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Miguel CASQUILHO Fátima C. ROSA Departamento de Engenharia Química Instituto Superior Técnico João L. MIRANDA Esc. Superior de Tecnologia e Gestão Instituto.

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1 Miguel CASQUILHO Fátima C. ROSA Departamento de Engenharia Química Instituto Superior Técnico João L. MIRANDA Esc. Superior de Tecnologia e Gestão Instituto Politécnico de Portalegre IST, 15-Nov-2013 Qualidade, computação, superabsorventes 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda1 / 13

2 SUMÁRIO O grupo investiga em áreas focadas em conceitos de optimização e de aplicação industrial, com resultados geralmente quantitativos. 1.Qualidade, no sentido estatístico tratamento de dados, controle de qualidade (amostragem e controle do processo de fabrico); controle de embalagens (peso, contagem, etc.). 2.Computação aplicada à Qualidade (Estatística) e à Optimização (Investigação Operacional) da produção industrial (planeamento, programação estocástica); em série e paralelo. 3.Superabsorventes polímeros que absorvem grandes quantidade de água, para fins agrícolas e industriais: agro-floresta (gestão hídrica); saúde; tratamento de efluentes. Presta-se especial atenção à disponibilização na Internet. Faz-se também formação avançada (planeamento, supply chain). Qualidade, computação, superabsorventes 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda2 / 13

3 1.Qualidade 2.Computação 3.Superabsorventes: ambiente, aplicação em solos Qualidade, computação, superabsorventes 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda3 / 13

4 Na Qualidade, estuda-se o tratamento de dados dirigido ao controle de qualidade estatístico nas vertentes de Amostragem de aceitação (AS) --- controle nas fronteiras do sistema; e Controle durante o processo (SPC) --- cartas de controle de Shewhart e outras, como as de produções curtas. Estuda-se o enchimento de embalagens de itens discretos sujeitas às especificações de peso, volume, contagem Qualidade 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda4 / 13

5 Como aplicação da Computação, faz-se a simulação estocástica (Monte Carlo) de pesos e dimensões de itens discretos (frutos, outros produtos alimentares, etc.), para satisfazer as várias especificações (comerciais, legais). A simulação de itens discretos é analiticamente inviável e conduz a computação maciça (em série e em paralelo) Qualidade Fig. – Distribuição de pesos de embalagens [10 5 (e.) e 10 7 (d.) itens]. 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda5 / 13

6 1.Qualidade 2.Computação 3.Superabsorventes: ambiente, aplicação em solos Qualidade, computação, superabsorventes 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda6 / 13

7 Planeamento de processos; redes de permutadores de calor Programação estocástica Progr. Linear Inteira Mista (MILP) -- Two-phase method Modelação, Optimização, MPI Formação avançada (MSc/PhD): Erasmus Intensive Programme Summer School Jul/2014 (inscrições até 15Jan)Summer School Esc. Sup. Tecnologia e Gestão, IPPortalegre Docentes: JLMiranda, Henrique Matos, MCasquilho et al. (Pt, Es, UK, Se, It) Computação 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda7 / 13

8 1.Qualidade 2.Computação 3.Superabsorventes: ambiente, aplicação em solos Qualidade, computação, superabsorventes 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda8 / 13

9 Os superabsorventes são polímeros com grande capacidade de absorção (~1000 vezes o seu peso), sem se dissolverem. São principalmente de poliacrilato (acrilamida e outros monómeros) Superabsorventes: ambiente, aplicação em solos Áreas de aplicação (agrícolas e industriais): Agro-floresta: estudo do swelling e da reversibilidade (absorção-dessorção de água no solo). Saúde: absorção, produtos de higiene, libertação controlada (medicamentos, fito-sanitários), lentes de contacto. Tratamento de efluentes: extracção de metais (iões). 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda9 / 13

10 Exemplo em curso (agro-floresta): medições (na Herdade de Barradas da Serra, Grândola) de radiação, temperatura e humidade, para verificação da eficiência do polímero na gestão hídrica. (Complementa-se com o software Arcgis.) Superabsorventes: ambiente, aplicação em solos Fig. -- Aparelho medidor de radiação (esq.), estação montada (dir.). 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda10 / 13

11 CERENA: Centro de Recursos Naturais e Ambiente DEQ: Departamento de Engenharia Química, IST ESTG: Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Instituto Politécnico de Portalegre CIIST: Centro de Informática do IST Milipeia: Laboratório de Computação Avançada, Universidade de Coimbra Palavras-chave Qualidade, computação, optimização, superabsorventes e suas aplicações Reconhecimento 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda11 / 13

12 Casquilho, M. [2012] Scientific computing on the Internet, a little-trodden field, Universidade Aberta, Porto Salvo (Oeiras). Casquilho, M. [2013] Scientific computing, Internet, Industry, 1.st Portuguese Meeting on Mathematics for Industry, FCUP, Univ. do Porto, Porto, 06–08 June. Casquilho, Miguel, Miguel Ferreira, Fátima C. Rosa [2013], "Enchimento de embalagens com itens de peso e espessura aleatórios com somas constrangidas", XXI Congresso da SPE (Aveiro), Dezembro. Miranda, J. L., M. Casquilho [2011] "Design and scheduling of chemical batch processes. Generalizing a deterministic to a stochastic model", Theory and Applications of Mathematics & Computer Science, 1(2), 71–88. Miranda, João L., Miguel Casquilho [2009] "Robust optimization modelling of biomass gasification systems", IO2009, 14.º Congresso da APDIO, Monte de Caparica (Almada). Rosa, F. João Bordado, Miguel Casquilho [2013] Synthesis, swelling capacity, and texture of polymers from monomers of sulfonic acid and acrylamide, Polymer Engineering & Science, 53(8), 1728–1733. Rosa, F., M. Casquilho [2012] "Effect of synthesis parameters and of temperature of swelling on water absorption by a superabsorbent polymer", Fuel Processing Technology, 103, 174–177. Bibliografia 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda12 / 13

13 Miguel CASQUILHO Fátima C. ROSA Departamento de Engenharia Química Instituto Superior Técnico João L. MIRANDA Esc. Superior de Tecnologia e Gestão Instituto Politécnico de Portalegre IST, 15-Nov-2013 Qualidade, computação, superabsorventes 15-Nov-2013Casquilho, Rosa, Miranda13 / 13


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