Development of advanced human robot interaction systems

O trabalho aqui apresentado é a Dissertação da minha Tese do curso de Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores do ISEP, realizada em parceria com o INESC TEC. O trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema avançado de interação entre homem-robô, usando ferramentas de software livres e de domínio público e hardware pouco dispendioso e facilmente acessível. Pretende-se que o sistema desenvolvido possa ser adotado por pequenas ou micro empresas, daí a restrição monetária. Este tipo de empresas tem, por norma, uma capacidade de investimento pequena, e ficam impossibilitadas de aceder a este tipo de sistemas automatizados se estes forem caros. No entanto, o robô continua a ser um componente fundamental, sendo dispendioso. Os trabalhos realizados pelos sistemas robóticos podem por um lado, ser repetitivos sem necessidade de grandes ajustes; por outro lado, o trabalho a realizar pode ser bastante diverso, sendo necessários bastantes ajustes com (possivelmente) programação do robô. As empresas podem não ter disponível mão-de-obra qualificada para realização da programação do robô. Pretende-se então um sistema de “ensino” que seja simples e rápido. Este trabalho pretende satisfazer as necessidades de um sistema de interação homem-robô intuitivo mesmo para operadores que não estejam familiarizados com a robótica. Para simplificar a transferência de informação da tarefa a desempenhar pelo sistema robótico é usado um sistema de infravermelhos para delinear a operação a desempenhar, neste caso concreto uma operação de soldadura. O operador usa um apontador com marcadores, a posição destes marcadores é detetada usando duas câmaras para permitir o posicionamento tridimensional no espaço. As câmaras possuem filtros infravermelhos para separar o espectro de luz. Para o controlo do sistema e interface com o robô é usado um computador de baixos recursos computacionais e energéticos, e também de baixo custo. O sistema desenvolvido é portanto computacionalmente leve para poder ser executado neste computador.

Aplicação de ferramentas Kaizen na realização de auditorias internas e reporting do sistema de gestão integrado da Avelada

Na atual conjuntura económica, torna-­‐se fundamental uma reflexão profunda das organizações sobre a forma como podem maximizar o seu retorno nos investimentos (ROI-­‐Return On Investment), aumentar a sua competitividade nos diversos mercados, procurando atingir uma cultura de excelência operacional. A necessidade de uma maior eficiência na utilização dos seus recursos levou a Aveleda, líder de mercado do Vinho Verde, a desenvolver no final de 2011, um projeto de melhoria contínua com o Kaizen Institute, com o objetivo de melhoria da produtividade, eficiência interna, rentabilidade e redução do desperdício. A Aveleda, é uma empresa com um ,Sistema de Gestão Integrado (SGI) certificado de acordo com vários referenciais como a Qualidade, Segurança Alimentar, Ambiente e Energia. Este trabalho, apresenta a implementação de ferramentas Kaizen e a sua integração no processo de Auditorias Internas e reporting nos diferentes âmbitos do SGI. As ferramentas associadas ao desenvolvimento de Checklists, permitiram a criação de um sistema de monitorização e reporting do desempenho dos vários processos e atividades, com melhoria significativa na gestão dos desvios e eficácia nas ações tomadas contribuindo para um maior alinhamento e motivação das várias equipas na identificação de melhorias.

Conceção e Proposta de Implementação de um Balanced Scorecard numa União de Cooperativas

Este trabalho procura resolver um problema detetado numa União de Cooperativas. Apesar da existência de um sistema de gestão da qualidade já há vários anos, a organização tem necessidade de revisitar os conceitos fundamentais e basilares da sua existência organizacional. Neste trabalho efetua-se, não só uma reflexão estratégica, permitindo partir para o desenvolvimento de um instrumento de medição e gestão do desempenho organizacional, que é o Balanced Scorecard, mas também faz-se uma reflexão sobre a missão, a visão e os valores da organização. A partir de um trabalho de campo traduzido na auscultação dos próprios colaboradores da organização em forma de entrevistas semi-estruturadas e na qual foi utilizado um guião que se baseou num modelo académico muito citado na literatura (Ferreira e Otley, 2009), mas com pouca ou mesmo nenhuma utilização em trabalhos profissionais, foi possível iniciar um processo, desenvolvido em várias fases para conceber e implementar um Balanced Scorecard. Estas fases foram seguidas, tendo em conta os contributos de alguns autores especialistas nesta matéria. Na sua parte aplicada (estudo empírico), este trabalho procura fazer uma conexão com todos os tópicos desenvolvidos nos capítulos iniciais, dedicados à revisão da literatura. Por exemplo, a apresentação dos modelos de controlo de gestão no capítulo 2 estão diretamente ligados com a realização das entrevistas, uma vez que estas foram realizadas com base num guião que partiu dos modelos mencionados. Outro exemplo é a abordagem de critérios e testes para a escolha de indicadores do desempenho. Estes critérios e testes foram tidos em consideração aquando da seleção dos indicadores no trabalho empírico. Assim, depois de iniciar com uma breve introdução, no capítulo 1, onde se apresenta o contexto para o aparecimento de ferramentas de medição e gestão do desempenho organizacional mais adaptadas à realidade empresarial existente, este trabalho apresenta a revisão da literatura, no capítulo 2, quer em termos de modelos de controlo de gestão em particular (pouco comuns em trabalhos profissionais, mas muito utilizados em trabalhos académicos), quer em termos de medição e gestão do desempenho em geral. Na primeira parte deste capítulo são apresentados os três modelos de controlo de gestão que estão na base do trabalho de diagnóstico (com ênfase nas entrevistas), realizado no capítulo do estudo empírico. Na segunda parte do segundo capítulo são abordados dois dos principais instrumentos de medição e gestão do desempenho organizacional: o SMART Pyramid e o Performance Prism. Apesar do trabalho estar relacionado com o Balanced Scorecard, tratado de forma detalhada no capítulo 3, estes dois instrumentos possuem características similares e foram também importantes como base do trabalho empírico. O capítulo 3 é dedicado exclusivamente ao modelo do Balanced Scorecard. Este é analisado desde a sua evolução histórica até ao desenvolvimento para entidades sem fins lucrativos, passando por um detalhe das suas características mais específicas, assim como o seu papel em Portugal. No quarto capítulo é abordada a organização objeto do presente trabalho. A sua evolução histórica e os detalhes organizacionais atuais são apresentados. No capítulo 5 é apresentada a metodologia utilizada no presente trabalho, nomeadamente a utilizada para a realização das entrevistas e para a conceção e proposta de implementação do Balanced Scorecard. O capítulo 6 é dedicado ao estudo empírico. Inicia-se com a análise das entrevistas através de uma secção dedicada ao diagnóstico e termina através das fases definidas na metodologia com a conceção e proposta de implementação do Balanced Scorecard. Finalmente, o último capítulo apresenta as principais conclusões do presente trabalho, nomeadamente as lições aprendidas e as possibilidades de melhoria em futuros trabalhos similares.

Estudo de Ferramentas FEA Comerciais na Simulação Numérica de Processos de Conformação de Chapas Metálicas. Aplicação à Indústria Automóvel.

Os componentes obtidos através da conformação plástica de chapas têm uma grande importância, tanto na etapa de concepção do produto como na etapa de produção na indústria automóvel. Isto comprova-se pelo facto de, em média, cada automóvel integrar cerca de 500 componentes estampados para construir o chassis e a carroçaria [Alves 2003]. Deste total de componentes, 50 são de grandes dimensões (portas, tejadilho, painéis inferior e laterais, entre outros) e necessitam, em média, de cinco ferramentas para o seu fabrico, sendo o custo estimado para cada ferramenta de 230 000 € [Col 2000, Alves 2003]. Para além da indústria automóvel, a conformação plástica de chapas metálicas é um processo tecnológico presente nas indústrias relativas à aeroespacial, petrolífera, decoração, alimentar, entre outras. Do ponto de vista do enquadramento económico, cerca de 20% do custo total de um automóvel novo é devido à incorporação de componentes metálicos estampados. [Alves 2003]. A pressão do “Mercado Global” faz com que os custos relativos à matéria-prima, energia e mão-de-obra sejam uma constante em termos de redução do seu impacte no orçamento das empresas fornecedoras destes produtos. É neste contexto que surge a necessidade da realização deste estudo de Benchmark de Softwares, tornando-se bastante importante, quer ao nível da competitividade industrial, quer ao nível da inovação para novos produtos. A análise por elementos finitos desempenha um papel primordial no tryout virtual e otimização das ferramentas e processos de conformação plástica. Os objetivos principais deste estudo de simulação numérica são a identificação e comparação dos resultados obtidos pelo AUTOFORM e pelo PAMSTAMP, para cada uma das variáveis identificadas como as mais influentes na robustez dos processos de estampagem de chapa metálica. Estas variáveis identificadas são: consumo de material (Draw-in) após conformação; forças de conformação; valores de variação de espessura e dos valores de extensão e resultados de Springback. Os resultados obtidos são comparados com os resultados experimentais e, desta forma, avalia-se a capacidade inovadora e a eficácia de cada um dos softwares, obtendo-se assim, uma orientação mais real para o software mais indicado aos objetivos impostos pela indústria automóvel. Para este efeito, a indústria automóvel, como maior impulsionador e motor da investigação na área da simulação numérica aplicada aos processos de estampagem, tem aderido em peso ao Benchmarking. Um exemplo disto, é o que acontece nas conferências Numisheet. O Benchmark #2 da conferência Numisheet 2008 é analisado pormenorizadamente e os resultados numéricos e experimentais são comparados e apresentados. Dois materiais distintos (aço HC260LAD e liga de alumínio AC170), assim como três modelos com geometrias diferentes (com e sem freios) são apresentados neste relatório. Com vista à redução dos ciclos tentativa-erro, tem-se adotado ciclos virtuais ou numéricos e tem-se incrementado a interatividade entre as fases de concepção e projeto, num conceito muito próprio, mas cada vez mais abrangente, denominado “produção virtual”. É nesta filosofia que se insere a simulação numérica dos processos de conformação de chapa.

Gestão de Zonas Costeiras: caso de estudo Caminha-Espinho

O presente relatório descreve o Estágio Curricular desenvolvido na instituição pública Agência Portuguesa do Ambiente (APA) I.P./ Administração da Região Hidrográfica do Norte (ARHN), na Divisão dos Recursos Hídricos do Litoral (DRHL) no Porto, no âmbito do Mestrado em Engenharia Civil, ramo de Infraestruturas, do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). Os principais objetivos do Estágio prendem-se com a gestão de zonas costeiras, particularizando-se o caso na orla costeira Caminha-Espinho. Dá-se especial enfoque ao estudo da erosão costeira, suas consequências e soluções que a possam minimizar. Este estudo divide-se em três trabalhos principais. O primeiro identifica e caracteriza as ocupações situadas no Domínio Público Marítimo (DPM), no troço de costa em estudo. No segundo, estima-se o balanço sedimentar ocorrido durante uma década com recurso a informação geográfica (altimétrica) de 2001 e 2011. Por fim, o terceiro trabalho apresenta algumas intervenções de defesa costeira, que foram possíveis de visitar durante a sua fase de execução. As principais ferramentas utilizadas para este estudo foram softwares de Sistemas de Informação Geográfica (SIG), como o ArcGis ou o QGIS. Estes três trabalhos encontram-se em anexo a este relatório.