Projetos de Pesquisa

O objetivo deste projeto é dar continuidade ao desenvolvimento de módulos do Sistema ERP5 no NSI. Este projeto, que vem sendo executado no IF Fluminense Campus Campos-Centro desde 2002 – em cooperação com outras instituições e empresas do Brasil e do exterior, visa construir um Sistema ERP (Enterprise Resources Planning) sobre soluções de Software Livre, apresentando as seguintes características principais:

- Totalmente baseado em workflows, tecnologias web e documentos.

- Orientado a objetos, inclusive o banco de dados.

- Ferramental completo de Groupware.

- Mecanismo de sincronização de dados de diferentes instâncias.

- Mecanismo automático de mapeamento objeto-relacional.

- Integração total de dados estruturados e não-estruturados. As tarefas relacionadas aos bolsistas aqui solicitados representam o início da implementação de novo módulo para integração com Sistemas de Informação Geográficas.

O setor de petróleo e gás representa hoje uma das áreas mais dinâmicas da economia nacional e o estado do Rio de Janeiro desfruta de uma situação privilegiada, pois os campos da plataforma continental da Bacia de Campos concentram cerca de 90% da atual produção brasileira. Recentemente, devido ao aumento da demanda mundial pelos bio-combustíveis, a região se prepara para receber novos investimentos no setor sucroalcooleiro provocado pela explosão da demanda de combustível alternativo à base de etanol. Segundo dados informados pelo presidente do Sindicato Fluminense dos Produtores de Açúcar e Álcool (SINAAF) e publicados no jornal “O Globo” de 22 de abril de 2007 (página 25) o preço do alqueire, que valia R$ 40 mil em 2004, passou para R$80 mil atualmente. Contudo, o setor espera uma expansão da lavoura dos atuais 90 mil hectares plantados para próximo dos 200 mil em três anos. O objetivo principal deste projeto é o desenvolvimento e implementação computacional de sistemas eficientes para problemas existentes na região norte fluminense. Nestes sistemas são desenvolvidos algoritmos que utilizam técnicas de otimização combinatória, mas precisamente metaheurísticas. Entre as metaheurísticas mais utilizadas neste projeto estão os Algoritmos Genéticos e a metaheurística GRASP. No caso específico da renovação das bolsas de iniciação científica que estão sendo pedidas neste projeto, os alunos continuarão sendo alocados na parte do projeto que visa abordar problemas de otimização combinatória associadas ao setor sucroalcooleiro da região.

Diante do contexto de recursos materiais e dos cursos de Engenharia e Tecnologia de Controle e Automação Industrial, alguns equipamentos são de especial interesse devido à sua aplicabilidade. Estes equipamentos são os sensores e atuadores mecatrônicos já existentes nos laboratórios da área de automação do IF Fluminense Campus Campos-Centro. Entretanto, é necessário um conhecimento mais profundo a respeito das características comportamentais destes dispositivos. Para levantar tal conhecimento se faz necessário um esforço de modelagem matemática e identificação, incluindo validação dos modelos matemáticos identificados. O escopo deste projeto de pesquisa considera também objetivos de relacionamento interno e externo com instituições experientes na área de pesquisa afim. Os relacionamentos externos se dão em um nível inicial, objetivando futuros relacionamentos mais fortes e efetivos incluindo cooperação mútua das instituições de pesquisa (no caso DLR – Deuches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Pelo fato de haver grande capacidade de aplicação industrial nesta linha de pesquisa, futuras cooperações industriais também são um objetivo natural. Por fim, os resultados devem formar uma base de conhecimentos extremamente útil aos cursos de Engenharia e Tecnologia de Controle e Automação Industrial no âmbito didático e de futuras pretensões de pesquisa e desenvolvimento de tecnologias com cooperação industrial ou tecnológica/acadêmica nacional e/ou internacional.

Na indústria, a manutenção preditiva tem-se mostrado eficiente para reduzir os prejuízos financeiros devido às paradas não programadas por falhas dos equipamentos no processo produtivo. Ainda nos dias de hoje, mesmo com os grandes avanços tecnológicos nas áreas de medição e manutenção, obter dados e possuir uma metodologia que possa definir o momento mais adequado para realizar uma manutenção preditiva não é uma tarefa simples, principalmente tratando-se de máquinas rotativas como turbomáquinas, bombas e compressores. A causa deste fato é a natureza dos sinais envolvidos e tipo de aplicação, pois o armazenamento histórico de dados de vibração destinados à detecção de falhas e manutenção preditiva sofre limitações tecnológicas devido as grandes massas de dados envolvidos. A busca por soluções que possam resolver essas limitações, relativas ao armazenamento, recuperação de dados para análise, funcionar de forma distribuída agregando requisitos de confiabilidade, disponibilidade e robustez podem resultar em grande economia financeira. Considerando o exposto, o presente projeto de pesquisa visa estudar e desenvolver um sistema livre para aquisição, análise e armazenamento remoto de vibração em equipamentos rotativos.