Sistema de Variação de Lastro para Controlo de Movimento Vertical de Veículo Subaquático

O principal motivo para a realização deste trabalho consistiu no desenvolvimento de tecnologia robótica, que permitisse o mergulho e ascenção de grandes profundidades de uma forma eficiente. O trabalho realizado contemplou uma fase inicial de análise e estudo dos sistemas robóticos existentes no mercado, bem como métodos utilizados identificando vantagens e desvantagens em relação ao tipo de veículo pretendido. Seguiu-se uma fase de projeto e estudo mecânico, com o intuito de desenvolver um veículo com variação de lastro através do bombeamento de óleo para um reservatório exterior, para variar o volume total do veículo, variando assim a sua flutuabilidade. Para operar a grande profundidade com AUV’s é conveniente poder efetuar o trajeto up/down de forma eficiente e a variação de lastro apresenta vantagens nesse aspeto. No entanto, contrariamente aos gliders o interesse está na possibilidade de subir e descer na vertical. Para controlar a flutuabilidade e ao mesmo tempo analisar a profundidade do veículo em tempo real, foi necessario o uso de um sistema de processamento central que adquirisse a informação do sensor de pressão e comunicasse com o sistema de variação de lastro, de modo a fazer o controlo de posicionamento vertical desejado. Do ponto de vista tecnológico procurou-se desenvolver e avaliar soluções de variação de volume intermédias entre as dos gliders (poucas gramas) e as dos ROV’s workclass (dezenas ou centenas de kilogramas). Posteriormente, foi desenvolvido um simulador em matlab (Simulink) que reflete o comportamento da descida do veículo, permitindo alterar parâmetros do veículo e analisar os seus resultados práticos, de modo a poder ajustar o veículo real. Nos resultados simulados verificamos o cálculo das velocidades limite atingidas pelo veículo com diferentes coeficientes de atrito, bem como o comportamento da variação de lastro do veículo no seu deslocamento vertical. Sistema de Variação de Lastro para Controlo de Movimento Vertical de Veículo Subaquático Por fim, verificou-se ainda a capacidade de controlo do veículo para uma determinada profundiade, e foi feita a comparação entre estas simulações executadas com parâmetros muito próximos do ensaio real e os respetivos ensaios reais.

Melhoramento e automatização de um sistema de revestimento com laser

O revestimento com laser permite criar revestimentos localizados pela adição de uma liga similar ou dissimilar. O revestimento visa melhorar as características da superfície metálica, tais como a dureza, a resistência ao desgaste por atrito, à corrosão e à fadiga térmica dos componentes sujeitos a condições adversas de trabalho por prolongados períodos de tempo. Esta dissertação tem como objetivo o melhoramento da configuração, a automatização do sistema de revestimento com laser do Laboratório de Laser do Instituto Superior Técnico (IST) da Universidade de Lisboa, utilizado pelo Centro de Física e Engenharia de Materiais Avançados do Instituto Superior Técnico – CeFEMA e a realização de ensaios de deposições com o fim de validação. Foram estudadas as configurações possíveis para o sistema de posicionamento da amostra, do laser e a configuração para o posicionamento com precisão do bocal de adição de pós ao banho de fusão. Após este estudo foram apresentadas e implementadas as propostas de melhoria do sistema inicial. Para tornar o sistema funcional, foi desenvolvido um controlador para comandar as três guias motorizadas de movimento linear OWIS, o laser IPG YLR e o alimentador de pós PLASMA-TECHNIK. Para simplificar a utilização aos investigadores do CeFEMA foi ainda desenvolvida uma interface gráfica que permite ao utilizador definir os principais parâmetros do processo Para a validação do trabalho desenvolvido foram realizados diversos ensaios de deposição da liga Ti52Ta num substrato de titânio. Através dos ensaios de deposição foi estudada a influência de alguns parâmetros do processo na geometria do revestimento obtido, como a altura, a profundidade, o ângulo do cordão, a diluição entre o material de adição e o substrato, tendo ainda sido estudada a influência dos parâmetros do processo na eficiência de deposição.

Atributos químicos de um latossolo bruno sob sistema plantio direto em função da estratégia de adubação e do método de amostragem de solo

Adubo em sulco de semeadura nem sempre aumenta a produtividade de culturas anuais, contudo aumenta a variabilidade química das áreas agrícolas, especialmente dos nutrientes P e K. Essa variabilidade é maior no sistema plantio direto por não haver homogeneização da camada superficial pelo preparo mecânico. Neste trabalho, avaliou-se, em um Latossolo Bruno, por longo período sob plantio direto, o efeito de estratégias de aplicação de adubo sobre a distribuição de alguns atributos químicos do solo em profundidade após três e seis anos do início do experimento e sobre a variação desses atributos em função de dois métodos de coleta de amostras de solo, com e sem inclusão da linha de semeadura. Foram feitos dez tratamentos, nove contemplando fontes de P (fosfato natural e superfosfato triplo - STP), mecanismos sulcadores (disco duplo e haste), formas (sulco e superfície) e épocas (inverno e verão) de aplicação de adubo de semeadura e um tratamento controle, sem adubação. Os atributos químicos do solo foram maiores nas camadas superficiais e sua distribuição em profundidade, com exceção do P, não foi alterada pelas estratégias de adubação. O teor de P foi menor na profundidade de 0-5 cm com o uso contínuo, por mais de três anos, do sulcador tipo haste e com a ausência de adubação. Com a inclusão da linha de semeadura na amostragem, foram observados maiores teores de K e Ca e maiores valores de CTC. Os métodos de coleta de amostras de solo, com e sem inclusão da linha de semeadura, e as profundidades de coleta 0-10 e 0-20 cm foram semelhantes quanto à interpretação dos resultados das análises para recomendação de adubação e calagem para áreas sob sistema plantio direto, por longo período.

Nutrição e produtividade do amendoim em sucessão ao cultivo de plantas de cobertura no sistema plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e o acúmulo de nutrientes por plantas de cobertura e o efeito do manejo da palhada na nutrição e produtividade do amendoim da seca, em sucessão, no sistema plantio direto. O experimento foi instalado em um Latossolo Vermelho distroférrico, em Botucatu, SP. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas por três espécies de plantas de cobertura: braquiária - Brachiaria brizantha, cultivar Marandu; milheto - Pennisetum glaucum, cultivar BN 2; e panicum - Panicum maximum, cultivar Mombaça. As subparcelas foram constituídas pela ausência e presença do manejo mecânico da palhada, 20 dias após o manejo químico, mediante o uso de triturador de palha horizontal. O milheto apresentou a maior produção de matéria seca e o menor teor de nutrientes na parte aérea, aos 71 dias após a emergência, em comparação com a braquiária e o panicum. As quantidades de nutrientes acumuladas na parte aérea das plantas de cobertura foram semelhantes. A espécie de planta de cobertura do solo e o manejo mecânico da palhada não influenciam a nutrição e a produtividade do amendoim no sistema plantio direto.

Colheita de cana-de-açúcar com auxílio mecânico

As demandas legais da sociedade civil e dos produtores de cana-de-açúcar em áreas inclinadas colocam em evidência deficiências tecnológicas dos processos de colheita que ameaçam a produção de cana-de-açúcar em extensas regiões canavieiras. O estudo analisa o sistema de colheita mecânica atual, comparativamente a uma proposta de colheita semimecanizada, com base em 11 características consideradas determinantes para a disseminação rápida da colheita da cana sem queima prévia, em áreas declivosas, com menor impacto sobre a demanda de mão-de-obra agrícola e sobre a capacidade de investimento dos produtores.

Influência do auxílio mecânico na colheita de tomates

O objetivo deste trabalho foi avaliar parâmetros que influenciam na colheita auxiliada e comparar a colheita tradicionalmente realizada para tomate de mesa em propriedades agrícolas, no Estado de São Paulo. Para tanto, foi desenvolvido um dispositivo de auxílio à colheita, de estrutura metálica, dotado de rodas e com assentos acoplados para um ou dois colhedores, avaliado em quatro modalidades de colheita: testemunha (colheita-padrão utilizada na Fazenda Santa Luzia, Brotas-SP), colhedor a pé com auxílio, colhedor sentado com auxílio e composição dos dois sistemas, com dois colhedores sentados e um a pé, em diferentes velocidades de deslocamento. Os resultados demonstraram que os tipos de colheita com auxílio mecânico se apresentaram mais eficientes do que a testemunha em relação à produtividade horária média por colhedor. O sistema de colheita auxiliada com três colhedores apresentou aumento de 290% na produtividade média horária por colhedor, para a faixa de 0,5 a 1,0 fruto por planta, seguido dos sistemas de colheita auxiliada com colhedor a pé, com aumento de aproximadamente 41%, e colheita auxiliada com colhedor sentado, com aumento de aproximadamente 35%. Esses resultados comprovam a importância do uso do dispositivo de auxílio mecânico.

Qualidade de sementes de feijão colhidas por colhedora autopropelida em sistema semimecanizado

Este trabalho teve por objetivo avaliar as qualidades física e fisiológica de sementes de feijão-carioca Iapar 81, colhidas em sistema semimecanizado, utilizando-se de colhedora autopropelida. Foi avaliada a influência da velocidade de deslocamento (6,5; 8,8; 10,2 e 10,8 km h-1), da rotação do cilindro trilhador (430 e 480 rpm) e do efeito latente dos danos mecânicos durante o armazenamento das sementes (0; 60; 120 e 180 dias). Foram determinados a impureza, o índice de danos mecânicos, o vigor e a germinação das sementes. O efeito latente dos danos mecânicos foi avaliado pelo teste de vigor, pela germinação e pela condutividade elétrica. Os menores valores de impureza foram obtidos nas velocidades de 10,2 e 10,8 km h-1 e na rotação do cilindro trilhador de 430 rpm, enquanto não houve efeito da velocidade quando foram usados 480 rpm no cilindro trilhador. Os maiores valores de dano mecânico visível, vigor e germinação foram obtidos nas velocidades de 8,8; 9,9 e 9,2 km h-1, respectivamente. O menor valor de condutividade elétrica da solução de embebição das sementes de feijão foi obtido na velocidade de 7,7 km h-1, independentemente da rotação do cilindro trilhador. Trabalhando com rotação de 480 rpm no cilindro trilhador, obtiveram-se os menores valores de percentagem de impurezas, vigor e germinação, e maiores valores de dano mecânico e condutividade elétrica. O período de armazenamento por 180 dias não provocou queda na germinação e no vigor.

Qualidade de sementes de soja em função do horário de colheita e do sistema de trilha de fluxo radial e axial

O trabalho objetivou avaliar dois tipos de colhedoras, de fluxo radial e axial, em relação à qualidade física e fisiológica de sementes de duas cultivares de soja, BRS 184 e BRS 133, colhidas em dois horários, às 10 e 18 horas. A colhedora de fluxo radial trabalhou a 5,0 km h-1 , com o cilindro batedor a 750 rotações por minuto (rpm). A colhedora de fluxo axial trabalhou a 8,0 km h-1, e rotor com 650 rpm. Para a avaliação da qualidade física e fisiológica das sementes, foram realizados testes de germinação, envelhecimento acelerado, tetrazólio, dano mecânico (hipoclorito), umidade de campo e laboratório, sementes quebradas (bandinha) e pureza. A colheita realizada às 18 horas, com grau de umidade menor que 12%, ocasionou maiores danos mecânicos nas sementes da cultivar BRS 184. A colhedora de sistema de fluxo axial resultou em sementes de melhor qualidade fisiológica para a cultivar BRS 184, e em menores percentuais de sementes quebradas e maior pureza para ambas as cultivares, comparativamente à colhedora de sistema de trilha com fluxo radial.

Desenvolvimento de equipamento para controle mecânico de plantas aquáticas na UHE de Americana-SP

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e avaliar o rendimento operacional de um equipamento para controle de plantas aquáticas, além de estabelecer procedimentos que permitissem a otimização dessa prática na UHE de Americana-SP. O equipamento constitui-se de uma esteira de margem (3,0 m de largura x 10,0 m de comprimento) para captação e condução das plantas até um picador, que as fragmenta antes do descarte, facilitando assim sua decomposição e seu transporte. A análise realizada indicou que a capacidade operacional foi de aproximadamente 7,73 m³ h-1. Considerando-se a menor taxa de crescimento observada no histórico do reservatório, 2,27%, o sistema deveria permitir a remoção de aproximadamente 28 m³ h-1. Dessa forma, esse equipamento pode funcionar como um método auxiliar no controle das plantas aquáticas, não realizando um controle efetivo se empregado de forma isolada.

Avaliação operacional do controle mecânico de plantas aquáticas imersas no reservatório de Jupiá

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a coleta e o descarte de plantas aquáticas em diferentes locais e infestações do sistema Tietê/Paraná, no reservatório de Jupiá. A operação foi realizada com auxílio de instrumentação instalada em uma colhedora de plantas aquáticas, com sistema de GPS dotado de sinal de correção diferencial. Os tempos gastos para carregar e descarregar a colhedora foram determinados por cronometragem, e a distância do ponto final de coleta ao ponto de descarte e o tempo de deslocamento, por cronometragem e uso de GPS convencional. Em algumas coletas foram demarcados polígonos, instruindo-se o operador a trabalhar exclusivamente na área correspondente. A interpretação dos resultados permitiu determinar a participação do tempo de coleta em relação ao tempo total de operação, indicando um valor significativo do ponto de vista operacional (>70%). Considerando o descarte em áreas infestadas com "taboa", o deslocamento total médio foi de apenas 383 m, com gasto médio de 200,96 s. Os valores de capacidade operacional da colhedora oscilaram entre 0,23 e 1,60 ha h-1, indicando valor médio de 4,48 ha dia-1. A maior limitação à capacidade operacional associou-se à velocidade média de deslocamento, com maior agravante em áreas com altas infestações ou profundas. Considerando-se o deslocamento da colhedora, houve grande dificuldade de orientação em condições normais de operação, inviabilizando a manutenção de espaçamentos uniformes entre as faixas de coleta e sobrepondo as passagens. Conclui-se que a avaliação operacional indicou a impossibilidade de operar a colhedora sem o auxílio de um sistema de navegação que permita orientar a sua movimentação nas áreas de controle.

Material didáctico para ensayos de comportamiento mecánico de materiales y su control de calidad.

El trabajo se realizó en la Escuela Politécnica Superior de Zamora, Universidad de Salamanca. Los profesores participantes han sido cinco: dos del Departamento de Ingeniería Mecánica y dos del Departamento de Informática y Automática y uno del Departamento de Construccion y Agronomía. El objetivo del proyecto fue elaborar material didáctico que complete las prácticas de ensayos de caracterización mecánica de materiales, mediante la preparación de material audiovisual en soporte multimedia. Los contenidos fueron el estudio del comportamiento mecánico de los materiales y la gestión y control de calidad de aplicación en dichos ensayos según la normativa. El sistema de trabajo fue la recopilación del material bibliográfico y normativa, realización de guiones, grabación en vídeo, traslado a soporte informático, elaboración del CD y utilización en las aulas. La experiencia se ha demostrado enormemente positiva y motivante para alumnos y profesores. No ha habido evaluación pero el resultado favorece el aprendizaje y compresión de los alumnos. El material elaborado es un CD.

Sistema eletro-eletrônico para medição direta de torque em dispositivos girantes utilizando extensômetros de resistência elétrica

Neste trabalho propõe-se um sistema para medição de torque em dispositivos girantes, que utiliza extensômetros de resistência elétrica colados nos próprios elementos constituintes do arranjo mecânico sob análise. Um conjunto de circuitos eletrônicos foi especialmente desenvolvido para o sensoreamento das pequenas deformações que ocorrem nos disposotivos girantes. O sistema opera sem contato eletro-mecânico entre a parte estacionária e a parte girante. Para tanto desenvolveu-se também uma metodologia de projeto e construção de transformadores rotativos que são utilizados para transferência da energia que alimenta os circuitos eletrônicos solidários ao elemento mecânico instrumentado. Também foi necessário utilizar um transmissor em freqüência modulada do sinal elétrico proporcional ao torque medido. Uma análise comparativa, dos resultados obtidos entre os sistemas existentes e aqueles alcançados com a técnica proposta neste trabalho, demonstra sua aplicabilidade em diversas situações práticas.

O sistema de gestão da qualidade como base para a implantação do sistema de gestão ambiental : o caso Maxion International Motores S.A.

Dentro de um cenário cada vez mais globalizado e competitivo, as empresas têm buscado alternativas para sobreviver e prosperar. Neste contexto, surge a opção pela adoção de Sistemas de Gestão Ambiental, que além de ser um caminho necessário para a preservação da natureza e do homem, através da prevenção da poluição, oferece os meios para redução de desperdícios, redução de custos e promoção da melhoria contínua dos processos e produtos. O objetivo principal deste trabalho é através de um estudo de caso, analisar as contribuições do Sistema da Qualidade na implantação de um Sistema de Gestão Ambiental (SGA) numa empresa do setor metal-mecânico da indústria automotiva. São verificadas as relações do Sistema da Qualidade com o SGA e propostas medidas que facilitem a implantação da ISO 14000 em empresas que já possuem um Sistema da Qualidade. A revisão bibliográfica está dividida em quatro partes, a primeira faz uma revisão sobre a indústria automotiva, a segunda revisa o sistema da qualidade QS 9000, a terceira parte investiga o Sistema de Gestão Ambiental , segundo a ótica das normas ISO 14000. Na quarta é realizado um estudo sobre a integração e as contribuições dos Sistemas de Gestão da Qualidade na implantação do Sistema de Gestão Ambiental. No terceiro capítulo é apresentado um estudo de caso na empresa Maxion International Motores S.A. onde são analisadas as contribuições do Sistema de Gestão da Qualidade para o SGA na prática. Nas considerações finais são discutidas as possíveis contribuições de um sistema para outro e propostas medidas para as empresas que já possuem um Sistema da Qualidade, de modo que facilitem a implantação de um Sistema de Gestão Ambiental.

Construção e caracterização de um sistema de desbastamento iônico

Este trabalho trata do desenvolvimento de um equipamento de desbastamento iônico aplicado ao afinamento de amostras para análise com a técnica de microscopia eletrônica de transmissão (MET). A técnica de MET é uma das mais importantes para a caracterização da microestrutura de praticamente todas as classes de materiais sólidos. Contudo, esta técnica requer amostras suficientemente finas (espessuras típicas da ordem de 100 nm) para que os elétrons transmitidos proporcionem informação relevante da microestrutura. Com exceção do sistema de vácuo, todos os demais componentes do equipamento (fonte de íons, câmara de vácuo, fonte de alta tensão e suporte mecânico das amostras) foram construídos na UFRGS. O equipamento foi testado através da preparação de amostras de silício. As amostras obtidas apresentam áreas de observação amplas e suficientemente finas permitindo uma caracterização microestrutural detalhada mesmo com feixes de elétrons acelerados com potencial de 120 kV. Além disso, os valores de taxa de desbaste em torno de 1,5 mm/h foram obtidos em amostras bombardeadas com íons de Ar+ acelerados com um potencial de 6 kV. Tais resultados mostram que o equipamento tem uma performance semelhante a um equipamento comercial A segunda contribuição do trabalho foi a de introduzir um estudo sistemático sobre a formação de camadas amorfas e a produção de átomos auto intersticiais dentro da região cristalina das amostras de silício. Trata-se de um assunto atual pois tais efeitos ainda não são bem conhecidos. Apesar do estudo ter sido realizado em um material específico (Si), os resultados obtidos podem ser aproveitados como modelo para outros materiais. A formação de camadas amorfas foi caracterizada em função dos parâmetros: ângulo de incidência e energia do feixe de íons de Ar+ e temperatura da amostra durante a irradiação. A produção e/ou injeção de átomos auto intersticiais na região cristalina foi estudada em função do ângulo de incidência e da energia do feixe de íons. Os resultados mostram que a espessura da camada amorfa cresce com o aumento da energia e do ângulo de incidência do feixe e com a diminuição da temperatura do alvo. A taxa de produção de átomos intersticiais dentro da região cristalina apresenta um máximo para ângulos em torno de 15° independentemente da energia do feixe de íons.

Proposta de um método para a implantação de um sistema de planejamento fino da produção baseado na teoria das restrições

Esta dissertação propõe um método de trabalho para a implantação de um sistema de Planejamento Fino da Produção baseado na Teoria das Restrições. É apresentada uma revisão bibliográfica sobre Planejamento e Controle da Produção, destacando a abordagem da Teoria das Restrições. É realizado um estudo sobre ferramentas computacionais de Planejamento Fino da Produção e suas particularidades. A seguir é desenvolvido o método de trabalho, que foi seguido de sua aplicação prática em uma empresa industrial do ramo metal-mecânico. O estudo apresenta as modificações no sistema de Planejamento e Controle da Produção da empresa, que foi adequado as práticas e princípios da Manufatura Sincronizada. As melhorias decorrentes da implantação podem ser constatadas através dos resultados divulgados. Este trabalho explora as particularidades e dificuldades da implementação desta ferramenta de apoio à tomada de decisão, e discute aspectos referentes às mudanças na “filosofia” de produção impostas pela sincronização da manufatura.