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Implementação dos 5'S no armazém de peças e do MRP na gestão de stocks

Palavras-chave: Empresas,Produtividade,Gestão da produção,Gestão da produção

A presente dissertação, intitulada “Implementação dos 5’S no armazém de peças e do MRP na gestão de stocks”, decorreu no âmbito do estágio curricular do 5º ano do Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial da Universidade de Coimbra. O projeto, proposto pela Sociedade da Água de Luso (SAL), consiste na implementação da metodologia dos 5’S, no armazém de peças de apoio à manutenção das linhas de enchimento e, posteriormente, na implementação do Material Requirement Planning (MRP), na ajuda à gestão de stocks. A proposta surge com um objetivo bastante claro, já que a aplicação deste tipo de filosofias de gestão de qualidade tem permitido às empresas um aumento no desempenho dos seus sistemas de produção. Esta dissertação encontra-se dividida em três partes. Na primeira parte é feita uma apresentação da empresa, desde a sua história aos seus produtos. Na segunda parte é feito um enquadramento teórico dos 5’S - onde é abordado a sua metodologia e a sua importância para uma empresa - e do sistema MRP, onde são definidas as suas características e os seus componentes. Na terceira parte é descrito todo o trabalho realizado na empresa até à data, desde a implementação da metodologia dos 5’S, à implementação do MRP na gestão de stocks.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Reforço de pastilhas de travão com aparas de aço

Palavras-chave: Pastilhas de travão,Veículo em fim de vida,Aparas de aço

A produção de resíduos sólidos é um dos problemas da humanidade. Com o crescimento urbano e da densidade populacional, a produção de resíduos passou a ser um problema de ordem ambiental. Esta dissertação é um estudo que tenta valorizar resíduos provenientes de veículos em fim de vida e da indústria dos moldes, introduzindo-os num novo ciclo produtivo, o dos materiais de fricção. Este trabalho pretende compreender a influência relativa de aditivos metálicos (aços AISI 420 e H13) no comportamento tribológico de pastilhas de travagem, que são produzidas a partir de resíduos de fragmentação de veículos em fim de vida. Diversas pastilhas de travagem com aditivos foram produzidas, testadas e avaliadas quanto ao seu coeficiente de atrito e taxa de desgaste. A inclusão das aparas metálicas na formulação das pastilhas de travagem não provocou variações significativas no seu coeficiente de atrito. Contudo, a presença dos aditivos contribuiu para um decréscimo da taxa de desgaste das pastilhas de travagem. A adição de aparas do aço AISI 420 conduziu, em média, a uma maior redução da taxa de desgaste, apesar de não apresentar uma relação linear entre o “teor de aditivo vs taxa de desgaste”. As pastilhas com aparas do aço AISI H13 demonstraram uma diminuição da taxa de desgaste com o aumento do teor de aditivo.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise da tenacidade à fratura de elementos híbridos com implantes de aço sinterizado a laser

Palavras-chave: Sinterização laser,Tenacidade,Fractura

Apesar de ser relativamente recente, o processo de sinterização tem tido uma evolução rápida, e com aplicações em diversas áreas, desde a área da saúde, aeroespacial até a indústria de moldes. A sinterização a laser é um processo aditivo, um processo que utiliza pós metálicos que através da energia proveniente de um feixe laser são consolidados e fundidos possibilitando assim um fabrico de componentes, camada a camada. Este processo é assistido por software CAD, possuindo uma enorme liberdade geométrica, ao ponto de ser possível replicar componentes que mais nenhum processo consegue. Esta dissertação tem como objetivo analisar a tenacidade à fratura em amostras totalmente sinterizadas e amostras híbridas com dois materiais base distintos ambas as amostras com velocidades de deposição, 200 e 400 mm/s, e espessuras de 3 e 6 mm. Para isso foram realizadas medições de dureza, análises morfológicas, ensaios, ensaios de fratura e observação das superfícies de fratura. Através da realização desta dissertação foi possível concluir, que os provetes apresentam uma plasticidade elevada, os valores de tenacidade são afetados não só pela espessura como seria de esperar, mas também pelas velocidades de varrimento do laser e apenas nas séries híbridas foram obtidos alguns valores válidos de K1c.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Influência do papel de aditivos no comportamento tribológico de pastilhas de travão baseadas em sucata metálica não ferrosa

Palavras-chave: Pastilhas de travão,Veículo em fim de vida,Grafite

Ao longo dos anos tem-se verificado um incremento na produção de resíduos, responsável por inúmeros impactes ambientais, surgindo a necessidade de minimizar a sua produção, assegurando uma gestão sustentável. Portanto, surge a necessidade de implementação de técnicas de reciclagem e reutilização de resíduos, de maneira a constituir um benefício tanto a nível ambiental como energético, sendo um exemplo disso a criação da Hierarquia de Gestão de Resíduos. No âmbito do presente estudo serão desenvolvidas, testadas e avaliadas diversas pastilhas de travagem, constituídas fundamentalmente por dois resíduos resultantes da fragmentação de veículos em fim de vida e de elétrodos de grafite em fim de vida. Estes resíduos, que tinham como destino final o aterro, foram reciclados e reutilizados com a finalidade de servir respetivamente de matéria-prima base e de aditivo, para a constituição de um novo produto - pastilhas de travagem de veículos. Dois testes essenciais permitiram avaliar o coeficiente de atrito, a força de atrito e a taxa de desgaste: Pino-Disco e FAST. O primeiro teve como principal objetivo o estudo do coeficiente de atrito e da taxa de desgaste entre duas superfícies, já o FAST verificou e testou as caraterísticas de desgaste e de atrito de materiais de fricção. A adição de grafite aos resíduos metálicos não induziu grandes variações no desempenho da pastilha de travagem em relação ao seu coeficiente de atrito. Esta, por sua vez, permitiu alterar substancialmente a temperatura de atrito entre a pastilha de travagem e o disco e o desgaste decresceu significativamente com o aumento da presença do lubrificante sólido. A resina desempenhou um papel importante na ação de ligação aos vários constituintes porém, esta, quando sujeita a altas temperaturas, perde as suas propriedades levando assim, a desagregação dos restantes materiais.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Produção de componentes por estampagem a frio: análise ao modelo de custos do produto

Palavras-chave: Empresas,Produtividade,Indústria automóvel,Custos de produção,Planeamento da produção

No presente contexto industrial assiste-se a uma constante e acelerada evolução de tecnologias, conceitos e técnicas com vista a dar resposta a uma enorme competitividade e satisfação da procura exigida, sendo a indústria automóvel um dos motores desta evolução, requerendo dos seus fornecedores um elevadíssimo grau de qualidade e uma resposta imediata tendo sempre em vista o conceito Just in Time. Com este ritmo evolutivo é importante não perder o foco da função principal de uma empresa – Acrescentar valor aos produtos com vista a obter lucro – sendo assim essencial um apertado controlo de custos produtivos com vista a obter lucro máximo sem afastar os clientes. É assim importante analisar os processos produtivos com vista a melhorar a sua eficiência, bem como manter uma carteira de clientes saudável e interessada. Para isso são apresentados neste documento vários métodos de análise de custos sendo efetuada a sua aplicação prática numa empresa que labora no ramo da metalomecânica dedicando-se à produção de componentes de fixação para a indústria automóvel pelo método de estampagem a frio. O objetivo é avaliar o custo de produção de uma seleção de produtos tendo em vista a posterior comparação com os valores teóricos tidos em orçamentação. É também efetuada a análise à sua carteira de clientes recorrendo-se ao gráfico de Curva de Baleia que, sendo uma ferramenta relativamente simples, se mostrou muito útil no processo de avaliação de clientes, atestando a sua rentabilidade. Em suma, pretende-se imputar aos produtos os custos inerentes à sua produção e posteriormente avaliar a lucratividade que advém da venda destes mediante a análise dos seus compradores.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise e proposta de melhoria dos processos de uma empresa de transformação de veículos

Palavras-chave: Gestão da qualidade,Planeamento da produção

A presente dissertação descreve um percurso de estágio com a duração de cinco meses, realizado na empresa TecLife, cujas atividades produtivas se baseiam na transformação de veículos. Sendo uma empresa bastante recente e sem uma organização sólida, o principal desafio imposto à autora consistiu na realização de um planeamento da produção para cumprir com o objetivo de transformar quatro viaturas por semana. Primeiramente, foi realizada uma extensa análise ao complexo processo produtivo da empresa. O resultado dessa análise mostrou a existência de vários problemas de cariz organizacional que impossibilitavam a realização de um planeamento credível e eficaz. Deste modo, foi realizado um planeamento teórico ideal ao cumprimento dos objetivos propostos. Assim sendo, todos os setores da empresa foram analisados, tendo sido proposta pela autora a aplicação de ferramentas com capacidade de resolução de alguns dos problemas impeditivos ao cumprimento dos objetivos de produção. As propostas de melhoria apresentadas pela autora baseiam-se na utilização de ferramentas da qualidade e processos correspondentes ao planeamento e controlo de operações, adaptados ao tipo de indústria em questão.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise estrutural de um molde para injeção de componentes plásticos

Palavras-chave: Moldes,Análise estrutural

A presente dissertação tem como objetivo a análise estrutural de um molde para injeção de componentes plásticos. O trabalho centra-se num molde específico que, devido à necessidade de diminuição das suas dimensões (para ser compatível com a máquina do cliente), originou alguns problemas. O estudo centrou-se numa análise de elementos finitos recorrendo ao programa SolidWorks. Numa primeira abordagem é feito um estudo com os componentes do molde simplificados. Os resultados desse estudo são posteriormente validados com base numa segunda simulação onde os componentes críticos são simulados considerando os canais de arrefecimento. A diminuição do tamanho dos constituintes estruturais do molde, a pedido do cliente, resultou numa fragilização do conjunto, gerando deslocamentos excessivos entre as buchas e as cavidades do molde e, consequentemente, o aparecimento de rebarba nas peças injetadas. Com o intuito de saber se o molde tinha sido bem dimensionado na fase de orçamentação, foi criada uma nova simulação com as dimensões dos componentes estruturais aumentadas para os valores usados na fase preliminar de orçamentação. Esta simulação revelou que o molde estava apto a injetar sem problemas, no entanto estava sobredimensionado. Sabe-se que o dimensionamento dos componentes do molde é feito com base na experiência de Manuel Novo (dono da Erofio) e de Gabriel Santos (responsável pela orçamentação). Este tipo de previsão é bem-sucedida porque é deixada uma margem de segurança bastante elevada. A razão para este acontecimento, prende-se com o facto de não se conseguir definir o ponto, a partir do qual começam a existir problemas. Esta teoria é corroborada pela última simulação realizada neste estudo. A análise do molde em questão foi realizada ao longo de 6 meses de estágio, na empresa Erofio S.A., no departamento da Produção, nas instalações da empresa na Batalha, Leiria. Ao longo dos próximos capítulos o estudo irá focar-se na avaliação de resultados, cujas conclusões serão apresentadas ao longo do trabalho.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Rumo à indústria 4.0

Palavras-chave: Tecnologia,Indústria

A indústria está em transformação a uma velocidade nunca antes vista, impulsionada pelo desenvolvimento e utilização de tecnologias facilitadoras, cada vez mais evoluídas e ágeis. A transformação será transversal, apesar de alguns setores assumirem a liderança, como é o caso da indústria automóvel, tecnológica e biológica. "I believe the auto industry will change more in the next five to 10 years than it has in the last 50.” [2] . A velocidade e o impacto da transformação é tal que se fala numa nova revolução Industrial, a quarta. Esta revolução está a provocar alterações profundas, não só na indústria, mas também na sociedade, na economia, nos valores, na forma como nos relacionamos, como escolhemos os produtos e serviços, compra ou aluguer, economia partilhada, inovação colaborativa, manufatura aditiva, as redes sociais, as plataformas digitais, entre outras. O mundo anda a velocidades diferentes, aumentando cada vez mais o fosso entre países desenvolvidos e países em desenvolvimento, entre indústria de vanguarda e as outras, é preciso entender as oportunidades e os riscos de forma a criar vantagem competitiva. O objetivo desta dissertação não é a implementação da indústria 4.0 na SRAMPORT, até porque não existe uma definição, mas sim uma visão em constante evolução à medida que tecnologias facilitadoras vão imergindo. Este trabalho é acerca de um caminho, uma estratégia que tem vindo a ser seguida e que tem colocado a empresa em vantagem competitiva perante as suas congéneres e rumo ao futuro. O presente documento está dividido em duas partes distintas: primeira parte em que são abordadas algumas vertentes e pilares da indústria 4.0. Na segunda parte são dados alguns exemplos de iniciativas que abrem caminho à sua implementação preparando infraestruturas de suporte numa estratégia vanguardista de inovação.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Determinação da extensão da camada superficial em geometrias com entalhes severos

Palavras-chave: Fadiga,Materiais,Carga,Fendas de fadiga

A fadiga é um dos principais mecanismos de falha de componentes mecânicos sujeitos a cargas cíclicas. O objetivo principal desta investigação consiste na quantificação da extensão da camada superficial em geometrias planas entalhadas com fendas passantes e sujeitas a carga cíclica com amplitude constante. Neste trabalho consideraram-se três geometrias planas: um provete M(T) normalizado que serviu de referência; um provete M(T) com entalhes laterais em forma de U com raios e profundidades variáveis; e, também, um provete M(T) com entalhes em V com ângulos de abertura e profundidades variáveis. A análise foi efetuada a partir de dois modelos constitutivos, mais concretamente, um modelo linear-elástico e um modelo elasto-plástico. Numa primeira fase do trabalho, procedeu-se á otimização da malha de elementos finitos, com ênfase especial na topologia de malha, caraterizada por um elevado nível de refinamento junto à superfície. Numa segunda fase, no que concerne à extensão da camada superficial, foram estudados os efeitos da espessura da peça, da geometria e forma de entalhe, do comprimento de fenda, e da tensão remota aplicada. Após análise dos resultados, verificou-se que a extensão da camada superficial é influenciada pela espessura nos provetes M(T), M(T)u e M(T)v. Para espessuras inferiores a 2 mm, a extensão da camada superficial aumenta de forma acentuada à medida que a espessura diminui. Para espessuras superiores ao valor referido, a extensão da camada superficial tende a estabilizar. Verificou-se, ainda, que os valores estáveis são mais elevados para os modelos elasto-plásticos do que nos modelos lineares-elásticos. Também as variáveis geométricas, associadas a cada geometria, tiveram influência. No caso do provete M(T)u, observou-se um efeito assinalável do raio do entalhe (r), e no provete M(T)v uma influência determinante do ângulo de abertura do entalhe (α). Relativamente à profundidade do entalhe (b), verificou-se um efeito pouco revelante. Foi, ainda, distinguido um efeito considerável do comprimento de fenda. No caso do modelo elasto-plástico, foi ainda identificado um efeito importante do valor da tensão remota (σ). Constatou-se que a extensão da camada superficial aumenta com a tensão remota.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Otimização de uma rede de transportes: case-study: Bosch termotecnologia S. A.

Palavras-chave: Otimização de transportes,Bosch termotecnologia

A presente dissertação foi desenvolvida com base no estágio curricular na Bosch Termotecnologia S.A. A necessidade de redução de custos logísticos de transportes e a otimização de rotas e camiões foram o motivo pelo qual o Departamento Central da Bosch desenvolveu um Centro de Gestão de Transportes intitulado TMC. O TMC, com sede na Hungria, é uma unidade central que assume a responsabilidade de planear, otimizar e coordenar os transportes das fábricas do grupo Bosch nas quais está presente. Com o objetivo de otimizar a rede de transportes da Bosch Termotecnologia, o TMC iniciou a sua inserção nesta fábrica. Considerado como um grande projeto, a implementação do TMC contemplou quatro grandes fases: numa primeira fase, a recolha e tratamento de dados com vista ao estudo da rede de transportes da Bosch Termotecnologia, numa segunda fase, a análise de processos da fábrica e do TMC com o objetivo de identificar as diferenças entre estes, numa terceira fase, o aprofundamento dos dados recolhidos e numa quarta fase, a análise de viabilidade das propostas de otimização. Com este estudo foi possível aprofundar conhecimentos da rede de transportes da fábrica, criar bases de dados e alcançar soluções de otimização consideradas viáveis.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Eficiência energética em complexos de piscinas interiores

Palavras-chave: Eficiência energética,Piscina coberta

Os complexos desportivos são em geral grandes consumidores de energia, em particular os que têm piscinas interiores. Em Portugal a gestão deste tipo de edifícios pertence na sua maioria às câmaras municipais. Estando estas fortemente condicionadas em termos dos gastos financeiros, importa melhorar a eficiência energética deste tipo de complexos, de modo a diminuir os consumos e os custos associados. Nesta dissertação é estudado o Complexo Olímpico de Piscinas Municipais de Coimbra, considerado um dos maiores e melhores complexos em Portugal. São analisados os consumos de eletricidade, gás natural e água e os seus respetivos custos. São calculados indicadores para comparação com valores de referência em guias de boas práticas. São também apresentados os resultados obtidos das medições efetuadas no sistema de AVAC, para estudar as temperaturas nas superfícies da bomba de calor desumidificadora e a potência elétrica consumida. Como as perdas térmicas por evaporação são consideráveis é efetuado um estudo aprofundado para as temperaturas reais registadas durante o ano de 2015, por comparação com as temperaturas de projeto. Conclui-se que há um potencial de poupança superior a 40 % na energia térmica usada para aquecer a piscina, com um controlo mais apertado e criterioso das condições ambientais da nave e da temperatura da água das piscinas.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise das Condições Higrotérmicas em Espaços da Biblioteca Geral da Universidade de Coimbra

Palavras-chave: Condições higrotérmicas,Humidade relativa,Temperatura,Conservação,Preservação,Hygrothermal conditions,Relative humidity,Temperature,Conservation,Preservation

O controlo das condições higrotérmicas em bibliotecas é indispensável para a preservação e conservação dos seus acervos. É neste contexto que se enquadra a presente dissertação, realizada no decorrer de um protocolo criado entre a ADAI (Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial) e a BGUC (Biblioteca Geral da Universidade de Coimbra). O principal objectivo é analisar e avaliar as condições higrotérmicas (valores da humidade relativa e temperatura) verificadas em três espaços da BGUC, nomeadamente, o depósito de periódicos, o depósito de livros e o depósito de manuscritos musicais. Inicialmente fez-se a inspecção visual dos espaços, onde foi possível recolher toda a informação necessária para a descrição destes. Para a avaliação do desempenho que o edifício apresenta para a preservação dos seus acervos, recorreu-se a recolha de dados de humidade relativa e temperatura ao longo de um determinado período de tempo utilizando sensores higrotérmicos. Posteriormente procedeu-se ao tratamento dos mesmos, através da utilização de fórmulas matemáticas e programas informáticos (KaleidaGraph e Excel). Determinou-se também a taxa de renovação de ar no depósito de manuscritos musicais, um espaço que alberga antigos e valiosíssimos documentos. Com a compilação de todas as informações foi possível fazer uma avaliação global das condições dos espaços, onde se concluiu que o depósito de periódicos apresenta um comportamento higrotérmico aceitável, mas a curto prazo. Quanto ao depósito de livros e de manuscritos musicais, estes não apresentam boas condições de preservação. Ao longo do estudo foram detectadas algumas anomalias no que respeita a manutenção do edifício e ao controlo dos níveis dos parâmetros higrotérmicos. Neste sentido, apresentou-se algumas sugestões de melhoramento que se podem aplicar a fim de proporcionar melhores condições de preservação e conservação a curto prazo.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Caracterização Mecânica de Materiais Metálicos com Recurso a Ensaios de Corte

Palavras-chave: Ensaio de Corte,Materiais Metálicos

O processo de Soldadura por Fricção Linear é uma técnica inovadora emergente na ligação de materiais metálicos no estado sólido na qual, o conhecimento do  comportamento viscoplástico do material é essencial. Desta forma, advém a necessidade de realizar ensaios mecânicos com vista à correcta caracterização mecânica do  comportamento do material a aplicar neste processo tecnológico. Com este estudo  pretendeu-se caracterizar mecanicamente, com recurso a ensaios de corte, uma liga de  alumínio de 4 mm de espessura, AA5083-H111, e duas ligas com 3 mm de espessura, o  alumínio AA6082-T6 e, o cobre Cu-DHP. Para tal, foram ensaiados provetes com diversas  geometrias de modo a averiguar a sua influência na qualidade dos resultados obtidos.   A avaliação da deformação foi realizada, quer segundo uma perspectiva local,  seleccionando diversos pontos ao longo da zona útil das amostras, quer segundo uma  perspectiva global, ou seja, determinando-se o valor médio da deformação ao longo da  zona útil. Ambas as metodologias apresentaram resultados semelhantes nos locais onde a deformação foi, essencialmente, homogénea. De forma a complementar a avaliação da deformação foram ainda realizadas medições de dureza e análise metalográfica de forma a  melhor compreender a evolução da deformação na direcção transversal à zona útil dos provetes.   A comparação de curvas tensão-deformação equivalentes em corte e em tracção, denotou boa concordância de resultados para o alumínio AA5083-H111. O mesmo não aconteceu com os outros dois materiais em estudo, onde se registou uma importante  discrepância de resultados.   A realização de ensaios com inversão de trajectória permitiu obter resultados  fiáveis para o alumínio AA5083-H111, mas o mesmo não sucedeu para o alumínio  AA6082-T6.

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