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Papers by Arthur Jose Vieira Porto

simulacao.eesc.usp.br

Page 1. 2 o Congresso Brasileiro de Agricultura de Precisão São Pedro, SP ESALQ/USP APLICAÇÃO D... more Page 1. 2 o Congresso Brasileiro de Agricultura de Precisão São Pedro, SP ESALQ/USP APLICAÇÃO DE FERRAMENTAS DE PROTOTIPAGEM VIRTUAL PARA DESENVOLVIMENTO DE UMA PLATAFORMA AGRÍCOLA ROBÓTICA Rafael R. De Freitas 1 , Rafael. ...

Produto & Produção, 2006

Este trabalho utiliza um modelo de simulação de um Centro de Distribuição de Peças (CDP), impleme... more Este trabalho utiliza um modelo de simulação de um Centro de Distribuição de Peças (CDP), implementado com o software Arena 5.0, para analisar os efeitos da divisão do pedido em Listas de Coleta (LC) entre funcionários. Foram incluídos no modelo variáveis que representam as velocidades de deslocamento, tempos de identificação, direções de movimentação, dentre outras. Os resultados mostram que dividir igualmente o número de itens do pedido entre os funcionários resulta em desequilíbrio entre os tempos gastos por cada um. Uma vez que um pedido só é consolidado quando todos os funcionários encerram suas coletas, essa diferença entre os tempos faz com que a consolidação leve mais tempo. Por esta razão, é proposta uma forma de desbalancear as LC que busca equilibrar os tempos de processo e, conseqüentemente, minimizar o tempo de consolidação do pedido.

2010 9th IEEE/IAS International Conference on Industry Applications, INDUSCON 2010, 2010

Networked Control Systems (NCS) have become a widely considered research topic. This new control ... more Networked Control Systems (NCS) have become a widely considered research topic. This new control approach differs from the traditional fieldbus systems in that the controller and the plant are physically separated and connected through an industrial network. The major challenge of NCS design is the limited data feedback using the communication network (network delays and packet loss), which can degrade the NCS performance or even cause instability. For CAN-based NCS, another important issue is the correct selection of the messages sampling times. In order to mitigate these problems, control methodologies have been developed based on different types of network protocols in conjunction with different strategies to handle the degenerative effects related to NCS. This paper describes our approach to design and evaluate a new control methodology for application in CAN-based NCS. The solution is based on an adaptive PID controller that automatically manages the NCS sampling time, reducing the network utilization rate while maintaining NCS performance and stability. The feasibility and effectiveness of the control methodology are outlined through experimentation on a CANbased NCS platform, showing significant results in the CAN network utilization reduction. I.

The main goal of this research is to present a comparison of performances among job-shop layouts,... more The main goal of this research is to present a comparison of performances among job-shop layouts, by considering in the analysis resources selection criteria involved in parts production (production scheduling). Results are obtained from the simulation model Colored Petri Nets and compared among them. This paper presents also a procedure to elaborate routing lists for employees to be used in real company aiming to attend what have been previously established in research related to resources selection criteria.

This research work presents the direct kinematic model of Agricultural Robot Mobile RAM, which is... more This research work presents the direct kinematic model of Agricultural Robot Mobile RAM, which is compared to others Ackerman models types presented in the literature, the work was simulated in Matlab and three models were compared. The RAM robot is a mobile robotic platform developed to act in precision agriculture, has independent steering at front wheels drive four-wheel independent. it used DC electric motors and encoders for positioning and control. The results of this study will be implemented on a new control system for improve the performance in smaller radius curves, facilitating field maneuvers.

The number of electronic devices connected to agricultural machinery is increasing to support new... more The number of electronic devices connected to agricultural machinery is increasing to support new agricultural tasks such as spatial variability mapping and variable rate application. The ISO 11783 (also called ISOBUS) standard communication link is a common tendency to integrated different devices on agricultural machinery through an embedded control network. The ISOBUS use the Controller Area Network (CAN) as a data link protocol to perform the data communication. The correct definition of the data link configuration parameters represents one of the main difficulties related to the design of CAN networks. This fact has motivated the research and development of performance analysis tools. This work presents the application of simulation software to support the definition of those configuration parameters for CAN-based agricultural networks. The software was built using the Labview TM of the National Instruments and implements a methodology of analysis based on a CAN mathematical model. Several analyses with different parameters are done for evaluating the performance of an embedded network applied in a mobile agricultural robot constructed to be an experimental platform of research in Precision Agriculture. The results obtained with the application of the developed software contribute for the definition of the data link configuration parameters. The simulations had allowed the performances analysis and the optimization of the CAN-based network operation for the mobile agricultural robot.

Toda minha família, AGRADECIMENTOS A Deus, pela infinita proteção, por me dar condições plenas de... more Toda minha família, AGRADECIMENTOS A Deus, pela infinita proteção, por me dar condições plenas de superar todos os obstáculos na luta pelos meus ideais e por ter posto em minha vida pessoas importantes, que de alguma forma me ajudaram muito nessa caminhada. Aos meus pais, que passando por cima de dificuldades, me deram condições de estudar, além de todo apoio possível durante minha vida. Ao Professor Dr. Jaime Gilberto Duduch pela oportunidade, orientação, paciência, ensinamentos e incentivos indispensáveis a realização deste trabalho. Ao Professor Dr. Renato Goulart Jasinevicius, pelos valiosos ensinamentos, e por ter disponibilizado grande parte de seu tempo para que esse trabalho fosse realizado. A Professora Dr a. Luciana Montanari, pela orientação e incentivo durante a jornada do mestrado. Minha namorada Fernanda pelo apoio, incentivo e paciência durante todos meus anos de trabalho e estudo na área de engenharia. Meu irmão Daniel pelas dicas e incentivo para a concretização deste trabalho. A Professora e futura cunhada Fabiana pelo incentivo e pelos indispensáveis ensinamentos. Meu futuro sogro e sogra Carlos e Neiva pelo apoio e incentivo. Aos amigos de laboratório, Danver, Laércio Júnior e João Paulo pela ajuda e companheirismo durante toda a jornada do Mestrado. Aos amigos de trabalho da empresa ZF-Sistemas de Direção que sempre torceram por mim. A todos que, de forma direta ou indireta contribuíram para que este trabalho fosse concluído.

Este trabalho apresenta um estudo do uso da formulacao de custeio de armazenagem, substituindo o ... more Este trabalho apresenta um estudo do uso da formulacao de custeio de armazenagem, substituindo o sistema tradicional chamado de “Custeio por Absorcao”, pela utilizacao do sistema ABC, demonstrando maneiras eficazes em suas alocacoes de custos, a produtos e clientes, demonstrando sua superioridade em informacoes do processo, onde os custos sao apurados de acordo com atividades consumidas por produtos ou clientes. Foi realizado um estudo, na Cooperativa de Plantadores de Cana do Oeste do Estado de Sao Paulo, onde foi possivel analisar aspectos entre o sistema de custeio ABC, assim possibilitando uma melhor visao e uma tomada de decisao precisa. Deste modo, o sistema ABC aplicado em armazenagem mostra-se importante, ao demonstrar todas as posicoes de custo do sistema, proporcionando assim um ganho no posicionamento em relacao a tomada de decisao, pelo fato de o sistema de absorcao ser prejudicado pela falta de informacoes, tornando a administracao lenta e com posicionamentos incorretos...

The Precision Agriculture demands an expressive number of researches in developing instruments fo... more The Precision Agriculture demands an expressive number of researches in developing instruments for automation. Among them, highlights the use of remote sensing techniques based on the use of on-the-go sensor technology, which coupled to a Geographic Information System (GIS) has been adapted and developed for agricultural use. Aiming this, the application of Agricultural Mobile Robots is seen as a strong tendency, mainly in the European Union, USA and Japan. In Brazil researches are necessary for the development of robotics platforms, serving as basis for semi-autonomous and autonomous navigation systems, facilitating the operations of data acquisition in the field. This work aims the project of a robot for remote sensing in agricultural area. The robot presents structure in portico format and steering systems and propulsion system organized in modules. The kinematic study of the mechanical structure was made by the virtual prototyping process, based on modeling and simulating of the...

ANAIS do XLIX Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia

Ao currículo acadêmico original, formatado em 6 unidades curriculares e estruturado por processo ... more Ao currículo acadêmico original, formatado em 6 unidades curriculares e estruturado por processo de fabricação, propõe-se sua substituição por 4 unidades curriculares, e fundamentado pela geometria do produto a ser fabricado e requisitos de qualidade, aliados a questões de custo, sustentabilidade e projeto da manufatura. Além da reformulação curricular em termos de quantidade e objeto das unidades curriculares, novas metodologias de ensino-aprendizagem e avaliação são propostas, baseadas na maior participação discente e menor protagonismo docente, tais como lab-makers, blended learning, problem-based learning, team-based learning, avaliação formativa, autoavaliação e avaliação entre pares. Espera-se com esta nova proposta uma aprendizagem de conhecimentos teórico-práticos mais ativa e construtivista por parte dos alunos, fornecendo-lhes habilidades e competências demandadas pela engenharia de fabricação atual no Brasil e no mundo, com atualizações tecnológicas incorporadas mais dinamicamente, como sustentabilidade e Indústria 4.0 e 5.0.

Production, 2001

Esse trabalho tem por objetivo mostrar as teorias da aprendizagem e em especial a utilização da t... more Esse trabalho tem por objetivo mostrar as teorias da aprendizagem e em especial a utilização da teoria da Aprendizagem Significativa no ensino de Engenharia. É apresentado o conceito de mapa conceptual, que ajudará o professor a planejar suas aulas e também podem ser utilizados pelos alunos no auxílio da ancoragem de conhecimento e a consolidação do conhecimento.

Revista Gepros, Jan 6, 2007

The multifunctional workforce is a recurrent element in companies under dynamic production enviro... more The multifunctional workforce is a recurrent element in companies under dynamic production environments. The need for adequacy to the production flexibility demands the presence of multi-skilled workers, capable of performing a greater variety of operations. Specific research deeply focused on the effects of multifunctional work in the context of production systems by means of quantitative methods does not exist or lacks precision. On the other hand, the modeling of multifunctional behavior by means of simulation and modeling techniques is quite complex, thus motivating new approaches. The efficacy of Petri nets in production lines modeling is largely proved by recent bibliography, due to their simultaneous capacity of graphic visualization as well as formal analysis. The aim of this paper is the application of Petri nets formalism to the analysis of production lines with multifunctional work. Firstly, a workstation model was built and xx analyzed. Consecutively, the production flow was studied among different workstations. By means of Petri nets formalism, a mathematical equation was derived for the intermediary minimum buffer size (κ) calculation. The resultant κ has a crucial effect on the better use of available resources, such as the multifunctional workforce, in order to achieve higher levels of productivity. Keywords: Multifunctional work; Modeling; Petri nets.

Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences, 2001

This paper discusses the effect of tool wear on surface finish in single-point diamond turning of... more This paper discusses the effect of tool wear on surface finish in single-point diamond turning of single crystal silicon. The morphology and topography of the machined surface clearly show the type of cutting edge wear reproduced onto the cutting grooves. Scanning electron microscopy is used in order to correlate the cutting edge damage and microtopography features observed through atomic force microscopy. The possible wear mechanisms affecting tool performance and surface generation during cutting are also discussed. The zero degree rake angle single point diamond tool presented small nicks on the cutting edge. The negative rake angle tools presented more a type of crater wear on the rake face. No wear was detected on flank face of the diamond tools.

Revista Produção Online, 2008

Resumo: Atualmente, as empresas buscam garantir disponibilidade de produto ao cliente final, com ... more Resumo: Atualmente, as empresas buscam garantir disponibilidade de produto ao cliente final, com o menor nível de inventário possível. Isto ocorre devido à diversidade crescente no número de produtos e o elevado custo de oportunidade do capital. As ferramentas de simulação disponibilizam aos gestores melhores visões do negócio e melhores condições para a tomada de decisão. Em um Centro de Distribuição de Peças (CDP), para se alcançar um melhor desempenho no gerenciamento do inventário é importante poder contar com uma ferramenta capacitada para realizações de simulações de possíveis cenários. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um simulador do inventário para um CDP. O simulador permite realizar simulações visando obter como resultados a previsão de demanda, a política de reposição das peças, o percentual de atendimento dos pedidos, os meses de inventário, a quantidade de Scrap e a quantidade de peças para devolução. Para o desenvolvimento do simulador utilizou-se de métodos de modelagem e linguagem de programação orientada a objeto. O simulador foi submetido a experimentos com três cenários diferentes e os resultados confirmaram a qualidade do sistema de simulação proposto.

ABSTRACT Virtual Manufacturing has been used by some companies to improve their processes, introd... more ABSTRACT Virtual Manufacturing has been used by some companies to improve their processes, introducing more quickly new products in the market. The strategy is to create an integrated environment, composed by several software tools and systems, aiming at generating a new method to develop products. The purpose of this paper is to present the Virtual Manufacturing concept and the paradigms involved in its definition. Then the paper describes the potential application areas and the resulting benefits. In addition, the technical and social challenges in development of a Virtual Manufacturing system are discussed at the end of the text.

Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2010

A current trend in the agricultural area is the development of mobile robots and autonomous vehic... more A current trend in the agricultural area is the development of mobile robots and autonomous vehicles for remote sensing. One of the major challenges in the design of these robots is the development of the electronic architecture for the integration and control of the devices. Recent applications of mobile robots have used distributed architectures based on communication networks. A technology that has been widely used as an embedded network is the CAN protocol. The implementation of the ISO11783 standard represents the standardization of the CAN for application in agricultural machinery. This work describes the design and implementation of an electronic architecture for a mobile agricultural robot. The discussions are focused on the developed architecture, the wireless communication system for teleoperation and the distributed control based on CAN protocol and ISO11783. The evaluation of the developed system was based on the analysis of performance parameters such as motor response ...