Dairy Farm Layout and Design: Building and Yard Design, Warm Climates

The current knowledge revised in this article describes a wide range of facilities in common use on dairy cattle farms in warm climates. A dairy cattle farm consists of several facilities, such as housing system, yards, manure pits, milking center, environmental protection structures, forage storage, and several machines for different facilities. Any facility design tends to be a compromise, often between many factors, and no single solution will be optimal for all concerned.

Analisi dei flussi logistici e riprogettazione del layout aziendale

Il presente lavoro di tesi si basa sull’esperienza di tirocinio effettuata presso un’Azienda italiana che opera nel settore della lavorazione plastica e produce contenitori. L’Azienda, a seguito di un’innovazione su tutta la linea di prodotto, ha da poco preso la decisione di investire nell’inserimento di due nuove presse per lo stampaggio e nella realizzazione di un nuovo impianto di assemblaggio automatizzato. Questi verranno inseriti all’interno dell’attuale stabilimento ed andranno ad aumentare la capacità produttiva. Se da un lato ci sono grandi vantaggi in ciò, dall’altro va analizzato il contorno. In particolare: Come va ad impattare l’inserimento di questi elementi nelle logiche aziendali? Come cambiano i flussi di materiale all’interno dello stabilimento? Sarà sufficiente lo spazio attuale per lo stoccaggio dei semilavorati? Poste queste domande, l’obiettivo dell’elaborato è di rispondervi, attraverso l’analisi delle principali attività logistiche dell’Azienda, focalizzando l’attenzione sul layout attuale del reparto magazzino semilavorati e dei flussi di materiale. L’analisi del magazzino nella situazione As Is evidenzia una serie di criticità. Il problema principale è di definire l’adeguato layout del magazzino, che consente un utilizzo ottimale della superficie a disposizione, in modo da garantire l’efficienza e l’efficacia delle operazioni che ivi si svolgono. L’analisi ha condotto alla progettazione di un nuovo layout e di una nuova politica di allocazione dei materiali. Infine, viene effettuata un’attenta analisi dei flussi logistici, ed in particolare delle movimentazioni di materiale, sviluppata attraverso il software simulativo AutoMod. Quindi, vengono simulati degli ipotetici scenari, successivi all’inserimento del nuovo impianto di assemblaggio, per valutare le criticità che potrebbe dover affrontare l’Azienda.

Applicazioni di tecniche della lean manufacturing e di algoritmi euristici costruttivi ad un layout a reparti

Il layout di un sistema di stoccaggio è un fattore caratteristico e cruciale nell’organizzazione del lavoro e dei flussi di materiale di un’azienda, se le condizioni di partenza non sono soddisfacenti è possibile passare da un layout AS-IS ad uno TO-BE che implementi alcune caratteristiche ricercate. Per intervenire sul layout AS-IS del magazzino in maniera funzionale, e poterne poi sviluppare uno in parte ex-novo, è stato necessario attraversare 3 diverse fasi che ridisegnassero il magazzino. Nella prima fase sono state applicate alcune tecniche di lean manufacturing con lo scopo di eliminare il superfluo e riorganizzare ciò che effettivamente fosse funzionale al lavoro eseguito quotidianamente. Lavorando assieme all’operatore addetto al magazzino è stato possibile raggiungere ottimi risultati sia da un punto di vista qualitativo che quantitativo. Nella seconda fase si è affrontato il problema dello storage assignment che consiste nell’assegnare la diversa merce all’interno del magazzino. Il maggior spazio ottenuto dall’applicazione delle tecniche di lean manufacturing è stato determinante per la scelta di una politica class-based storage. Utilizzando questa politica è stato possibile definire con precisione il numero e la grandezza dei reparti di cui necessitava il magazzino. Le prime due fasi ed i loro risultati operativi tra cui: maggior ordine creato, incremento dello spazio disponile e definizione dei reparti nel magazzino; sono stati fondamentali per poter applicare alcuni algoritmi euristici risolutivi che sviluppassero delle soluzioni di layout TO-BE. Non avendo flussi di materiali costanti ma basandosi soprattutto su lavoro a commessa o lavorazioni di manutenzione su prodotti già consegnati sono stati utilizzati unicamente degli algoritmi costruttivi. Nello specifico sono stati utilizzati 4 diversi algoritmi TCR, Aldep, Corelap e RDM per rendere l’intera trattazione più esaustiva.

Innovative layout design and radiated harmonic analysis for advanced frequency-diverse array solutions

Wireless power transfer is becoming a crucial and demanding task in the IoT world. Despite the already known solutions exploiting a near-field powering approach, far-field WPT is definitely more challenging, and commercial applications are not available yet. This thesis proposes the recent frequency-diverse array technology as a potential candidate for realizing smart and reconfigurable far-field WPT solutions. In the first section of this work, an analysis on some FDA systems is performed, identifying the planar array with circular geometry as the most promising layout in terms of radiation properties. Then, a novel energy aware solution to handle the critical time variability of the FDA beam pattern is proposed. It consists on a time-control strategy through a triangular pulse, and it allows to achieve ad-hoc and real time WPT. Moreover, an essential frequency domain analysis of the radiating behaviour of a pulsed FDA system is presented. This study highlights the benefits of exploiting the intrinsic pulse harmonics for powering purposes, thus minimising the power loss. Later, the electromagnetic design of a radial FDA architecture is addressed. In this context, an exhaustive investigation on miniaturization techniques is carried out; the use of multiple shorting pins together with a meandered feeding network has been selected as a powerful solution to halve the original prototype dimension. Finally, accurate simulations of the designed radial FDA system are performed, and the obtained results are given.

Analisi di fattibilità dello spostamento di un’isola produttiva nel contesto di un re-layout di stabilimento: il caso Bonfiglioli S.p.A.

Lo stabilimento forlivese di Bonfiglioli S.p.A., centrale nella produzione di riduttori epicicloidali per macchine mobili, escavatori, turbine eoliche e mobilità elettrica, è un elemento fondamentale per il successo dell’azienda che da anni è leader di mercato nella produzione di motoriduttori, azionamenti e inverter per numerosi settori. Questo fa sì che tale impianto sia da tempo oggetto di importanti investimenti per incrementare la produttività, migliorare la logistica interna, soddisfare standard di sicurezza e qualità di prodotto e di processo sempre più alti. Il presente elaborato si inserisce tra le attività di efficientamento dei flussi logistici di stabilimento e punta a valutare la possibilità di ricollocamento di un’isola robotizzata per montaggio di kit planetario all’interno del macro-reparto di assemblaggio, in previsione di investimenti attuali e futuri che ridisegneranno lo scenario produttivo interno. Per valutare la convenienza di spostamento è stata eseguita un’analisi costi-benefici, confrontando l’ubicazione attuale e un’alternativa possibile, condivisa con i responsabili dell’ente di ingegneria di processo, prendendo in esame i vantaggi che questa seconda porterebbe. È inoltre stato fatto un primo dimensionamento di massima (e cautelativo) per un’eventuale creazione di un supermarket per i kit montati dalla cella in esame. Scopo principale dell’elaborato oltre a quello di mettere in luce i miglioramenti possibili dei flussi logistici interni grazie allo spostamento di tale isola, è anche quello di portare una metodologia di analisi che possa poi essere riutilizzata e migliorata per progetti di relayout futuri a più ampio respiro, in un’ottica sempre più “Lean”.

Efficientamento dei flussi logistici e re-layout del magazzino in ottica lean: il caso SCM group

Con questo elaborato si è analizzata la situazione della Logistica di Produzione allo stato AS IS, dalla quale sono emerse una serie di criticità che provocano inefficienze e sprechi in termini di movimentazioni e risorse. A fronte delle criticità riscontrate, per prima cosa è stata eseguita una mappatura per quanto riguarda la modalità di alimentazione dei vari materiali presenti in azienda. Dopo aver definito una serie di criteri standard da seguire, si è proceduto al cambio dei vari codici nella modalità di alimentazione più appropriata ed alla eventuale ricollocazione dei materiali nell’area di magazzino specifica. In seguito, si è passati alla seconda parte delle attività richieste su direttiva aziendale: la mappatura di tutti i codici con due modalità di alimentazione specifiche (chiamate Kanb e Kit) ed il conseguente dimensionamento dei metri lineari necessari per l’eventuale realizzazione di un’area di magazzino ad hoc per questi materiali. In seguito, si è stabilito per ogni codice quale sia la tipologia di contenitore più adatta ad esso e di conseguenza la migliore collocazione nella nuova area di magazzino che verrà realizzata. Infine, si è realizzata una proposta di Layout del magazzino che comprenda anche la nuova area di dedicata alla tipologia di materiali sopra citati. Tutte queste attività sono state realizzate tenendo sempre conto dei principi e dei concetti della Lean Production in merito alla riduzione degli sprechi, in questo caso inerenti alla movimentazione e gestione dei materiali. L’obiettivo che si vuole raggiungere tramite la nuova area di magazzino è l’aumento dell’efficienza per quel che riguarda l’approvvigionamento delle linee produttive.

Classificação e padronização dos tomates cv. Carmem e Débora dentro da CEAGESP - SP

The creation of the Brazilian Program for the Modernization of the Horticulture by the Secretariat of Agriculture and Supplying of the State of São Paulo at CEAGESP, determined the standardization of fruit and vegetables in the follow aspects: degree of coloration, format, calibers, defects and packing. Therefore, the main goal of this research is to correlate the classification given by the Brazilian Program with the one used by the wholesalers at CEAGESP, verifying if the established norms are being fulfilled for cultivar Carmen and Debora (SAKATA SEED). The results showed, that for cultivar Carmem, for the averages of the observed values it does not move away from the norms created by the Program for sizes small and medium. However, for the case of cultivar Debora, the results showed differences between the adopted classifications. The tomatoes were devaluated, because had been commercialized below of the standardization indicated for the Brazilian Program.

A novel disposable electrochemical microcell: construction and characterization

An alternative technique for the fabrication of disposable electrochemical microcells containing working, reference and auxiliary electrodes on a single device is reported. The procedure is based on thermal-transfer of toner masks onto CD-R (recordable compact discs) gold surfaces to define the layout of the electrodes (contour). In a subsequent step, the layout is manually painted with a permanent marker pen. The unprotected gold surface is conveniently etched (chemical corrosion) and the ink is then easily removed with ethanol, generating gold surfaces without contamination. The final and reproducible area of the electrodes is defined by heat transference of a second toner mask. Silver epoxy is deposited on one of the gold bands which is the satisfactorily used as reference electrode. These microcells were electrochemically characterized by cyclic, linear, and square wave voltammetry, and several electroactive species were used as model systems. The area reproducibility of the electrodes for different microcells was studied and a relative standard deviation better than 1,0% (n = 10) was obtained. Disposable electrochemical microcells were successfully used in analysis of liquid samples with volumes lower than 200 µL and good stability and reproducibility (RSD less than 2.0%) were achieved. These microcells were also evaluated for quantification of paracetamol and dipyrone in pharmaceutical formulations.

The MX2 macromolecular crystallography beamline: a wiggler X-ray source at the LNLS

The Brazilian Synchrotron Light Laboratory [Laboratorio Nacional de Luz Sincrotron (LNLS), Campinas, SP, Brazil] is the first commissioned synchrotron light source in the southern hemisphere. The first wiggler macromolecular crystallography beamline (MX2) at the LNLS has been recently constructed and brought into operation. Here the technical design, experimental set-up, parameters of the beamline and the first experimental results obtained at MX2 are described. The beamline operates on a 2.0 T hybrid 30-pole wiggler, and its optical layout includes collimating mirror, Si( 111) double-crystal monochromator and toroidal bendable mirror. The measured flux density at the sample position at 8.7 eV reaches 4.8 x 10(11) photons s(-1) mm(-2) (100 mA)(-1). The beamline is equipped with a MarResearch Desktop Beamline Goniostat (MarDTB) and 3 x 3 MarMosaic225 CCD detector, and is controlled by a customized version of the Blu-Ice software. A description of the first X-ray diffraction data sets collected at the MX2 LNLS beamline and used for macromolecular crystal structure solution is also provided.

Rapid prototyping of polymeric electrophoresis microchips with integrated copper electrodes for contactless conductivity detection

A simple and easy approach to produce polymeric microchips with integrated copper electrodes for capacitively coupled contactless conductivity detection (CD) is described. Copper electrodes were fabricated using a printed circuit board (PCB) as an inexpensive thin-layer of metal. The electrode layout was first drawn and laser printed on a wax paper sheet. The toner layer deposited on the paper sheet was thermally transferred to the PCB surface working as a mask for wet chemical etching of the copper layer. After the etching step, the toner was removed with an acetonitrile-dampened cotton. A poly(ethylene terephthalate) (PET) film coated with a thin thermo-sensitive adhesive layer was used to laminate the PCB plate providing an insulator layer of the electrodes to perform CID measurements. Electrophoresis microchannels were fabricated in poly(dimethylsiloxane) (PDMS) by soft lithography and reversibly sealed against the PET film. These hybrid PDMS/PET chips exhibited a stable electroosmotic mobility of 4.25 +/- 0.04 x 10(-4) V cm(-2) s(-1), at pH 6.1, over fifty runs. Efficiencies ranging from 1127 to 1690 theoretical plates were obtained for inorganic cations.

A small area 8 bits 50 MHz CMOS DAC for Bluetooth transmitter

This paper presents a small-area CMOS current-steering segmented digital-to-analog converter (DAC) design intended for RF transmitters in 2.45 GHz Bluetooth applications. The current-source design strategy is based on an iterative scheme whose variables are adjusted in a simple way, minimizing the area and the power consumption, and meeting the design specifications. A theoretical analysis of static-dynamic requirements and a new layout strategy to attain a small-area current-steering DAC are included. The DAC was designed and implemented in 0.35 mu m CMOS technology, requiring an active area of just 200 mu m x 200 mu m. Experimental results, with a full-scale output current of 700 mu A and a 3.3 V power supply, showed a spurious-free dynamic range of 58 dB for a 1 MHz output sine wave and sampling frequency of 50 MHz, with differential and integral nonlinearity of 0.3 and 0.37 LSB, respectively.

Visual Display Height

We examined the influence of backrest inclination and vergence demand on the posture and gaze angle that-workers adopt to view visual targets placed in different vertical locations. In the study 12 participants viewed a small video monitor placed in 7 locations around a 0.65-m radius arc (from 650 below to 300 above horizontal eye height). Trunk posture was manipulated by changing the backrest inclination of an adjustable chair. Vergence demand was manipulated by using ophthalmic lenses and prisms to mimic the visual consequences of varying target distance. Changes in vertical target location caused large changes in atlantooccipital posture and gaze angle. Cervical posture was altered to a lesser extent by changes in vertical target location. Participants compensated for changes in backrest inclination by changing cervical posture, though they did not significantly alter atlanto-occipital posture and gaze angle. The posture adopted to view any target represents a compromise between visual and musculoskeletal demands. These results provide support for the argument that the optimal location of visual targets is at least 15 below horizontal eye level. Actual or potential applications of this work include the layout of computer workstations and the viewing of displays from a seated posture.

Scalable Visualization of Galaxies, Oceans, and Brains

One of the challenges in scientific visualization is to generate software libraries suitable for the large-scale data emerging from tera-scale simulations and instruments. We describe the efforts currently under way at SDSC and NPACI to address these challenges. The scope of the SDSC project spans data handling, graphics, visualization, and scientific application domains. Components of the research focus on the following areas: intelligent data storage, layout and handling, using an associated “Floor-Plan” (meta data); performance optimization on parallel architectures; extension of SDSC’s scalable, parallel, direct volume renderer to allow perspective viewing; and interactive rendering of fractional images (“imagelets”), which facilitates the examination of large datasets. These concepts are coordinated within a data-visualization pipeline, which operates on component data blocks sized to fit within the available computing resources. A key feature of the scheme is that the meta data, which tag the data blocks, can be propagated and applied consistently. This is possible at the disk level, in distributing the computations across parallel processors; in “imagelet” composition; and in feature tagging. The work reflects the emerging challenges and opportunities presented by the ongoing progress in high-performance computing (HPC) and the deployment of the data, computational, and visualization Grids.

Content and context of monocular regions determine perceived depth in random dot, unpaired background and phantom stereograms

Perceived depth was measured for three-types of stereograms with the colour/texture of half-occluded (monocular) regions either similar to or dissimilar to that of binocular regions or background. In a two-panel random dot stereogram the monocular region was filled with texture either similar or different to the far panel or left blank. In unpaired background stereograms the monocular region either matched the background or was different in colour or texture and in phantom stereograms the monocular region matched the partially occluded object or was a different colour or texture. In all three cases depth was considerably impaired when the monocular texture did not match either the background or the more distant surface. The content and context of monocular regions as well as their position are important in determining their role as occlusion cues and thus in three-dimensional layout. We compare coincidence and accidental view accounts of these effects. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.