Técnicas preditivas aplicadas a controlo de processos

A necessidade que as indústrias têm, hoje em dia, de lidar com processos cada vez mais complexos, onde a quantidade de variáveis a controlar e restrições processuais a impor aumentou exponencialmente nas últimas décadas. Uma maior competitividade e eficiência, lado-a-lado com a redução de custos, proporcionou à comunidade científica e industrial explorar mais profundamente o controlo de processos, com vista à construção de técnicas avançadas para fazer face a estas exigências. O controlo preditivo baseado em modelos - MPC- engloba diversas classes de controladores que utilizam algoritmos de predição/previsão e modelos matemáticos representativos do sistema, que juntamente com restrições processuais permitem operar junto de referências e tornar o controlo mais eficiente e seguro. O sucesso do MPC nos sistemas lineares com restrições deve-se, sobretudo, ao facto de reduzir o problema de optimização a um problema de programação quadrática, de fácil implementação e resolução. Além do mais, trata-se de um tipo de controlo bastante flexível e, ao mesmo tempo, mais robusto que o controlo clássico ou convencional, já que pode lidar com processos multivariáveis sem precisar de alterações significativas na sua construção. Neste trabalho aplicam-se técnicas de controlo preditivo a processos não lineares multivariáveis. Estuda-se, ainda, o desempenho desta classe de controladores comparando-a com técnicas de controlo convencional. Nomeadamente, estuda-se um sistema de três tanques em que o caudal é manipulado através de válvulas com característica não linear. O processo é modelado através de princípios de conservação e é validado por um conjunto real de ensaios que permitiu, ainda, obter experimentalmente a característica das válvulas. O modelo validado permitiu desenvolver um controlador preditivo multivariável para controlar os níveis da instalação. Demonstra-se que os controladores preditivos apresentam grandes vantagens em relação ao controlo clássico com malhas independentes.

Aplicação do lean construction no controlo e gestão em processos de produção

O presente trabalho é constituído por uma descrição das metodologias de fabrico de misturas betuminosas a quente, identificação de normas e requisitos a cumprir pelos materiais constituintes para cada tipo de mistura e sua função. Os princípios Lean definiram a lógica de trabalho do novo sistema de gestão e controlo de processos na produção de misturas betuminosas na TGA. A filosofia do pensamento Lean tem origem no sistema de produção da Toyota (TPS, Toyota Production System), criado por Taiichi Ohno (1988), os seus resultados foram tão evidentes que iniciou-se um processo de estudo sobre o conceito aplicado. Lean Thinking, (“pensamento magro“), foi utilizado pela primeira vez por James Womack e Daniel Jones em 1996 como conceito de liderança e gestão empresarial, sendo desde então aplicado este termo mundialmente como filosofia de gestão baseada na criação de valoratravés de eliminação do desperdício. Lean Construction utiliza os princípios Lean e aplica à construção civil, pode ser definida como uma forma de organizar a produção minimizando o desperdício de materiais, tempo e esforço. Alcançado através de uma melhoria sistemática de processos de construção, dos métodos de selecção de fornecimento e confiança no trabalho. A Lean Construction está em desenvolvimento em todo o mundo, mas em Portugal não se verifica essa tendência. Foi efectuado um estudo de todas as actividades realizadas no fabrico e controlo de misturas betuminosas, permitindo identificar desperdícios e aplicar medidas de eficiência produtiva. Analise e apresentação de resultados obtidos com a aplicação dos novos processos de gestão, controlo e produção nos centros de produção. Este trabalho demonstra que a introdução da filosofia Lean permite aumentar níveis de eficiência tornando a empresa mais competitiva.

Clarificação do fluxo de actividades e metodologias a adoptar em processos de auditoria a referenciais do sector alimentar, nomeadamente: ISO 22000, BRC e IFS entre outros

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar

Aplicação do controlo estatístico do processo numa indústria de derivados de tomate

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial

Aplicação do controlo estatístico do processo numa indústria panificadora

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial

Avaliação da instabilidade de vertentes e processos de erosão superficial na zona de Castelo Branco, Furnas, ilha de São Miguel, Açores

A presente dissertação tem como objetivo identificar e avaliar os elementos de instabilidade geotécnica das vertentes e terrenos da zona do Vanzinho (Castelo Branco, Furnas, ilha de São Miguel), com vista a propor medidas de estabilização das vertentes e controlo da erosão superficial dos terrenos. Com este objetivo foi definida uma metodologia de trabalho em cinco etapas que consistiu: (i) a primeira etapa, no levantamento de dados bibliográficos, integração da informação geológica/geomorfológica em SIG (sistema de informação geográfica) e na observação e levantamento de campo das superfícies de instabilidade geotécnica; (ii) a segunda etapa, na recolha de amostras de solo, remexidas e não remexidas, para caracterização das propriedades físicas e mecânicas dos materiais; (iii) a terceira etapa, na realização de ensaios laboratoriais para a determinação das propriedades físicas e mecânicas dos solos e respetiva classificação; (iv) uma quarta etapa, que consistiu no tratamento estatístico multivariado de dados, nomeadamente, a aplicação dos métodos de análise fatorial das correspondências e de classificação hierárquica com vista à caracterização da tipologia dos materiais e eventual correlação com as evidências de instabilidade; (v) a quinta etapa consistiu na projeção de um conjunto de medidas estruturais e não estruturais (medidas biológicas) a implementar para a estabilização de vertentes e controlo dos processos de erosão superficial observados na área do Vanzinho. Para a estimação da distribuição espacial das diferentes tipologias de solo foi utilizado o método geoestatístico da krigagem multifásica. Para cada elemento de instabilidade cartografado foi criada uma ficha que caracteriza a tipologia da ocorrência, a dimensão, a forma e o coberto vegetal do meio envolvente. O trabalho realizado teve por base a integração de toda a informação num SIG, o que possibilita a atualização de eventuais novas ocorrências, bem como o fácil manuseamento e análise dos dados, a utilizar em trabalhos futuros.

Aplicação de métodos estatísticos para o controlo e melhoria do processo: produção de rolhas técnicas de cortiça

A aposta na Qualidade e no Controlo de Processos, constitui actualmente, um requisito fundamental para as empresas se manterem competitivas. A Amorim e Irmãos, empresa onde o presente estudo é realizado, é líder de mercado no sector da cortiça, e aposta na melhoria contínua dos seus processos e produtos. Em linha com essa estratégia, a presente dissertação tem como objectivo melhorar o processo de produção de um dos produtos da Amorim e Irmãos, as rolhas de cortiça Twin-Top produzidas na unidade industrial Equipar, em Coruche. O processo em estudo, denominado de Rosa, é caracterizado por ter uma elevada variabilidade pois é muito sensível às condições da temperatura ambiente e à heterogeneidade da matéria prima. Os objectivos do processo passam precisamente por reduzir a heterogeneidade presente nas características da cortiça, ao definir valores alvo para a humidade, Massa volúmica corrigida a 8% de humidade e quantidade de um composto presente na cortiça, o TCA. Este composto afecta negativamente as características da rolha, portanto um dos objectivos deste trabalho é diminuir a quantidade de TCA presente no granulado. Por forma a solucionar o problema, de reduzir a variabilidade do Rosa aproximando-o dos valores alvo para as características a controlar aplicaram-se métodos estatísticos como o Desenho de Experiências e as Cartas de Controlo. O Rosa caracteriza-se por ter várias etapas, percorridas pelo granulado de forma sequencial. Tendo em conta que apenas na primeira etapa é que ocorrem alterações na quantidade de TCA presente no granulado decidiu-se que seria adequado realizar dois Desenhos de Experiências. O primeiro a ser aplicado na fase inicial do processo para maximizar a extracção de TCA e o segundo a ser aplicado nas restantes fases para controlar as outras características em cima referidas. Por fim realizou-se um estudo para aplicação de Cartas de Controlo no processo. Por via do primeiro DOE foram implementadas alterações no processo (aumento da pressão de vapor para 2,3 bar e da velocidade dos sem-fins para 10 Hz, na máquina RH), que permitiram reduzir com sucesso a quantidade média de TCA (2,4,6 tricloroanisol) presente no granulado. Este feito teve bastante relevância para a empresa, uma vez que a extracção deste composto constitui um dos seus objectivos estratégicos e é também uma das metas mais importantes a nível da qualidade do produto.(...)

Elaboração de proposta de manual de controlo interno do Grupo Derovo

Na conjuntura atual o tema da mitigação do risco está presente na maioria das organizações, bem como na Sociedade atual. Para tal, é necessário que as organizações adotem o controlo interno mais adequado e mais ajustado para mitigar esses riscos. O Órgão de Gestão de qualquer entidade económica (pública ou privada) tem a responsabilidade de assegurar um sistema eficaz de controlo interno que permita garantir a gestão da Organização de uma forma eficaz e eficiente, de acordo com as normas legais em que essa organização se enquadra e fomente os valores éticos. Existem algumas frameworks que ajudam as organizações na conceção e manutenção do SCI, contudo a que marcou profundamente o desenvolvimento e a relevância do controlo interno foi o ICIF – internal control integrated Framework do COSO. Procura-se no presente trabalho de projeto, proporcionar uma reflexão sobre o crescente papel do controlo interno no seio das organizações, nomeadamente ilustrando esse papel através da implementação de um sistema de controlo interno numa organização em pleno crescimento. Este trabalho baseou-se no estudo de um caso através da análise da realidade do Grupo Derovo, identificando e caracterizando a empresa e a sua atividade, bem, como os procedimentos de controlo interno adotados. Procedeu-se no âmbito deste trabalho à apresentação de uma proposta de implementação de um manual de controlo interno, com base na metodologia da framework Coso, tendo sido efetuado o levantamento dos controlos aos processos, quer formais ou informais, existentes nas áreas chave do negócio, de forma a permitir clarificar os procedimentos de controlo, atualizá-los, otimizando assim todo sistema de controlo interno, permitindo desta forma a condução mais eficiente e eficaz do negócio, através da identificação dos riscos associados a cada processo e formas de mitigação do risco e a clara identificação da responsabilidade, autoridade e suporte documental de controlo dos processos de cada área objeto de estudo.

Arquitectura orientada a serviços REST para laboratórios remotos

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Manual de procedimentos administrativos para projetos financiados

Trabalho de Projeto apresentado ao Instituto de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Auditoria, sob orientação da Professora Doutora Alcina Augusta Sena Portugal Dias

Electrospun Polyaniline-Reduced Graphene Oxide Composite Nanofibers Based High Sensitive Ammonia Gas Sensor

Ammonia is an important gas in many power plants and industrial processes so its detection is of extreme importance in environmental monitoring and process control due to its high toxicity. Ammonia’s threshold limit is 25 ppm and the exposure time limit is 8 h, however exposure to 35 ppm is only secure for 10 min. In this work a brief introduction to ammonia aspects are presented, like its physical and chemical properties, the dangers in its manipulation, its ways of production and its sources. The application areas in which ammonia gas detection is important and needed are also referred: environmental gas analysis (e.g. intense farming), automotive-, chemical- and medical industries. In order to monitor ammonia gas in these different areas there are some requirements that must be attended. These requirements determine the choice of sensor and, therefore, several types of sensors with different characteristics were developed, like metal oxides, surface acoustic wave-, catalytic-, and optical sensors, indirect gas analyzers, and conducting polymers. All the sensors types are described, but more attention will be given to polyaniline (PANI), particularly to its characteristics, syntheses, chemical doping processes, deposition methods, transduction modes, and its adhesion to inorganic materials. Besides this, short descriptions of PANI nanostructures, the use of electrospinning in the formation of nanofibers/microfibers, and graphene and its characteristics are included. The created sensor is an instrument that tries to achieve a goal of the medical community in the control of the breath’s ammonia levels being an easy and non-invasive method for diagnostic of kidney malfunction and/or gastric ulcers. For that the device should be capable to detect different levels of ammonia gas concentrations. So, in the present work an ammonia gas sensor was developed using a conductive polymer composite which was immobilized on a carbon transducer surface. The experiments were targeted to ammonia measurements at ppb level. Ammonia gas measurements were carried out in the concentration range from 1 ppb to 500 ppb. A commercial substrate was used; screen-printed carbon electrodes. After adequate surface pre-treatment of the substrate, its electrodes were covered by a nanofibrous polymeric composite. The conducting polyaniline doped with sulfuric acid (H2SO4) was blended with reduced graphene oxide (RGO) obtained by wet chemical synthesis. This composite formed the basis for the formation of nanofibers by electrospinning. Nanofibers will increase the sensitivity of the sensing material. The electrospun PANI-RGO fibers were placed on the substrate and then dried at ambient temperature. Amperometric measurements were performed at different ammonia gas concentrations (1 to 500 ppb). The I-V characteristics were registered and some interfering gases were studied (NO2, ethanol, and acetone). The gas samples were prepared in a custom setup and were diluted with dry nitrogen gas. Electrospun nanofibers of PANI-RGO composite demonstrated an enhancement in NH3 gas detection when comparing with only electrospun PANI nanofibers. Was visible higher range of resistance at concentrations from 1 to 500 ppb. It was also observed that the sensor had stable, reproducible and recoverable properties. Moreover, it had better response and recovery times. The new sensing material of the developed sensor demonstrated to be a good candidate for ammonia gas determination.

Transmissão de energia sem contacto com aplicação em veículos eléctricos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Gestão de infra-estruturas e avaliação de equipamentos laboratoriais

RESUMO: A confiabilidade e qualidade dos resultados clínicos de um laboratório, estão dependentes da qualidade do equipamento onde estes são processados. A qualidade de um equipamento consiste em apresentar resultados com uma confiabilidade metrológica de acordo com os processos de medição realizados. Desta forma, os equipamentos de medição devem conter características metrológicas de acordo com os requisitos dos processos que estão inseridos, tais como: erro máximo, incerteza, resolução… Todos os equipamentos por muito bons que sejam, apresentam perdas das suas características metrológicas ao longo do tempo, o que se torna importante a determinação periódica das suas calibrações, manutenções e o seu respectivo ajuste. A periodicidade das calibrações, devem ser baseadas, em critérios bem estabelecidos de modo a evitar a ocorrência da não conformidade, devido às medições com os equipamentos fora das suas especificações, garantindo-se assim, a confiabilidade metrológica e o aumento da produtividade devido ao controlo dos processos, evitando-se desta forma qualquer tipo de avaria por parte destes. Os normativos de Qualidade e Certificação estabelecem como requisito a calibração dos equipamentos de medição em intervalos adequados, mas não definem claramente qual o intervalo adequado. O importante é gerir as etapas de calibração e manutenção de acordo com os equipamentos de modo a garantir que os resultados emitidos por estes sejam mantidos em condições confiáveis, dentro do período entre calibrações e manutenções, de modo a que nãoocorra uma condição de falha, e por conseguinte, medições com grande quantidade de erros.------------ ABSTRACT: The reliability and quality of the results of a clinical laboratory, are dependent on the quality of the equipment where they are processed. The quality of a product is to present results with a metrological reliability according to the measuring processes carried out. Thus, measuring equipment must contain metrological characteristics according to the requirements of the processes that are included, such as: maximum error, uncertainty, resolution ... All equipment for very good they are, show losses of its metrological characteristics over time, it becomes important to determine its periodic calibrations, maintenance and its adjustment. The frequency of calibrations should be based on well-established criteria in order to avoid the occurrence of non-compliance due to the measurements with the equipment beyond its specifications, thus ensuring the metrological reliability and increased productivity due to the control of processes, thus avoiding any kind of damage on the part thereof. The normative and Quality Certification as a requirement to establish calibration of measuring equipment at appropriate intervals, but not clearly stipulate the proper range. It is important to manage the steps of calibration and maintenance equipment according to ensure that the results emitted by these conditions are maintained in trusted within the period between calibrations and maintenance, sothat there occurs a fault condition, and therefore, large amount of measurements with errors.

Projecto e implementação de supervisor inteligente em controladores lógicos programáveis

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Aplicação dos métodos de Taguchi e estudo da capacidade do processo: caso de estudo na indústria automóvel

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica