Comparação de métodos de seleção de transmissões com correias

A importância das transmissões com correias revela-se na sua utilização frequente nas mais diversas aplicações. O baixo custo e a versatilidade de aplicação contribuem decisivamente para o sucesso das transmissões com correias. Considerando a sua importância estudam-se nesta dissertação os métodos de seleção de transmissões com correias, identificando os factores que devem ser considerados na sua caracterização. São analisados os métodos de selecção de correias apresentados por quatro fabricantes identificando-se as principais diferenças e semelhanças entre os métodos utilizados por cada um. Para cada um dos fabricantes, são apresentados e comparados três casos de estudo correspondentes a transmissões distintas, de modo a compreender o processo de caracterização e de seleção. São também realizados estudos de sensibilidade para perceber o efeito de variações de algumas características das transmissões com correias.

Development of an experimental setup for metal cutting research

Analytical, numerical and experimental models have been developed over time to try to characterize and understand the metal cutting process by chip removal. A true knowledge of the cutting process by chip removal is required by the increasing production, by the quality requirements of the product and by the reduced production time, in the industries in which it is employed. In this thesis an experimental setup is developed to evaluate the forces and the temperature distribution in the tool according to the orthogonal cutting model conditions, in order to evaluate its performance and its possible adoption in future works. The experimental setup is developed in a CNC lathe and uses an orthogonal cutting configuration, in which thin discs fixed onto a mandrel are cut by the cutting insert. In this experimental setup, the forces are measured by a piezoelectric dynamometer while temperatures are measured by thermocouples placed juxtaposed to the side face of the cutting insert. Three different solutions are implemented and evaluated for the thermocouples attachment in the cutting insert: thermocouples embedded in thermal paste, thermocouples embedded in copper plate and thermocouples brazed in the cutting insert. From the tests performed in the experimental setup it is concluded that the adopted forces measurement technique shows a good performance. Regarding to the adopted temperatures measurement techniques, only the thermocouples brazed in the cutting insert solution shows a good performance for temperature measurement. The remaining solutions show contact problems between the thermocouple and the side face of the cutting insert, especially when the vibration phenomenon intensifies during the cut. It is concluded that the experimental setup does not present a sufficiently robust and reliable performance, and that it can only be used in future work after making improvements in the assembly of the thermocouples.

Dimensionamento mecânico de um equipamento de aproveitamento de energia das ondas pelo sistema YOYOGEN

Nos últimos anos tem havido um grande investimento nas energias renováveis tendo como principal objetivo a redução das emissões de dióxido de carbono. Em vários ramos das renováveis a tecnologia já atingiu um estado de maturidade, como no caso da energia hídrica, eólica e solar. No entanto o mesmo não se passa com a energia das ondas onde ainda não se encontrou uma solução viável, que juntamente com o ele-vado potencial para a produção de energia elétrica abre o caminho para o estudo de abordagens alternativas a esta fonte de energia. O principal objetivo deste trabalho foi o dimensionamento do sistema mecânico do equipamento de aproveitamento de energia das ondas YOYOGEN, composto por um veio e vários geradores e engrenagens planetárias. Foi utilizado o software SolidWorks® para modelar em 3D todos os componen-tes do sistema mecânico. Nos cálculos para dimensionamento das engrenagens foram utilizadas as normas Britânicas e para os cálculos dos outros componentes as fórmulas da resistência dos materiais. Os resultados obtidos mostram que embora do ponto de vista dinâmico o sistema funcione, os requisitos de projeto para que o sistema funcione submerso durante 20 anos sem manutenção resultaram numa solução com engrenagens de dimensões e peso consideráveis. Estes resultados poderão por em causa a viabilidade do projeto visto que o sistema mecânico tem de se mover dentro de água com uma largura de aproxi-madamente 4 metros e uma massa a rondar as 3 toneladas.

Proposta e avaliação termodinâmica de soluções para o aproveitamento da exergia na regaseificação de GNL

Uma vez que o gás natural liquefeito (GNL) é transportado a uma temperatura criogénica de -162 °C e como os gasodutos recebem o gás natural (GN) à temperatura ambiente, existe neste sistema exergia que pode ser usada na produção de energia elétrica. A presente dissertação consiste na proposta, avaliação e comparação termodinâmica de diferentes ciclos para produção de energia elétrica, através do aproveitamento da exergia do GNL, aquando da sua transformação em GN, para introdução nos gasodutos. Neste trabalho, considerou-se como caso de estudo o terminal de GNL de Sines, em Portugal, que atualmente não tem implementada nenhuma solução para o aproveitamento da exergia disponível. Considerando os critérios de projeto, definidos de acordo com as características do terminal de Sines e, usando água do mar como fonte de calor, simularam-se e compararam-se os seguintes tipos de ciclos: o ciclo existente no terminal (CE), sem produção de energia; o ciclo de expansão direta do GN (CED); os ciclos tipo Rankine (CTR); os ciclos tipo Rankine com expansão direta (CTR+ED); e os ciclos tipo Rankine com apoio de energia solar (CTRS). Consideraram-se sete fluidos de trabalho (FT) diferentes: propano, etano, etileno, dióxido de carbono, R134a, R143a e propileno. As potências líquidas máximas obtidas para cada ciclo demonstram que: com o CE gastam-se cerca de 1182 kW para fazer o processamento de GNL; com o CED é possível gastar apenas 349 kW; com os CTR é possível obter uma potência líquida positiva ao processar o GNL, produzindo até 2120 kW (usando propileno como FT); com os CTR+ED é possível produzir 2174 kW (também usando propileno com FT); e com os CTRS é possível produzir até 3440 kW (valor médio anual) (usando etano como FT). Fez-se a otimização multi-objetivo dos ciclos tendo-se considerado alguns aspetos económicos. Além da maximização da potência líquida, para os CED, CTR e CTR+ED minimizou-se a área de transferência de calor total dos permutadores de calor e para os CTRS minimizou-se a área de coletores solares instalada.

Risk of employing an evolvable production system

Nowadays manufacturing companies are facing a more challenging environment due to the unpredictability of the markets in order to survive. Enterprises need to keep innovating and deliver products with new internal or external characteristics. There are strategies and solutions, to different organisational level from strategic to operational, when technology is growing faster in operational level, more specifically in manufacturing system. This means that companies have to deal with the changes of the emergent manufacturing systems while it can be expensive and not easy to be implement. An agile manufacturing system can help to cope with the markets changeability. Evolvable Production Systems (EPS) is an emergent paradigm which aims to bring new solutions to deal with changeability. The proposed paradigm is characterised by modularity and intends to introduce high flexibility and dynamism at shop floor level through the use of the evolution of new computational devices and technology. This new approach brings to enterprises the ability to plug and unplug new devices and allowing fast reformulation of the production line without reprogramming. There is no doubt about the advantages and benefits of this emerging technology but the feasibility and applicability is still under questioned. Most researches in this area are focused on technical side, explaining the advantages of those systems while there are no sufficient works discussing the implementation risks from different perspective, including business owner. The main objective of this work is to propose a methodology and model to identify, classify and measure potential risk associated with an implementation of this emergent paradigm. To quantify the proposed comprehensive risk model, an Intelligent Decision system is developed employing Fuzzy Inference System to deal with the knowledge of experts, as there are no historical data and sufficient research on this area. The result can be the vulnerability assessment of implementing EPS technology in manufacturing companies when the focus is more on SMEs. The present dissertation used the experts’ knowledge and experiences, who were involved in FP7 project IDEAS, which is one of the leading projects in this area.

Proposal of a methodology for the design of the installation of turrets on aircrafts – the approach on the aerodynamic influences

The present work has its origin on the necessity of enabling a design certified company, or DOA (Design Organization Approval), to perform a modification; this modification is the installation of EO/IR (Electro-optical infrared) sensors on aircrafts. The subject of interest in this dissertation lies on the aerodynamic impact of the modification on the aircraft. The primary purpose of the present thesis is the creation of a methodology that regards the design stage of the modification. This methodology serves as guidance to the DOA design team that is assigned to the design of the modification. The methodology includes a recommendation to the certification of the modification; it contains a method intended to decide the location of the installation of the sensors on the aircraft; it also comprises of a design structure specifically adapted to the modification in study. Regarding the aerodynamic impact, it is studied the aerodynamic analysis’ tools, which allows one to relate the different stages of design to the most suited tools to each stage. A case study is performed with the purpose of not only validating the methodology which was created but also to giving a first approach to the preliminary design of the modification. As example, there are used the Lockheed Martin C-130 aircraft and the FLIR Star Safire III sensor.

Plasma nitriding of AA2011 alloy and surface characterization by NDT techniques

Al-Cu alloys are widely used in the aerospace and automotive industries due to their high specific strength in some tempered conditions. However, due to poor corrosion and wear resistance, they are often anodized and/or painted. Plasma nitriding has been proposed as an alternative, though the developments in this technique are still in a recent stage for Al alloys. Electrical characterization techniques are well implemented NDTs in the industry because of good accuracy associated with lower cost, compared to other methods. Some, like eddy currents and 4-point probe techniques, are often used in coating inspection. The objective of this study was to perform Al nitriding at low temperatures to minimize the tempering initial condition damage and to assess the feasibility of eddy currents technique as a method for evaluating surface properties. The work developed can be divided in two stages. The first one was the process tuning, done at the Shibaura Institute of Technology, in Tokyo; and the second was the electrical characterization done in Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNL. Low temperature nitriding of AA2011 alloy specimens was successfully achieved. Electrical conductivity results show that lift-off measurements by eddy currents testing can be related to surface properties.

Electro-Optical/Infrared sensor turret integration on an aircraft - structural im-pact on LOCKHEED MARTIN C-130H and design methodology

The growing need to patrol and survey large maritime and terrestrial areas increased the need to integrate external sensors on aircraft in order to accomplish those patrols at increasingly higher altitudes, longer range and not depending upon vehicle type. The main focus of this work is to elaborate a practical, simple, effective and efficient methodology for the aircraft modification procedure resulting from the integration of an Elec-tro-Optical/Infra-Red (EO/IR) turret through a support structure. The importance of the devel-opment of a good methodology relies on the correct management of project variables as time, available resources and project complexity. The key is to deliver a proper tool for a project de-sign team that will be used to create a solution that fulfils all technical, non-technical and certi-fication requirements present in this field of transportation. The created methodology is inde-pendent of two main inputs: sensor model and aircraft model definition, and therefore it is in-tended to deliver the results for different projects besides the one that was presented in this work as a case study. This particular case study presents the development of a structure support for FLIR STAR SAPHIRE III turret integration on the front lower fuselage bulkhead (radome) of the LOCKHEED MARTIN C-130 H. Development of the case study focuses on the study of local structural analysis through the use of Finite Element Method (FEM). Development of this Dissertation resulted in a cooperation between Faculty of Science and Technology - Universidade Nova de Lisboa and the company OGMA - Indústria Aeronáutica de Portugal

A systematic methodology to analyse the performance and design configurations of business interoperability in cooperative industrial networks

This thesis proposes a methodology for modelling business interoperability in a context of cooperative industrial networks. The purpose is to develop a methodology that enables the design of cooperative industrial network platforms that are able to deliver business interoperability and the analysis of its impact on the performance of these platforms. To achieve the proposed objective, two modelling tools have been employed: the Axiomatic Design Theory for the design of interoperable platforms; and Agent-Based Simulation for the analysis of the impact of business interoperability. The sequence of the application of the two modelling tools depends on the scenario under analysis, i.e. whether the cooperative industrial network platform exists or not. If the cooperative industrial network platform does not exist, the methodology suggests first the application of the Axiomatic Design Theory to design different configurations of interoperable cooperative industrial network platforms, and then the use of Agent-Based Simulation to analyse or predict the business interoperability and operational performance of the designed configurations. Otherwise, one should start by analysing the performance of the existing platform and based on the achieved results, decide whether it is necessary to redesign it or not. If the redesign is needed, simulation is once again used to predict the performance of the redesigned platform. To explain how those two modelling tools can be applied in practice, a theoretical modelling framework, a theoretical Axiomatic Design model and a theoretical Agent-Based Simulation model are proposed. To demonstrate the applicability of the proposed methodology and/or to validate the proposed theoretical models, a case study regarding a Portuguese Reverse Logistics cooperative network (Valorpneu network) and a case study regarding a Portuguese construction project (Dam Baixo Sabor network) are presented. The findings of the application of the proposed methodology to these two case studies suggest that indeed the Axiomatic Design Theory can effectively contribute in the design of interoperable cooperative industrial network platforms and that Agent-Based Simulation provides an effective set of tools for analysing the impact of business interoperability on the performance of those platforms. However, these conclusions cannot be generalised as only two case studies have been carried out. In terms of relevance to theory, this is the first time that the network effect is addressed in the analysis of the impact of business interoperability on the performance of networked companies and also the first time that a holistic approach is proposed to design interoperable cooperative industrial network platforms. Regarding the practical implications, the proposed methodology is intended to provide industrial managers a management tool that can guide them easily, and in practical and systematic way, in the design of configurations of interoperable cooperative industrial network platforms and/or in the analysis of the impact of business interoperability on the performance of their companies and the networks where their companies operate.

Estudo dos diferentes métodos de cálculo de incertezas utilizados na calibração de balanças manométricas

A exigência relativamente à exatidão e à precisão de medições na indústria, tem vindo a aumentar significativamente. Para tal, é necessário uma constante evolução dos aparelhos de medida e calibração. Por sua vez, para que haja uniformidade nas medições a nível internacional, é necessário que todos os instrumentos de calibração primários sejam calibrados recorrendo a métodos estatísticos complexos e precisos. O objetivo desta dissertação consiste em analisar métodos numéricos utilizados pelos diferentes Laboratórios Nacionais de Metrologia a nível europeu, na determinação dos valores da área efetiva à pressão nula A0, e o coeficiente de distorção com a pressão λ, que definem a área efetiva Ap do conjunto pistão/cilindro em função da pressão, na calibração de Balanças Manométricas. Balanças essas, que servem de padrão a vários instrumentos de medição. Existem várias abordagens estatísticas para determinar e estimar os valores e as respetivas incertezas destes parâmetros, com resultados que poderão divergir significativamente entre os vários métodos. Realizou-se uma comparação “EURAMET Project 1125” utilizando conjuntos de dados simulados, com o objetivo de verificar numericamente a execução dos diferentes métodos utilizados pelos vários institutos. Verificou-se que utilizando o método OLS se obtêm piores resultados, este método, aumenta no entanto a sua eficácia quando se exclui o primeiro ponto. O método WLS revelou-se suficientemente eficaz para os casos estudados. O método GLS é um método bastante mais exaustivo e conduz a valores muito exatos. Tem-se ainda, o método usado pelo PTB, que considera a existência de uma forca F e que se revela muito exato. As estimativas das áreas efetivas calculadas pelos participantes, foram coerentes com os valores teóricos. Contudo as suas incertezas diferem. Esta analise feita pelo IPQ, foi importante, de forma a melhorar e acompanhar a evolução a nível internacional na calibração das Balanças Manométricas.

Identificação de práticas de gestão do conhecimento com impacto na Inovação: caso de estudo

As constantes mudanças que a sociedade enfrenta tornaram o mundo bastante mais competitivo, levando as organizações a adaptarem-se. A sociedade tem vindo a tornar-se cada vez mais exigente obrigando a que as empresas recorram a novas ideias e alterem a sua forma de atuação para aumentarem a sua vantagem competitiva. É com este pressuposto de aumento da vantagem competitiva e após diversas revoluções que as organizações começam a fazer do conhecimento a sua arma. Assim, e inseridas na sociedade do conhecimento, as organizações têm vindo a encarar a Gestão do Conhecimento como a base para a melhoria do seu desempenho. A realização desta dissertação, baseada num caso prático, pretende avaliar como a gestão do conhecimento, seus princípios e práticas, é entendida no contexto da empresa em estudo. Com a realização de um caso de estudo numa empresa do Grupo Brisa foi possível verificar a existência, ou não, de um ambiente de trabalho onde seja promovido o intercâmbio de novos conhecimentos e onde se faça a gestão correta dos seus recursos intangíveis. Através de revisão da literatura existente e de entrevistas aos diversos colaboradores da organização em análise atingiram-se os objetivos propostos para esta dissertação, terminando com a exposição e discussão dos resultados. Uma vez terminado este trabalho foi possível retirar algumas conclusões no que toca à importância dada pela organização relativamente à Gestão do Conhecimento e quais osfatores essenciais para que seja possível inovar num ambiente competitivo e em constantemudança como o que as organizações estão inseridas atualmente.

Análise da eficiência na gestão do risco de fornecedores: aplicação de um modelo Data Envelopment Analysis

Atualmente a tendência dos negócios leva a cadeias de abastecimento complexas e dinâmicas, que consequentemente levanta questões relativas ao aumento do risco de fornecimento em torno dessas mesmas cadeias; pelo que existe cada vez mais uma necessidade dos gestores identificarem e gerirem o risco de um modo mais diversificado. Associado às cadeias de abastecimento estão os fornecedores. A maioria dos riscos relativos a estes, está incluída no contexto de risco de fornecimento, resultando assim numa problemática de seleção e avaliação de fornecedores. Riscos como baixa qualidade, atrasos na entrega, falha ou interrupção de fornecimento, são exemplos de fatores de risco associados. Neste contexto, um dos maiores desafios para as organizações atualmente é trabalharem com os melhores fornecedores do mercado, procurando garantir a estabilidade em termos de fornecimento, com as melhores condições possíveis, quer a nível de preço, qualidade, entre outros, exigindo cada vez mais relações comerciais eficientes com os fornecedores. Assim, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo baseado no método Data Envelopment Analysis (DEA), que permite às organizações avaliar e melhorar a eficiência das suas relações comerciais na gestão de risco de fornecimento nas suas cadeias de abastecimento. Como tal, o modelo proposto é divido em dois casos, que diferem pela origem da obtenção dos seus valores. Ou seja, num dos casos é aplicada uma avaliação externa à organização, e no outro é utilizada uma avaliação interna, o que permitirá discutir a sua utilização. Segundo o modelo proposto verificou-se que a eficiência média foi de 93% no caso I e 94% no caso II. Concluindo-se ainda ambos os casos necessitam de melhorias nos fornecimentos ao nível de: Qualidade, Logística e Tecnologia, ou seja, melhorar a qualidade dos serviços prestados, diminuir os seus prazos de execução dos serviços/fornecimento de material e aumento do conhecimento tecnológico.

Identificação de práticas de gestão do conhecimento com impacto na inovação: caso de estudo

As constantes mudanças que a sociedade enfrenta tornaram o mundo bastante mais competitivo, levando as organizações a adaptarem-se. A sociedade tem vindo a tornar-se cada vez mais exigente obrigando a que as empresas recorram a novas ideias e alterem a sua forma de atuação para aumentarem a sua vantagem competitiva. É com este pressuposto de aumento da vantagem competitiva e após diversas revoluções que as organizações começam a fazer do conhecimento a sua arma. Assim, e inseridas na sociedade do conhecimento, as organizações têm vindo a encarar a Gestão do Conhecimento como a base para a melhoria do seu desempenho. A realização desta dissertação, baseada num caso prático, pretende avaliar como a gestão do conhecimento, seus princípios e práticas, é entendida no contexto da empresa em estudo. Com a realização de um caso de estudo numa empresa do Grupo Brisa foi possível verificar a existência, ou não, de um ambiente de trabalho onde seja promovido o intercâmbio de novos conhecimentos e onde se faça a gestão correta dos seus recursos intangíveis. Através de revisão da literatura existente e de entrevistas aos diversos colaboradores da organização em análise atingiram-se os objetivos propostos para esta dissertação, terminando com a exposição e discussão dos resultados. Uma vez terminado este trabalho foi possível retirar algumas conclusões no que toca à importância dada pela organização relativamente à Gestão do Conhecimento e quais os fatores essenciais para que seja possível inovar num ambiente competitivo e em constante mudança como o que as organizações estão inseridas atualmente.

Ensaio exploratório de um modelo TLS num sistema produtivo Lean: caso Equipar

O setor da cortiça representa no panorama industrial português um lugar de grande destaque devido à imagem de excelência e de rigor que os fabricantes nacionais transmitem ao mundo. As rolhas, produto originado por esta matéria-prima, encontram-se sujeitas a novas pressões do mercado pelo aparecimento de produtos alternativos que fornecem a mesma utilidade. O caso de Estudo é aplicado na Corticeira Amorim, atual líder mundial do setor, que utiliza a inovação e a melhoria dos seus processos e produtos como forma de manter o monopólio que atualmente possui. Faz parte da estratégia da Unidade Industrial Equipar, procurar as melhores práticas exploradas pelas empresas internacionais de topo. Atualmente a metodologia que apresenta melhor desempenho em termos de ganhos são os modelos que combinam a Teoria das Restrições com Lean e 6-Sigma, denominados pela sigla TLS. Foi desejado que se criasse um modelo com base nas filosofias anteriores e que fosse possível adaptar ao sistema produtivo de rolhas técnicas encontrado na secção Twin Top. Após uma revisão bibliográfica, construiu-se um modelo TLS com 5 fases com objetivo de atingir a melhoria contínua de um sistema produtivo. As fases do modelo proposto passam pela análise e identificação da restrição, exploração da mesma com as possíveis oportunidades de melhorias LSS, pela subordinação do sistema à restrição e por fim é feita uma reavaliação do desempenho da restrição, onde se a mesma estiver resolvida o ciclo fecha retornando ao primeiro passo novamente ou, caso contrário, é elevado o desempenho do processo com recurso a investimento monetário. Foram aplicados dois ciclos de melhoria contínua. Os resultados obtidos na resolução da primeira restrição foram extremamente satisfatórios onde o processo restritivo tornou-se o mais eficiente após as melhorias. Foi iniciada a exploração da restrição no segundo ciclo. Os objetivos definidos inicialmente na presente tese de mestrado foram alcançados.

Avaliação de fornecedores – definição de indicadores por setor de atividade

A avaliação de fornecedores é cada vez mais um processo bem definido dentro de organizações em que a qualidade dos fornecimentos é exigente. O mercado desenvolveu-se e evoluiu de forma a criar ligações mais próximas entre clientes e fornecedores, as relações de parceria entre ambas as partes são cada vez mais necessárias ao bom funcionamento das compras. Cada setor de atividade tem as suas particularidades, no entanto de forma geral todas as empresas avaliam com base no preço, prazos de entrega e qualidade dos produtos. No processo de compra, a escolha de um novo fornecedor é muitas vezes difícil pela inexistência de informação credível que sustente a adjudicação. O benchmarking das empresas é fundamental para a criação de um diretório com um ranking, que permite ao mercado contratar correndo menores riscos. O benchmarking resultante da avaliação de todas as empresas sobre todas as empresas só é possível quando as avaliações são resultantes da mesma base de critérios. Este estudo pretende identificar quais são os critérios mais usados pelo mercado, quais as importâncias que estes têm para as empresas em função do seu setor da atividade. A conclusão deste estudo irá alimentar a plataforma de avaliação e qualificação de fornecedores, BestSupplier, de forma a permitir ao mercado uma consulta mais clara e transparente. O estudo foi feito através de inquéritos realizados às empresas, onde resultaram dados que permitiram fazer uma análise de frequências, determinando assim quis os critérios mais usados de forma geral e as respetivas importâncias associadas. Complementarmente foi feita a análise de clusters, que permitiu perceber os comportamentos dos setores face às suas necessidades.