Real-Time Simulation of Mobile and Industrial Machines Using the Multibody Simulation Approach

This thesis introduces a real-time simulation environment based on the multibody simulation approach. The environment consists of components that are used in conventional product development, including computer aided drawing, visualization, dynamic simulation and finite element software architecture, data transfer and haptics. These components are combined to perform as a coupled system on one platform. The environment is used to simulate mobile and industrial machines at different stages of a product life time. Consequently, the demands of the simulated scenarios vary. In this thesis, a real-time simulation environment based on the multibody approach is used to study a reel mechanism of a paper machine and a gantry crane. These case systems are used to demonstrate the usability of the real-time simulation environment for fault detection purposes and in the context of a training simulator. In order to describe the dynamical performance of a mobile or industrial machine, the nonlinear equations of motion must be defined. In this thesis, the dynamical behaviour of machines is modelled using the multibody simulation approach. A multibody system may consist of rigid and flexible bodies which are joined using kinematic joint constraints while force components are used to describe the actuators. The strength of multibody dynamics relies upon its ability to describe nonlinearities arising from wearing of the components, friction, large rotations or contact forces in a systematic manner. For this reason, the interfaces between subsystems such as mechanics, hydraulics and control systems of the mechatronic machine can be defined and analyzed in a straightforward manner.

Pharmaceuticals occurrence in a WWTP with significant industrial contribution and its input into the river system

Occurrence and removal of 81 representative Pharmaceutical Active Compounds (PhACs) were assessed in a municipal WWTP located in a highly industrialized area, with partial water reuse after UV tertiary treatment and discharge to a Mediterranean river. Water monitoring was performed in an integrated way at different points in the WWTP and river along three seasons. Consistent differences between therapeutic classes were observed in terms of influent concentration, removal efficiencies and seasonal variation. Conventional (primary and secondary) treatment was unable to completely remove numerous compounds and UV-based tertiary treatment played a complementary role for some of them. Industrial activity influence was highlighted in terms of PhACs presence and seasonal distribution. Even if global WWTP effluent impact on the studied river appeared to be minor, PhACs resulted widespread pollutants in river waters. Contamination can be particularly critical in summer in water scarcity areas, when water flow decreases considerably

Monitoramento atmosférico passivo de SO2, NO2 e O3 em áreas urbanas e de influência industrial como prática de química ambiental para alunos de graduação

This study is a result of undergraduate student participation in the Environmental Chemistry discipline provided by the Chemistry Institute/UFBA. The students were involved in the development of passive samplers, a project of the LAQUAM (Environmental Analytical Chemistry Laboratory). The students' residences and other neighborhoods were used to create a passive sampling network, allowing the measurement of atmospheric levels of pollutants in urban areas and in those under industrial influence. The assembly of the passive samplers, including impregnation of filters and chemical analysis were part of the students' practice tasks. The results were analyzed taking into consideration the Brazilian legislation.

Desarrollo de una aplicación interactiva multimedia: Elaboración industrial de una emulsión de fase externa silicónica

A partir de una primera experiencia en el desarrollo de una aplicación interactiva multimedia, como fue la elaboración de comprimidos infantiles de paracetamol y aplicación de las Normas de Correcta Fabricación , y visto que ha tenido una gran aceptación por parte de los alumnos, se decidió el realizar una nueva aplicación interactiva multimedia que considerara la otra práctica que se realizaba en la planta piloto del SDM (Servei de Desenvolupament del Medicament), la cual consiste en la elaboración de una emulsión silicónica. Ambas prácticas se llevan a cabo presencialmente en la asignatura de Tecnología Farmacéutica II. En esta segunda aplicación multimedia, si bien se ha mantenido una estructura similar a la primera editada, se ha intentado mejorar todos aquellos aspectos que surgieron durante la programación y la fase de pruebas de dicha multimedia, como por ejemplo el más importante que ha sido el utilizar un tipo de programación que permita visualizar la actividad a través de Internet entre otras muchas mejoras. Además en esta nueva aplicación se ha introducido una actividad que consiste en un simulador de la elaboración de una emulsión en donde los alumnos podrán probar diferentes parámetros de fabricación (velocidad y tiempo de agitación) para encontrar aquellos que den unas características de viscosidad y extensión lo más óptimas posibles. A día de hoy faltan todavía algunos ajustes a dicha aplicación que se pretende ensayar en el curso académico 2004-2005 donde se valorará por parte de los alumnos y profesores su aplicabilidad y su aceptación real. En esta comunicación se presenta las áreas desarrolladas.

Enzimas termoestáveis: fontes, produção e aplicação industrial

REVIEW: Living organisms encountered in hostile environments that are characterized by extreme temperatures rely on novel molecular mechanisms to enhance the thermal stability of their proteins, nucleic acids, lipids and cell membranes. Proteins isolated from thermophilic organisms usually exhibit higher intrinsic thermal stabilities than their counterparts isolated from mesophilic organisms. Although the molecular basis of protein thermostability is only partially understood, structural studies have suggested that the factors that may contribute to enhance protein thermostability mainly include hydrophobic packing, enhanced secondary structure propensity, helix dipole stabilization, absence of residues sensitive to oxidation or deamination, and increased electrostatic interactions. Thermostable enzymes such as amylases, xylanases and pectinases isolated from thermophilic organisms are potentially of interest in the optimization of industrial processes due to their enhanced stability. In the present review, an attempt is made to delineate the structural factors that increase enzyme thermostability and to document the research results in the production of these enzymes.

Master data quality management in a global enterprise

In a networked business environment the visibility requirements towards the supply operations and customer interface has become tighter. In order to meet those requirements the master data of case company is seen as an enabler. However the current state of master data and its quality are not seen good enough to meet those requirements. In this thesis the target of research was to develop a process for managing master data quality as a continuous process and find solutions to cleanse the current customer and supplier data to meet the quality requirements defined in that process. Based on the theory of Master Data Management and data cleansing, small amount of master data was analyzed and cleansed using one commercial data cleansing solution available on the market. This was conducted in cooperation with the vendor as a proof of concept. In the proof of concept the cleansing solution’s applicability to improve the quality of current master data was proved. Based on those findings and the theory of data management the recommendations and proposals for improving the quality of data were given. In the results was also discovered that the biggest reasons for poor data quality is the lack of data governance in the company, and the current master data solutions and its restrictions.

The impact of FTAs on MENA trade in agricultural and industrial products

This paper analyses the impact of Free Trade Agreements (FTAs) on Middle East and North African Countries (MENA) trade for the period 1994-2010. The analysis distinguishes between industrial and agricultural trade to take into account the different liberalisation schedules. An augmented gravity model is estimated using up-to-date panel data techniques to control for all time-invariant bilateral factors that influence bilateral trade as well as for the so-called multilateral resistance factors. We also control for the endogeneity of the agreements and test for self-selection bias due to the presence of zero trade in our sample. The main findings indicate that North-South-FTAs and South-South- FTAs have a differential impact in terms of increasing trade in MENA countries, with the former being more beneficial in terms of exports for MENA countries, but both showing greater global market integration. We also find that FTAs that include agricultural products, in which MENA countries have a clear comparative advantage, have more favourable effects for these countries than those only including industrial products. JEL code: F10, F15

Direcionamentos da tecnologia industrial de células a combustível de óxidos sólidos

This manuscript shows an overview of the solid oxide fuel cell (SOFC) technology based on industrial developments. The information presented has been collected mostly at conferences that the authors attended. It is observed that several companies have been pursuing the development of the SOFC technology. Significant advances in stability and power density have raised the economic interest in this technology recently. It is revealed that the SOFC materials are essentially the same ones that have been used in the past decades, and that the two most important designs of pre-commercial SOFC prototypes are the tubular and planar ones.

Sistemes logístics de codificació i identificació, i perspectives de futur

Comptar amb sistemes sofisticats de gestió o programes ERP (Enterprise Resource Planning) no és suficient per a les organitzacions. Per a què aquests recursos donin resultats adequats i actualitzats, la informació d’entrada ha de llegir-se de forma automàtica, per aconseguir estalviar en recursos, eliminació d’errors i assegurar el compliment de la qualitat. Per aquest motiu és important comptar amb eines i serveis d’identificació automàtica i col•lecció de dades. Els principals objectius a assolir (a partir de la introducció al lector de la importància dels sistemes logístics d’identificació en un entorn global d’alta competitivitat), són conèixer i comprendre el funcionament de les tres principals tecnologies existents al mercat (codis de barres lineals, codis de barres bidimensionals i sistemes RFID), veure en quin estat d’implantació es troba cadascuna i les seves principals aplicacions. Un cop realitzat aquest primer estudi es pretén comparar les tres tecnologies per o poder obtenir perspectives de futur en l’àmbit de l’autoidentificació. A partir de la situació actual i de les necessitats de les empreses, juntament amb el meravellós món que sembla obrir la tecnologia RFID (Radio Frequency Identification), la principal conclusió a la que s’arribarà és que malgrat les limitacions tècniques dels codis de barres lineals, aquests es troben completament integrats a tota la cadena logística gràcies a l’estandarització i la utilització d’un llenguatge comú, sota el nom de simbologies GTIN (Global Trade Item Number), durant tota la cadena de subministres que garanteixen total traçabilitat dels productes gràcies en part a la gestió de les bases de dades i del flux d’informació. La tecnologia RFUD amb l’EPC (Electronic Product Code) supera aquestes limitacions, convertint-se en el màxim candidat per a substituir els limitats codis de barres. Tot i això, RFID, amb l’EPC, no serà un adequat identificador logístic fins que es superin importants barreres, com són la falta d’estandarització i l’elevat cost d’implantació.

Implantació d'un sistema de gestió integrada: ISO 9001:00, ISO 14001:04 i OHSAS 18001:07, en un centre d'estètica i perruqueria

En aquests últims anys, són moltes les empreses que han optat per la utilització de sistemes de gestió normalitzats, per a garantir la rendibilitat i fiabilitat dels resultats de la implantació del sistema de gestió en qüestió. A la dècada dels 90 va ser quan la implantació de sistemes de gestió va començar a ser important en la majoria de sectors econòmics. L’evolució en els sistemes de gestió a trets generals va iniciar-se primerament en l’àmbit de la qualitat, seguidament en la gestió ambiental i en última instància en la prevenció de riscos laborals. Aquests tres tipus de sistemes de gestió, en els últims anys s’han anat integrant, de manera que s’han reduït els recursos i els esforços emprats en la gestió, millorant significativament l’eficàcia i l’eficiència d’aquests sistemes. L’objectiu principal que persegueix aquest projecte, és definir un sistema de gestió que permeti a l’empresa conduir les seves activitats de forma simplificada i ordenada, i que alhora faciliti la informació necessària per a corregir i millorar les activitats. Un altre objectiu que pretén aconseguir aquest projecte, és el de dissenyar un SGI que aprofiti les sinèrgies generades en els diferents àmbits de la pròpia empresa i fomenti les interaccions entre els diferents nivells de l’organització. En conseqüència, millorarà de forma important els fluxos d’informació dins de l’empresa minimitzant els esforços i la pèrdua d’informació. El mètode escollit per a la implantació del SGI, ha estat la Gestió per Processos, la qual es basa en la definició i seguiment dels processos de l’empresa, partint de les necessitats del client i acabant quan aquestes estan satisfetes. En conclusió, a la finalització del present projecte s’obtindrà un SGI, amb tots els processos de l’empresa definits i implantats, que doni compliment a les normes UNEEN-ISO 9001:00, UNE-EN-ISO 14001:04 i OHSAS 18001:07. Aquest SGI, que s’ha realitzat des d’un punt de vista documental i teòric, suposarà una millora de l’eficàcia operativa dels processos i una important millora competitiva de l’empresa.

Adquiridor de dades analògiques

L’empresa TER és una empresa dedicada al disseny i la construcció de projectes electrònics. La necessitat de comprovar el funcionament dels seus dissenys ha motivat a realitzar un projecte capaç de recollir dades significatives de diferents àmbits com pressió, voltatge, intensitat, temperatura etc. En el mercat les dos maneres més freqüents de recollir aquestes dades són per sensors que donen una equivalència d’un paràmetre físic a un rang de voltatge (0 a 10v) o per corrent (4 a 20mA). Aquestes dades seran adquirides i processades periòdicament per un microcontrolador que les emmagatzemarà una a una per posteriorment visualitzar-les en un LCD o en un programa fet per Visual Basic capaç de generar un document que guardi les dades en Excel. Com a conclusions es pot dir que s’han assolit els objectius, tant els personals com els proposats, per tal de tenir un prototip funcional

Plan estratégico 2012-2105 para la empresa Automatizaciones Eléctricas, SL

La empresa moderna, se encuentra en una situación actual de incertidumbre en la que además está más expuesta a factores externos con el aumento de la competencia y el impacto de la globalización. Se enfrenta a un panorama que debe ser gestionado adecuadamente para asegurar su supervivencia y el éxito de su existencia. En este TFC, se presenta una de las herramientas ‘buque insignia’ del Management moderno, aquella que está destinada a ser la base de la Gestión de la empresa y que cada vez más se hace imprescindible para la construcción de un futuro cada vez más incierto, la Planificación Estratégica. El Plan Estratégico 2012-2015 de AESL se desarrolla en varios apartados que intentarán dar con las claves de la dirección que la empresa debe seguir y propone los objetivos que encontrará a través de la puesta en marcha de las acciones y estrategias determinadas. La primera etapa, y la más extensa, realiza un Análisis de la situación externa e interna de la empresa además de un Diagnóstico de la misma. Se analizan diversos factores que pueden contribuir o hacer peligrar el futuro de la empresa, y constituye el punto de partida de la planificación. En la segunda etapa, y con la información de la anterior fase, comienza la fijación de los Objetivos Corporativos y la definición de las Decisiones Estratégicas que han de transformar nuestro rumbo actual en el logro de esos objetivos. Las estrategias no sólo comportarán un ámbito corporativo, también se centrarán en estrategias funcionales con un carácter más definitorio en el interior de la empresa. Por último, la tercera y última etapa, aglutinará todas estas Decisiones estratégicas para transformarlas en las Decisiones Operativas, aquellas que se encargarán de gestionar el día a día de la empresa a través de los Planes de Acción, que suponen la etapa de mayor concreción del Plan. Este Plan a 3 años deberá erigirse como la herramienta de planificación más importante de la empresa, debiendo guiar las principales decisiones tomadas y convirtiéndose en un instrumento de consulta no sólo para decidir hoy lo que se hará en el futuro sino también para mantener unos niveles altos de competitividad en el tremendo esfuerzo que supone la gestión de una PYME.

Efeitos da poluição atmosférica (litorânea e industrial) em isoladores da rede elétrica da região metropolitana de Salvador

The performances of eight kinds of insulators from electrical distribution lines in Salvador-BA, Brazil, were evaluated considering the chemical and physical local environmental pollution. The parameters that were chosen as characteristic for the insulators' properties were leakage current and partial electrical discharge. A data storage processing system and a communication link to the lab were built for data acquisition. The results show that the main contribution to the poor performance of the insulators is settleable magnetite particulate matter on the insulator in addition to the long term wetness time, t4.

Advanced chemometric methods: Applicability on industrial data

Recent years have produced great advances in the instrumentation technology. The amount of available data has been increasing due to the simplicity, speed and accuracy of current spectroscopic instruments. Most of these data are, however, meaningless without a proper analysis. This has been one of the reasons for the overgrowing success of multivariate handling of such data. Industrial data is commonly not designed data; in other words, there is no exact experimental design, but rather the data have been collected as a routine procedure during an industrial process. This makes certain demands on the multivariate modeling, as the selection of samples and variables can have an enormous effect. Common approaches in the modeling of industrial data are PCA (principal component analysis) and PLS (projection to latent structures or partial least squares) but there are also other methods that should be considered. The more advanced methods include multi block modeling and nonlinear modeling. In this thesis it is shown that the results of data analysis vary according to the modeling approach used, thus making the selection of the modeling approach dependent on the purpose of the model. If the model is intended to provide accurate predictions, the approach should be different than in the case where the purpose of modeling is mostly to obtain information about the variables and the process. For industrial applicability it is essential that the methods are robust and sufficiently simple to apply. In this way the methods and the results can be compared and an approach selected that is suitable for the intended purpose. Differences in data analysis methods are compared with data from different fields of industry in this thesis. In the first two papers, the multi block method is considered for data originating from the oil and fertilizer industries. The results are compared to those from PLS and priority PLS. The third paper considers applicability of multivariate models to process control for a reactive crystallization process. In the fourth paper, nonlinear modeling is examined with a data set from the oil industry. The response has a nonlinear relation to the descriptor matrix, and the results are compared between linear modeling, polynomial PLS and nonlinear modeling using nonlinear score vectors.