Trabalho de Conclusão de Curso | Graduação
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Trabalho de Conclusão de Curso Computação em alta performance para veículo autônomo(2022) Fuziy, Antonio Vieira; Ortiz Neto, Edgard; Yamashiro, Eiki Luis; Souza, Lucca Nazari da Silva eO projeto tem como objetivo desenvolver um ‘Minimum Viable Product’ (MVP) de um robô autônomo capaz de seguir trilhas e caminhos de trânsito entendendo a sinalização brasileira e integrando tecnologias da Nvidia, cliente do projeto. O desenvolvimento e disponibilidade de hardwares heterogêneos evolui em paralelo com com um tema em alta na última década: direção de veículos autônomos [1]. Para permitir a prototipação de soluções com GPU para veículos autônomos a Nvidia criou o JetBot [2], um Kit de Desenvolvimento de robôs móveis, com uma plataforma bem estruturada e documentada baseada no hardware da Jetson Nano. Este projeto, desenvolvido pela parceria entre Insper e a Nvidia, integra os softwares e hardwares da empresa, com modelos de Inteligência Artificial, Redes Neurais Convolucionais e Visão Computacional, para a total autonomia da locomoção do JetBot com uma base de fácil adaptação para a legislação e sinalização de trânsito brasileiras. Os objetivos do projeto são utilizar de forma eficiente os recursos e softwares da Nvidia na programação de um veículo autônomo que funcionará em ambiente prototipado em laboratório e gerar documentação de boa qualidade.Trabalho de Conclusão de Curso Sistema de marcação a mercado para trading de café(2022) Abrantes, Eric Fernando Otofuji; Thomé, Henrique Rizkallah; Paiva Neto, José Hélio; David, Thiago LopesEste projeto teve por objetivo desenvolver um protótipo em software para o cálculo de valor financeiro dos estoques, dos contratos de compra e de venda, e das operações de hedge de café e de câmbio da Mitsui & Co. Coffee Trading Brazil. Hoje, esses cálculos são consolidados pela controladora da companhia em um processo manual em planilhas de Excel. Este processo interno é um fator de risco para a operação e para a estratégia da companhia. O risco operacional é o gasto de tempo para consolidar a posição financeira da companhia. O risco estratégico é a concentração de parte importante do núcleo do negócio em trabalhos manuais, sujeito a erros, e pela propriedade intelectual dependente de poucas pessoas-chave. Os resultados do protótipo foram validados pela controladoria da companhia, resultando em cálculos corretos. O processo antes demorava mais de três horas para ser realizado de forma manual no Excel, mas o sistema permite o cálculo de MtM em cerca de 15 minutosTrabalho de Conclusão de Curso Ferramenta de análise quantitativa para o gerenciamento sistemático de patrimônio.(2022) Miguel, Marcelo Cesário; Piacentini, Marco Moliterno Pena; Pegorer, Thiago Maitan; Cavalcanti, Victor Vergara Arcoverde de AlbuquerqueO mercado de capitais brasileiro tem se desenvolvido ao longo dos últimos anos, atraindo muitos investidores pessoas físicas sem experiência e conhecimento de mercado. Como investimentos em bolsa de valores possuem riscos específicos, é necessário analisar o ativo a ser investido para que se entenda o risco atrelado a esse investimento e assim concluir se o risco compensa o retorno esperado. Dado que a maioria dos investidores que adentraram na bolsa nos últimos anos não possuem conhecimento para realizar uma tese de investimento, este projeto tem como objetivo criar uma plataforma web de recomendação para alocação de patrimônio. Nesta plataforma, o usuário tem seu perfil de investimento identificado e em seguida o algoritmo de seleção de ativos cria um portfólio de investimento contendo ativos que possuem uma relação de risco x retorno condizente com o perfil de investimento do usuário.Trabalho de Conclusão de Curso Garra robótica para manipulação de envases em linhas flexíveis(2022) Marti, Breno Pereira; Ruiz, João Pedro Chacon; Laranjeira, José Antônio Bechara Castro; Martins, Júlia RibeiroAlgumas linhas de produção da Ambev fazem a reutilização de garrafas retornáveis, nas quais o processo de desencaixotamento sofre de problemas como a baixa flexibilidade, quando se trata dos diferentes formatos de garrafas produzidas pela empresa, e o tempo perdido com paradas e manutenção. Frente a este potencial de melhoria, o objetivo do projeto foi analisar esta operação automatizada de desencaixotamento das garrafas retornáveis em uma planta industrial específica da Ambev e propor uma solução de troca rápida de componentes localizados na garra de um robô que torne o processo mais flexível e de mais fácil manutenção. Para tanto, foi utilizado o PDP (Processo de Desenvolvimento de Produtos) baseado na metodologia de Pahl & Beitz (2013), com foco nas estratégias de pré-desenvolvimento e desenvolvimento de produto, em conjunto com diversos conceitos da metodologia SMED (Single Minute Exchenge of Die), que serviu como contribuição na redução do tempo de troca de equipamento. Era esperado que o resultado fosse um protótipo funcional de mecanismo de troca rápida que diminuísse o tempo de setup da máquina, reduzindo o tempo no qual a linha ficaria estagnada em, no mínimo 90%, com uma validação de conceito que permitisse a aplicação deste para a linha de produção atual. O objetivo foi cumprido, sendo proposta uma solução e construído um protótipo funcional que validou as funcionalidades necessárias a superou a meta de redução de tempo de linha parada. Ademais, foram levantadas as sugestões de melhoria para futuros trabalhos e para a possível implementação na linha de produção.Trabalho de Conclusão de Curso Implementação de controle de um aerogerador e lógica de desligamento para o caso de pitch actuator stuck(2022) Cintra, Diogo Nobre de Araújo; Lopes, Jonas da Silva; Vianna, Rodrigo Ignacio Steffens de VillemorO presente trabalho trouxe toda a modelagem teórica e o desenvolvimento de um controlador básico para um aerogerador, o qual invariavelmente opera entre duas malhas de controle, sendo elas a do torque do gerador e do controle do ângulo de pitch. Após o desenvolvimento deste controlador, o mesmo foi submetido a um processo de validação com o objetivo de verificar sua semelhança com o atual controlador utilizado pela WEG. Além do controlador básico, este projeto elaborou duas rotinas de desligamento do aerogerador para o caso de pitch actuator stuck, sendo que a primeira rotina dependia de mais parâmetros do que a segunda. Seu desempenho foi avaliado apenas para uma entrada de vento do tipo rampa e sem turbulência. Já a segunda abordagem, teve como objetivo principal o aperfeiçoamento da primeira, tornando-a mais generalizada e considerando todo um procedimento criterioso de validação. Por fim, foi utilizada a norma IEC61400-1 para a validação da segunda rotina de desligamento, a qual foi sujeita a ventos turbulentos e com velocidades médias de 10m/s a 20m/s com um passo de 2m/s. Os resultados das simulações mostraram uma redução significativa nos carregamentos sofridos pelo aerogerador, com um destaque para a carga alvo YawBrMzp, que foi reduzida em 21% quando avaliado o pior cenário da atual rotina da WEG com a rotina desenvolvida no presente trabalho.Trabalho de Conclusão de Curso Reconstrução de ambientes físicos em tempo real para mundo digitais(2022) Tavernaro, André Vital; Marti, Henrique Mualem; Almeida, João Guilherme; Sant’Ana, Matheus FreitasTrabalho de Conclusão de Curso Detecção de Bugs em Modelos de Machine Learning(2022) Santos, Giovanni Cardoso Pertence dos; Andrade, João Pedro Gianfaldoni de; Silva, William Augusto Reis daModelos de Machine Learning em produção muitas vezes apresentam comportamentos inesperados, que não foram detectados durante as etapas de treino, teste e validação, ao serem expostos a dados do mundo real. Esses comportamentos inesperados, ou “bugs” do modelo, ocorrem por diferentes motivos, como o não cumprimento de regras de negócio, dados de treino rotulados incorretamente e generalizações errôneas do próprio modelo. Este projeto tem como objetivo desenvolver uma biblioteca de Machine Learning explainability, open source, na linguagem de programação Python, que seja capaz de realizar diagnósticos e produzir relatórios que identifiquem esses bugs e comportamentos inesperados, permitindo assim que o cliente IFOOD, ou qualquer outro usuário da biblioteca, os corrija. Essa biblioteca poderá ser utilizada em modelos de classificação binária, na forma de “caixa-preta”, que foram treinados com dados tabulares.Trabalho de Conclusão de Curso Bancada de testes para óleo lubrificante aditivado com grafeno: caso baseado em caixa de transmissão de turbina eólica(2022) Lopes, André Luís Silva; Stern, Beni Murahovschi; Rangel Júnior, Edivaldo José Ciryllo; Santos, João Pedro Varella RibeiroEste projeto teve como objetivo a construção de uma bancada de testes para óleos lubrificantes baseado num sistema de transmissão de turbina eólica, bem como possibilitar uma análise quantitativa e qualitativa da influência de diferentes lubrificantes no atrito do sistema. Para isso, foi necessário estudar o funcionamento de turbinas eólicas e dimensionar um sistema de transmissão em que as relações de transmissão de assemelhassem ao caso estudado. Para o sistema de medição, utilizou-se um volante de inércia a fim de medir a desaceleração do sistema após a aplicação de uma potência inicial que possibilitará a aferição da rotação com o uso de um tacômetro. Com isso, o projeto possibilitou a validação da caixa, seu funcionamento conforme a relação de transmissão definida, o sistema de medição além da realização de diversos testes para comparar o desempenho de diferentes óleos e aditivos. Nesse estudo, foram realizados testes entre óleos de viscosidades semelhantes, a fim de verificar a sensibilidade do sistema, variação de volume entre o mesmo óleo, além da análise de óleos aditivados, com grafeno e dissulfeto de molibdênio. Com a bancada fabricada e o método de teste proposto, será possível, em trabalhos futuros, estudar a viabilidade técnica e efeitos do uso de diferentes aditivos para lubrificantes de sistemas de transmissão de turbinas eólicas com enfoque no grafeno. Além disso, a bancada entregue serve como um protótipo inicial e apresenta grande potencial de melhorias a fim de permitir análises mais densas do caso estudado.Trabalho de Conclusão de Curso Otimizador Logístico e Tributário(2022) Andrade Neto, Abel Cavalcante de; Bueno, João Luiz Leão; Caran, Pedro BragaEsse projeto tem como foco o desenvolvimento de um algoritmo capaz de integrar custos tributários em um sistema de otimização de distribuição de produtos, com o objetivo de investigar os desafios de sua implantação em uma malha logística da Braskem, atual cliente da Exed Consulting. Ferramentas fornecidas pelo SAP Integrated Business Planning (IBP), que possui os meios necessários para auxiliar neste projeto em termos de logística, e a ferramenta tributária desenvolvida pela Systax, foram utilizadas nesse estudo. A análise demonstrou que, embora o sistema SAP IBP e a ferramenta Systax, usados de forma paralela, são fundamentais para a gestão logística da empresa, o desenvolvimento de um algoritmo capaz de integrar as funcionalidades das ferramentas, como os custos tributários envolvidos, tem o potencial de minimizar os custos relacionados as operações. Através da implementação do algoritmo desenvolvido em uma malha simplificada, foi possível observar uma economia de 6,13% nos custos. Pode-se concluir, portanto, que o desenvolvimento de ferramentas e sistemas integrados é essencial para a otimização.Trabalho de Conclusão de Curso Otimização do Controle de Pasteurização de Cerveja(2022) Saporiti, Antonio; Dratwa, Freddy; Amaral, MatheusA Ambev, uma das maiores cervejarias do mundo, apresenta em sua linha de produção de cervejas algumas oportunidades para melhorias. Um dos processos durante a produção de cervejas é a pasteurização, onde elas têm sua temperatura elevada por um período com o propósito de eliminar microrganismos e, por consequência, aumentar o tempo de prateleira do produto. Eventualmente, paradas na linha podem ocorrer, fazendo com que recipientes fiquem congestionados na máquina de pasteurização. Durante esse congestionamento, nem todas as latas conseguem agregar a Unidade de Pasteurização (UP) mínima requerida no processo (8 UP). Essa medida (UP) é utilizada para avaliar a “quantidade de pasteurização” acumulada por uma lata, dado uma temperatura e um tempo de exposição a essa temperatura. Dessa forma, a máquina realiza uma parada adicional (parada de correção de UP), para que as latas subpasteurizadas, produtos possivelmente patógenos, agreguem as 8 UP. Contudo, as latas que já haviam agregado a quantidade necessária durante a parada, irão acumular mais UP, acarretando uma eventual sobrepasteurização acima do limite máximo permitido (12 UP). O objetivo deste projeto é otimizar o funcionamento da máquina no processo de pasteurização da cerveja, de modo que a bebida, ao finalizar este processo, esteja próxima ao limite inferior da faixa de UP aceita para não ser descartada (8 a 12 UP). Assim sendo, se garante o tempo de validade e a qualidade do produto, bem como a produtividade da linha de fabricação de cerveja se mantém saudável, uma vez que o processo de pasteurização é um dos processos mais lentos da linha, tornando-se um dos pontos críticos da produção. Para atingir tal objetivo, foi desenvolvido um simulador do controle atual dos setpoints de temperatura da máquina de pasteurização em linguagem Python, que englobam também o tempo de exposição das latas em diferentes temperaturas enquanto a produção está parada. A simulação do controle proposta é capaz de sugerir novos tempos de exposição, com o intuito de acumular UP ideal durante a ocorrência de uma parada na linha de produção, além de garantir uma transição para o estado de funcionamento normal da máquina, de forma que não afete a UP final da cerveja. Para tanto, foi comparada a média, desvio padrão e percentual fora de faixa (abaixo de 8 ou acima de 12 UP) atuais, calculados a partir de dados coletados pela empresa, das medições de UP nos recipientes no final da pasteurização com a média e desvio padrão dos recipientes simulados no software proposto. De posse dos resultados dos indicadores de performance, concluiu-se que o objetivo do projeto de otimizar o controle durante as paradas foi atingido, uma vez que os indicadores quantitativos resultaram em valores alinhados às expectativas da empresa parceira