An artificial neural network model for prediction of quality characteristics of apples during convective dehydration

In this study, the effects of hot-air drying conditions on color, water holding capacity, and total phenolic content of dried apple were investigated using artificial neural network as an intelligent modeling system. After that, a genetic algorithm was used to optimize the drying conditions. Apples were dried at different temperatures (40, 60, and 80 °C) and at three air flow-rates (0.5, 1, and 1.5 m/s). Applying the leave-one-out cross validation methodology, simulated and experimental data were in good agreement presenting an error < 2.4 %. Quality index optimal values were found at 62.9 °C and 1.0 m/s using genetic algorithm.

Estimating microalgae Synechococcus nidulans daily biomass concentration using neuro-fuzzy network

In this study, a neuro-fuzzy estimator was developed for the estimation of biomass concentration of the microalgae Synechococcus nidulans from initial batch concentrations, aiming to predict daily productivity. Nine replica experiments were performed. The growth was monitored daily through the culture medium optic density and kept constant up to the end of the exponential phase. The network training followed a full 3³ factorial design, in which the factors were the number of days in the entry vector (3,5 and 7 days), number of clusters (10, 30 and 50 clusters) and internal weight softening parameter (Sigma) (0.30, 0.45 and 0.60). These factors were confronted with the sum of the quadratic error in the validations. The validations had 24 (A) and 18 (B) days of culture growth. The validations demonstrated that in long-term experiments (Validation A) the use of a few clusters and high Sigma is necessary. However, in short-term experiments (Validation B), Sigma did not influence the result. The optimum point occurred within 3 days in the entry vector, 10 clusters and 0.60 Sigma and the mean determination coefficient was 0.95. The neuro-fuzzy estimator proved a credible alternative to predict the microalgae growth.

Luonnonhaltijat ‒ haltijoita luonnonympäristössä? : Nature spirits : continuity and change : Conference of Belief Narrative Network of ISFNR, Zugdidi, Georgia 1.‒4.10.2014

Konferenssiraportti

Electrical Safety of Island Operated Low Voltage DC Network

Today, renewable energy technologies and modern power electronics have made it feasible to implement low voltage direct current (LVDC) microgrids (MGs) ca-pable to island operation. Such LVDC networks are particularly useful in remote areas. However, there are still pending issues in island operated LVDC MGs like electrical safety and controlled operation, which should be addressed before wide-scale implementation. This thesis is focused on the overall protection of an island operated LVDC network concept, including protection against electrical shocks, mains equipment protection and protection of photovoltaic (PV) power sources and battery energy storage systems (BESSs). The topic is approached through ex-amination of the safety hazards and the appropriate methods to protect against them, comprising considerations for earthing system selection and realisation of the protection system.

Item-level life-cycle model for maintenance network – from cost to additional value

The importance of industrial maintenance has been emphasized during the last decades; it is no longer a mere cost item, but one of the mainstays of business. Market conditions have worsened lately, investments in production assets have decreased, and at the same time competition has changed from taking place between companies to competition between networks. Companies have focused on their core functions and outsourced support services, like maintenance, above all to decrease costs. This new phenomenon has led to increasing formation of business networks. As a result, a growing need for new kinds of tools for managing these networks effectively has arisen. Maintenance costs are usually a notable part of the life-cycle costs of an item, and it is important to be able to plan the future maintenance operations for the strategic period of the company or for the whole life-cycle period of the item. This thesis introduces an itemlevel life-cycle model (LCM) for industrial maintenance networks. The term item is used as a common definition for a part, a component, a piece of equipment etc. The constructed LCM is a working tool for a maintenance network (consisting of customer companies that buy maintenance services and various supplier companies). Each network member is able to input their own cost and profit data related to the maintenance services of one item. As a result, the model calculates the net present values of maintenance costs and profits and presents them from the points of view of all the network members. The thesis indicates that previous LCMs for calculating maintenance costs have often been very case-specific, suitable only for the item in question, and they have also been constructed for the needs of a single company, without the network perspective. The developed LCM is a proper tool for the decision making of maintenance services in the network environment; it enables analysing the past and making scenarios for the future, and offers choices between alternative maintenance operations. The LCM is also suitable for small companies in building active networks to offer outsourcing services for large companies. The research introduces also a five-step constructing process for designing a life-cycle costing model in the network environment. This five-step designing process defines model components and structure throughout the iteration and exploitation of user feedback. The same method can be followed to develop other models. The thesis contributes to the literature of value and value elements of maintenance services. It examines the value of maintenance services from the perspective of different maintenance network members and presents established value element lists for the customer and the service provider. These value element lists enable making value visible in the maintenance operations of a networked business. The LCM added with value thinking promotes the notion of maintenance from a “cost maker” towards a “value creator”.

Sementes de ipê-branco (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sand. - Bignoniaceae): temperatura e substrato para o teste de germinação

A pesquisa avaliou a temperatura e o substrato para o teste de germinação das sementes de ipê-branco (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sand.). Em mesa termogradiente, foram avaliados 11 intervalos de temperatura entre 15°C e 35°C, sob oito horas de fotoperíodo diário. Foram analisados também os substratos papel (sobre papel e rolo de papel) e vermiculita (entre vermiculita) sob 30°C e 35°C, em germinadores com oito horas de fotoperíodo diário. As sementes e as plântulas foram avaliadas diariamente, considerando os critérios indicados nas regras para análise de sementes, e calculados a porcentagem e o índice de velocidade de germinação. A temperatura e o substrato interferem na germinação das sementes de ipê-branco; a condição mais favorável para o teste de germinação dessas sementes é 30°C em substrato papel.

Armazenamento de sementes de ipê-branco e ipê-roxo em diferentes embalagens e ambientes

O armazenamento em condições ideais é de fundamental importância para a conservação da qualidade fisiológica de um lote de sementes. Nesse trabalho procurou-se identificar a condição adequada para o armazenamento de sementes de ipê-branco (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sand.) e de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.), bem como avaliar métodos para estimar alterações na viabilidade e no vigor dessas sementes. Diferentes grupos de sementes foram acondicionados em saco de polietileno, saco de papel Kraft e lata e armazenados por até 300 dias em condições de laboratório, geladeira e câmara refrigerada. No início do armazenamento e a cada 60 dias, determinaram-se o teor de água, a porcentagem e a velocidade de germinação e a condutividade elétrica da solução de embebição das sementes. A melhor condição para conservação de sementes de T. roseo-alba e T. impetiginosa foi obtida com o acondicionamento em lata e manutenção em geladeira. Sementes de T. impetiginosa também podem ser conservadas embaladas em saco de polietileno, saco de papel ou lata quando estocadas em câmara refrigerada. Alterações no vigor de sementes dessas espécies são primeiramente identificadas pela redução da velocidade de germinação.

Conservação de sementes de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.) em nitrogênio líquido

O ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.) é espécie de alto valor econômico, ornamental e medicinal e está na relação das espécies para conservação genética ex situ, no Instituto Florestal de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi o de estudar o comportamento fisiológico de sementes de ipê-roxo, conservadas com diferentes teores de água em nitrogênio líquido, por 360 dias. Frutos maduros foram colocados sobre bancada de alvenaria, em interior de laboratório e sob luz indireta, para posterior extração manual das sementes. Primeiramente, foi determinado o grau de umidade do lote e obtida a amostra do tratamento controle, com o maior teor de água a ser estudado (18,3%). Em seguida, as sementes remanescentes foram submetidas à secagem, em secador com circulação de ar a 30ºC, para a obtenção dos demais tratamentos (12,5, 8,4 e 4,2% de água). Amostras de sementes de cada um dos teores de água foram armazenadas em nitrogênio líquido (-196ºC), sendo submetidas às avaliações fisiológicas no início e após 120, 240 e 360 dias de armazenamento. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro tratamentos (graus de umidade), avaliados separadamente para cada época de armazenamento. A comparação das médias foi realizada pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade. As sementes de ipê-roxo podem ser previamente desidratadas a baixo teor de água (4,2%) e, posteriormente, conservadas em nitrogênio líquido por, pelo menos, 360 dias.

Conservação de sementes de ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex A. DC.) standl.) em função do teor de água das sementes e da temperatura do armazenamento

O ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex A. DC.) Standl.) é uma espécie arbórea de alto valor ecológico, econômico e paisagístico. Suas sementes apresentam variação significativa na qualidade durante o armazenamento, o que representa dificuldades no desenvolvimento de técnicas de propagação. O objetivo desta pesquisa foi estudar o comportamento fisiológico das sementes de ipê-amarelo durante o armazenamento através de variações no teor de água das sementes e na temperatura do ambiente. Frutos colhidos manualmente de plantas matrizes foram colocados para secagem e posterior extração das sementes. Primeiramente, foi determinado o teor de água inicial do lote e, paralelamente, obtida a porção com o maior teor de água a ser estudado (21,1%). Em seguida, as sementes remanescentes foram submetidas à secagem, em secador com circulação forçada de ar a 28 ± 2ºC, por diferentes períodos, obtendo-se teores de água de 15,9, 13,6, 11,9 e 8,5%. As porções correspondentes aos diferentes teores de água foram armazenadas a -12, 10 e 20ºC. No início e a cada 30 dias até 270 dias de armazenamento, as sementes foram submetidas às avaliações de teor de água, germinação, emergência, velocidade de emergência e comprimento da parte aérea. O mais alto e o mais baixo teor de água estudado (21,1% e 8,5%) são prejudiciais à qualidade fisiológica das sementes mesmo à temperatura extremamente baixa (-12ºC) de armazenamento. A conservação das sementes de ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha) é favorecida quando armazenadas com teor de água em torno de 11,9% nas temperaturas de 10 e -12ºC.

Teste de raios X para avaliação do potencial fisiológico de sementes de ipê-roxo

Em espécies multiplicadas comercialmente via semeadura indireta, como várias essências florestais, a utilização de sementes de alto potencial fisiológico é imprescindível para garantir o desenvolvimento e estabelecimento adequado das plantas no campo. Assim, diversas técnicas têm sido utilizadas para avaliar a integridade das sementes e, dentre elas, o teste de raios X. O objetivo no trabalho foi avaliar o potencial fisiológico das sementes de ipê roxo (Tabebuia heptaphylla), após separação por cor e tamanho, por meio dos testes de raios X e de germinação. As sementes foram classificadas pela cor, utilizando carta de cor de Munsell, e tamanho, utilizando peneira de crivos oblongos, obtendo-se materiais das frações amarelo-claro maiores, amarelo-claro menores, amarelo-escuras maiores, amarelo-escuras menores, mistura de amarelo-claro maiores, amarelo-claro menores e amarelo-escuro maiores e testemunha (sem classificação). Em seguida, as sementes das diferentes frações, foram submetidas a avaliações da integridade física e viabilidade, por meio de teste de raios X e de germinação, respectivamente. Adotou-se delineamento experimental inteiramente casualizado, com seis tratamentos e cinco repetições, comparando-se as médias pelo teste de Scott-Knott (p < 0,05). O teste de raios X é eficiente na avaliação da morfologia interna de sementes de ipê-roxo e sua relação com o potencial fisiológico. A coloração e o tamanho das sementes de ipê-roxo influenciam o potencial fisiológico das mesmas.

Accelerated aging of ipê seeds under controlled conditions of storage

This research was aimed at studying effects of storage and accelerated aging on germination and profile of storage proteins in Handroanthus albus seeds. These were stored into a cold chamber (± 8 ºC; RH ± 40%) and after periods of 0, 3, 6, 9, and 12 months of storage, were subjected to accelerated aging for 0, 24, 48, 72, and 96 hours. Relationships between germination and proteins profile were assessed. Germination test was performed at 25 ºC, under constant light. For protein extraction, 125 mg of seeds were macerated in 2 mL of extraction buffer (1M Tris-HCl; pH 8.8) and applied to SDS-PAGE polyacrylamide gel at 80 V .15 h-1. Twelve month storage, combined with 72 hours accelerated aging have increased germination in approximately 65% when compared to non-aged seeds or to seeds with 24 h of accelerated aging. Besides beneficial effects, degradation and synthesis of different proteins were observed. It was concluded that germination of Handroanthus albus seeds, when not subjected to accelerated aging, is favored by storage in cold chamber during three to six months, or from nine to 12 months when subjected to accelerated aging process. Storage proteins may be associated to those increases, and hence further studies are needed.

Optimization of Transportation System by Tailored Logistics Network: A Case Study in Automotive Industry

This thesis aims to redesign the supply chain system in an automotive industry in order to obtain space reduction in the inventory by using tailored logistics network. The redesigning process by tailored supply chain will combine all possible shipment methods including direct shipment, milk-run, milk-run via distribution center and Kanban delivery. The current supply chain system in Nissan goes rather well when the production volume is in moderate level. However, when the production volume is high, there is a capacity problem in the warehouse to accommodate all delivered parts from suppliers. Hence, the optimization of supply chain system is needed in order to obtain efficient logistics process and effective inventory consumption. The study will use primary data for both qualitative and quantitative approach as the research methods. Qualitative data will be collected by conducting interviews with people related to procurement and inventory control. Quantitative data consists of list of suppliers with their condition in several parameters which will be evaluated and analyzed by using scoring method to assign the most suitable transportation network to each suppliers for improvement of inventory reduction in a cost efficient manner.