa para que tudo corra sem problemas. A existência de equipamentos que não são adequados ou que estão muito afastados do espaço onde são utilizados, porque as salas de arrumação estão desajustadas da otimização de recursos, preocupa os profissionais que tentam dar uma resposta eficaz em tempo reduzido. Considerando que este tipo de situações é um obstáculo à rentabilização de recursos humanos e materiais, deveria ser o ponto de partida para escolha dos locais. Uniformização de equipamentos, estudos e avaliações criteriosas das necessidades de cada especialidade, discutidas com os responsáveis, onde existisse um compromisso escrito entre os intervenientes, com um dialogo consciente e refletido sobre as consequências dessa escolha, poderia ajudar o processo de seleção. A natureza relativamente flexível da atividade dos blocos operatórios está sujeita, em grande medida, ao desempenho dos profissionais e da otimização do mesmo de acordo com o planeamento. Um bloco bem delineado passa por considerações especificas sobre o que se pretende atingir. Salas operatórias com design simples, bem colocadas no espaço contiguo aos corredores e zonas de arrumos, cumprindo as normas para o Controlo de Infecção com zonas sujas amplas que permitam fácil circulação entre pessoas e materiais, com acessibilidade fácil e bem estruturadas entre áreas de doentes e pessoal, permite funcionar com destreza e agilidade. As normas indicam as medidas estruturais como pontos de luz, sistemas de ventilação e gazes, materiais utilizados, dimensões limite, áreas obrigatórias, etc mas ainda não têm preconizado o ambiente envolvente de aplicabilidade desta matéria. Serão os que lá trabalham, principalmente os enfermeiros, que devem contribuir para a harmonia deste resultado ser ou não eficaz. A presença de iluminação natural propicia uma melhor qualidade de saúde para aqueles que por razões de atividade, ali permanecem por longos períodos sem acesso ao exterior. Podem-se considerar janelas fixas, que permitam a passagem de luz natural sem visibilidade para o exterior, em zonas onde não interfira com o normal funcionamento. Segundo o relatório técnico “Atendendo a que a qualidade do ambiente hospitalar é também fortemente responsável pelo bom desempenho das pessoas que aí trabalham, não pode ser subestimada a qualidade do projeto de arquitetura. As componentes de acústica e iluminação natural/artificial assumem aqui grande importância.” (RT- Generalidades, pag. 30) Poderemos refletir sobre os equipamentos informáticos. Devem-se utilizar preferencialmente ecrãs táteis ou teclados planos, evitando os teclados tradicionais que são problemáticos no que se refere à higienização e consequente controlo de infeção. Por experiência, o uso destes ecrãs obriga à fixação eficaz, que permita uma utilização rápida, dentro dos tempos previstos para os diversos registos intraoperatórios. Situações que não são consideradas no planeamento de instalação. Assim como, têm que estar considerados nos planos de manutenção preventiva, a limpeza das ventoinhas de arrefecimento, fontes consideráveis de pó de acesso condicionado. Conclusão Consegue-se perceber a importância que o enfermeiro perioperatório, seja chefe, gestor ou com experiência, tem tido na evolução das unidades de saúde em Portugal, através da qualidade dos cuidados prestados exigidos aos profissionais de hoje. Auditorias, monitorizações, planos demonstrativos confirmam o peso que os enfermeiros têm na coordenação das instituições, por forma a garantir uma melhoria continua dos cuidados prestados. Percebemos que, em cada passo ou etapa do processo, seria importante a opinião formada daqueles que diariamente colocam em prática o seu saber. Muito haveria para abordar em relação às melhores condições /estrutura/ organização de um bloco operatório, no entanto considero essencial debruçarmo-nos sobre a mais valia da participação do enfermeiro perioperatorio na equipa de projeto. Também julgo importante, salvaguardar que este trabalho não pretender resumir ou criticar o esforço realizado na melhoria das condições dos blocos operatórios, mas sim contribuir para o seu progresso, no que respeita à funcionalidade e rentabilidade preservando a biocontaminação. O tratamento destes assuntos deve fazer sentido para todas as partes envolventes do processo. Os blocos operatórios representam, por si só, custos fixos elevados, devido às instalações e equipamentos específicos altamente complexos, bem como ao numero de profissionais especializados necessários para o seu funcionamento. Tenho a certeza que o nosso contributo e proactividade elevava a qualidade dos cuidados que prestamos no perioperatorio e a qualidade global da prestação de cuidados de saúde. Os trabalhos realizados pela ACSS, associações de enfermeiros perioperatório, arquitetos e tantos outros, contribuíram com esforço e dedicação para chegar onde estamos hoje. Mas este patamar de excelência que queremos como enfermeiros perioperatórios exige-nos um papel mais ativo, com uma intervenção ao nível do projeto. Porque o futuro também somos nós!

Análise de confiabilidade de um moto-ventilador centrífugo: aplicação no sistema de pressurização de subestação industrial para garantia da segurança operacional na indústria petroquímica

The need of the oil industry to ensure the safety of the facilities, employees and the environment, not to mention the search for maximum efficiency of its facilities, makes it seeks to achieve a high level of excellence in all stages of its production processes in order to obtain the required quality of the final product. Know the reliability of equipment and what it stands for a system is of fundamental importance for ensuring the operational safety. The reliability analysis technique has been increasingly applied in the oil industry as fault prediction tool and undesirable events that can affect business continuity. It is an applied scientific methodology that involves knowledge in engineering and statistics to meet and or analyze the performance of components, equipment and systems in order to ensure that they perform their function without fail, for a period of time and under a specific condition. The results of reliability analyzes help in making decisions about the best maintenance strategy of petrochemical plants. Reliability analysis was applied on equipment (bike-centrifugal fan) between the period 2010-2014 at the Polo Petrobras Guamaré Industrial, situated in rural Guamaré municipality in the state of Rio Grande do Norte, where he collected data field, analyzed historical equipment and observing the behavior of faults and their impacts. The data were processed in commercial software reliability ReliaSoft BlockSim 9. The results were compared with a study conducted by the experts in the field in order to get the best maintenance strategy for the studied system. With the results obtained from the reliability analysis tools was possible to determine the availability of the centrifugal motor-fan and what will be its impact on the security of process units if it will fail. A new maintenance strategy was established to improve the reliability, availability, maintainability and decreased likelihood of Moto-Centrifugal Fan failures, it is a series of actions to promote the increased system reliability and consequent increase in cycle life of the asset. Thus, this strategy sets out preventive measures to reduce the probability of failure and mitigating aimed at minimizing the consequences.