Otimização de parâmetros no processo de predição de demanda intermitente / Optimization of parameters in the intermittent demand prediction process

O planejamento adequado de peças de resposição pode otimizar o estoque, favorecendo o nível de serviço requerido e minimizando faltas e excessos no inventário. É comum  que para grande parte destes itens o monitoramento preditivo seja inviável, e uma alternativa de predição seja a análise de séries temporais intermitentes. Para propor melhorias nesse processo, este artigo analisou a demanda real de peças de reposição de uma empresa do setor de mineração. Este artigo procurou avaliar como a otimização de parâmetros de suavização e inicialização pode beneficiar o desempenho de modelos de predição. Para isto, foram aplicados métodos descritos na literatura, juntamente com recursos de otimização de parâmetros presentes no algoritmo de uma rotina computacional específica da plataforma R-Studio. Para pesquisas futuras, sugere-se uma associação com o aprendizado de máquina, que é uma área dedicada ao desenvolvimento de algoritmos que aprendem com os dados e que contribui para o processo de modelagem e predição.

Análise do processo de predição de demanda de peças de reposição com demanda intermitente / Analysis of the spare parts demand prediction process with intermittent demand

ResumoEste artigo procurou analisar a demanda intermitente de peças de reposição de uma empresa do setor de mineração, para propor melhorias no processo de predição para planejamento. Muitas destas peças possuem vários intervalos sem consumo intercalados com a demanda real, o que aumenta a incerteza de predições, juntamente com outros fatores como a obsolescência. Este artigo então buscou comparar o desempenho dos modelos de predição e suas otimizações, para a demanda intermitente, e avaliar como a escolha de medidas de erro pode influenciar este resultado. Foram aplicados métodos descritos na literatura, convencionais e alternativos, principalmente a partir do estudo de Croston (1972). Também foram utilizadas medidas de erro convencionais e alternativas, possibilitando uma análise conjunta de resultados entre modelos, medidas de erro e processos de otimização. Por fim, pretende-se contribuir para futuras aplicações dos métodos estudados, inclusive para fins de automatização de predições utilizando técnicas como Machine Learning e Neuro-Fuzzi.

Processamento mineral a seco: testes em laboratório com minério de ferro de depósito no sudoeste do quadrilátero ferrífero / Dry mineral processing: laboratory tests with iron ore deposits in the southwest of the iron quadrangle

Destacando-se na balança comercial brasileira, com exportações atingindo US $14,3 bilhões no primeiro semestre de 2020 e saldo de US$ 11,5 bilhões, o minério de ferro atingiu níveis promissores de produção em minas em operação, e atraindo investimentos em novas tecnologias de processamento. Os depósitos de minério de ferro a sudoeste do Quadrilátero Ferrífero no Estado de Minas Gerais, Brasil, possuem características mineralógicas que têm permitido a utilização do minério de ferro, a partir da utilização da separação magnética em circuitos totalmente secos, gerando produtos que são absorvidos pelo mercado, maximizando o aproveitamento das jazidas de minérios. Nesse contexto, o processamento mineral a seco para minério de ferro se expande de um fluxograma clássico de processamento mineral nas etapas de britagem e peneiramento, como opção também para a etapa de concentração. O processamento a seco é uma oportunidade de aproveitamento de minérios em regiões com baixa disponibilidade hídrica, onde os depósitos apresentam minérios com características magnéticas. Por outro lado, as operações a seco no beneficiamento do minério de ferro são mais comuns nas etapas de britagem e peneiramento, não sendo uma prática utilizada nas etapas de cominuição e concentração. Nesse contexto, este estudo demonstra os resultados de testes de processamento em uma rota de separação magnética completamente seca realizados em minérios de uma jazida localizada a sudoeste do Quadrilátero Ferrífero no estado de Minas Gerais, Brasil

Eficiência dos métodos de Runge-Kutta de quarta ordem, Dormand-Prince e Bulirsch-Stoer na solução de problemas de valor inicial / Efficiency of fourth order Runge-Kutta, dormand-prince and Bulirsch-Stoer methods in solving initial value problems

Este artigo discute a eficiência dos métodos numéricos de Runge-Kutta clássico de quarta ordem, de Dormand-Prince e de Bulirsch-Stoer, na solução de problemas de valor inicial. Os três métodos foram comparados resolvendo-se um problema da dinâmica de suspensão de um veículo, quando ele passa sobre uma lombada na pista. O problema é descrito por uma equação diferencial ordinária de segunda ordem. Os resultados foram obtidos variando-se o tamanho do passo inicial igualmente para os três métodos e o comportamento da suspensão do veículo em resposta à elevação da lombada foi analisado para cada tamanho de passo. Concluiu-se que é essencial conhecer a natureza do problema a ser resolvido, para escolher adequadamente o método numérico e o tamanho do passo de integração a ser utilizado. Quanto mais alta a ordem do método de integração, maior a possibilidade de usar um tamanho de passo maior com precisão desejada. Portanto, o conhecimento da natureza do problema é fundamental para a escolha do método de solução e do tamanho do passo de integração para se obter resultados adequados

Drying kinetics of pineapple agro-industrial residues: a new approach / Cinética de secagem de resíduos agro-industriais de abacaxi: uma nova abordagem

Drying kinetics of pineapple agro-industrial residues was studied using thin-layer of product at , ,  and , and airflow rate of . The diffusion model was modified and fitted to experimental data of moisture ratio of pineapple residue to estimate the diffusion coefficient as function of temperature, and a good fitting of Arrhenius equation was obtained, with a variance explained of  Values of diffusion coefficients varied in the range from  to , approximately. A modification was implemented in the Page’s equation to include the diffusion effects explicitly, leading to a less empirical and simpler model to describe drying kinetics of pineapple residue. The model presented in this work proved to be adequate to predict drying ratio of pineapple residue, if the material layer thickness is , under the drying conditions used

UM MODELO EM DINÂMICA DE SISTEMAS PARA CONTROLE DE SISTEMAS DE AERAÇÃO DE GRÃOS EM SILOS

Grain quality is decisive in determining its added value, requiring adequate measures in post-harvest processes. The aeration technique has become the main process for managing bulk storage systems, aiming to preserve product quality through control that modifies the intergranular microclimate of stored products. This control makes it possible to reduce or eliminate the proliferation of microorganisms and pests that are harmful to the quality of the stored product. Aeration makes this process possible by maintaining the temperature and relative humidity of the intergranular air and, consequently, the moisture content of the grains at safe levels for storage. In this work, a control system for aeration of stored grains was developed, providing automatic starts and stops, which took into account the system dynamics technique, considering an aeration model and predictive microbiology. The control strategy used for aeration management prioritized the cooling of the grain mass, tested in four scenarios based on different parameters to turn the fan on or off. The first three scenarios proved to be undesirable, as there was an increase in the temperature of the product and its moisture content in the first layers, in addition to conditions that favored biological growth. In the last scenario, it was established, as a parameter, that the temperature of the external air was, at most, 3 below the average intergranular temperature, and the results showed a decrease in the temperature of the intergranular environment, absence of product wetting and, therefore, a continuing decline in conditions unsuitable for biological reproduction.La calidad del grano es decisiva para determinar su valor agregado, requiriendo medidas adecuadas en los procesos de poscosecha. La técnica de aireación se ha convertido en el principal proceso de gestión de los sistemas de almacenamiento a granel, con el objetivo de preservar la calidad del producto a través de un control que modifica el microclima intergranular de los productos almacenados. Este control permite reducir o eliminar la proliferación de microorganismos y plagas perjudiciales para la calidad del producto almacenado. La aireación hace posible este proceso al mantener la temperatura y la humedad relativa del aire intergranular y, en consecuencia, el contenido de humedad de los granos en niveles seguros para el almacenamiento. En este trabajo se desarrolló un sistema de control para la aireación de granos almacenados, proporcionando arranques y paradas automáticas, que tuvo en cuenta la técnica de dinámica del sistema, considerando un modelo de aireación y microbiología predictiva. La estrategia de control utilizada para la gestión de la aireación priorizó el enfriamiento de la masa de grano, probada en cuatro escenarios basados en diferentes parámetros para encender o apagar el ventilador. Los tres primeros escenarios resultaron ser indeseables, ya que hubo un aumento en la temperatura del producto y su contenido de humedad en las primeras capas, además de condiciones que favorecieron el crecimiento biológico. En el último escenario, se estableció, como parámetro, que la temperatura del aire externo era, como máximo, 3 por debajo de la temperatura intergranular promedio, y los resultados mostraron una disminución de la temperatura del ambiente intergranular, ausencia de humectación del producto y, por lo tanto, una disminución continua de las condiciones inadecuadas para la reproducción biológica.A qualidade do grão é decisiva na determinação do seu valor agregado, exigindo medidas adequadas nos processos de pós-colheita. A técnica de aeração tornou-se o principal processo para o gerenciamento de sistemas de armazenamento a granel, visando preservar a qualidade do produto por meio do controle que modifica o microclima intergranular dos produtos armazenados. Esse controle permite reduzir ou eliminar a proliferação de microrganismos e pragas prejudiciais à qualidade do produto armazenado. A aeração possibilita esse processo mantendo a temperatura e a umidade relativa do ar intergranular e, consequentemente, o teor de água dos grãos em níveis seguros para o armazenamento. Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema de controle para aeração de grãos armazenados, proporcionando partidas e paradas automáticas, que levou em consideração a técnica de dinâmica de sistemas, considerando um modelo de aeração e microbiologia preditiva. A estratégia de controle utilizada para o gerenciamento da aeração priorizou o resfriamento da massa de grãos, testado em quatro cenários baseados em diferentes parâmetros para ligar ou desligar o ventilador. Os três primeiros cenários mostraram-se indesejáveis, pois houve aumento da temperatura do produto e do seu teor de água nas primeiras camadas, além de condições que favoreceram o crescimento biológico. No último cenário, estabeleceu-se, como parâmetro, que a temperatura do ar externo fosse, no máximo, 3 abaixo da temperatura média intergranular, e os resultados mostraram diminuição da temperatura do ambiente intergranular, ausência de umedecimento do produto e, portanto, um declínio contínuo nas condições impróprias para a reprodução biológica

Análise dos fatores impactantes nos índices de reprovação do curso técnico integrado de automação industrial:: estudo de caso do Instituto Federal de Minas Gerais (IFMG) - campus Itabirito

A reprovação escolar é problema complexo na Educação brasileira, tendo em vista seus impactos no desenvolvimento educacional e em questões sociais e psicológicas dos alunos. No IFMG Campus Itabirito, o índice de reprovações no 1º ano do curso integrado em Automação Industrial (2019) foi de 23,5%, bem superior à média nacional de 13,4%. Este artigo investiga o impacto de alguns fatores no desempenho dos alunos, tais como: escolaridade dos pais, conhecimento prévio sobre a área, dentre outros. O estudo foi desenvolvido com base em uma pesquisa realizada com 31 alunos matriculados no 1º ano em 2019. Os resultados mostraram que o déficit em Matemática proveniente do ensino fundamental é um fator que impacta no índice de reprovações em disciplinas que requerem uma boa base de conhecimento em cálculos e lógica, tais como as disciplinas de Análise de Circuitos e Introdução à Programação. A partir disso, um plano de ação é proposto para melhoria da base em Matemática dos alunos e, consequentemente, redução dos índices de reprovação

SIMASS - MODELO PARA SIMULAR O TRANSPORTE DE ÁGUA E SOLUTOS NO SOLO I: DESENVOLVIMENTO E TESTE DE SENSIBILIDADE

RESUMO Desenvolveu-se um modelo matemático, denominado SIMASS, para simular o transporte unidimensional de água e soluto no solo, sob condições de escoamento não-permanente. As equações de transporte de água e de solutos, são resolvidas numericamente pelo método de diferenças finitas. O modelo permite, entre outras características, obter-se a distribuição de umidade e de solutos no solo, a utilização de condições de contorno do tipo potencial constante e do tipo fluxo constante, e o uso de duas funções, através das quais se estima a condutividade hidráulica do solo não-saturado. A avaliação do desempenho do SIMASS em simular, sob condições de solo saturado, as curvas de efluentes e os perfis de distribuição de nitrato em colunas de solo, foi realizada comparando-se as simulações realizadas por este com aquelas simuladas, usando-se o modelo CXTFIT, versão 1.0. A sensibilidade do modelo aos valores de Δz (distância entre os pontos simulados) e Δt (intervalo de tempo entre duas simulações) foi analisada e os resultados mostraram desempenho adequado do SIMASS na simulação de curvas de efluente e perfis de distribuição de concentração de nitrato, quando comparado ao CXTFIT. O SIMASS apresenta maior sensibilidade ao valor de Δz na simulação de curvas de efluente e ao valor de Δt na simulação de perfis de distribuição de concentração

Electric signals as a tool for separation of earthworms (Eisenia fœtida) from humus

Improving the efficiency of the earthworms separation process from its substrate (humus) is important because this is the most labor and time intensive stage. In this study the same techniques used in electrical fishing was employed with some adaptations for earthworm separation. Therefore, the effect of an electric field produced by controlled electric signals was studied for displacement of the earthworm Eisenia fœtida. The study was conducted at the Energy in Agriculture Laboratory of the Department of Agricultural Engineering, Federal University of Viçosa, MG. The earthworms preferentially moved towards one of the electrodes, as observed in more than 90% of the cases. Therefore, based on these results, it could be concluded that utilization of controlled electrical signals is technically suitable for separation of earthworms from humus.Melhorar eficiência do processo de separação de minhocas do húmus é importante porque este é o estágio que requer mais mão-de-obra e também exige mais tempo. Neste trabalho, as mesmas técnicas usadas na pesca elétrica foram utilizadas com adaptações para a separação de minhocas. Assim, avaliou-se o efeito de um campo elétrico, produzido por sinais elétricos controlados, no deslocamento de minhocas Eisenia fœtida. O estudo foi realizado no Laboratório de Energia na Agricultura do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. As minhocas se deslocaram preferencialmente para o anodo, em mais de 90 % das observações. A partir dos resultados obtidos, pode-se afirmar que a utilização de pulsos elétricos controlados é viável tecnicamente para separação de minhocas do húmus