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A indstria de transformao de material plstico contribui de forma relevante para o desenvolvimento da economia mundial. Com o objetivo de desenvolvimento dessa indstria, a empresa Pentaplast S. A., situada em gua Longa, Santo Tirso, desenvolve a conceo de novos produtos para novas aplicaes. Esta empresa para continuar na posio de destaque que possui, tem que conduzir a sua existncia na melhoria contnua e atualizao fase ao mercado. Na indstria termoformadora existe uma procura constante de novos materiais, visto ser um mercado muito competitivo. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver um filme plstico com o aspeto de papel para a indstria termoformadora, criando desta forma um impacto no consumidor para a preocupao ambiental. De forma a encontrar solues para o problema mencionado, conduziu-se ao estudo e desenvolvimento de um novo produto Paper Like, sendo este, um produto reciclvel e adotado s necessidades da termoformao. Para isso, desenvolveu-se o projeto utilizando o processo de termolaminao, com a adio de um aditivo na camada externa, permitindo incorporar ao filme plstico, o aspeto e textura de papel. Foram testados, separadamente, dois aditivos, X e Y, base PET e PE, respetivamente, com diferentes percentagens de incorporao. O aditivo X foi desenvolvido especialmente para este projeto, tendo como base politereftalato de etileno, no entanto com a sua incorporao no se obteve os resultados esperados, somente dava um aspeto mate ao filme extrudidos. O aditivo Y, j existe no mercado mas nunca utilizado em extruso plana, tem como base polietileno e a sua incorporao permitiu obter um filme com aspeto de papel, comprovando-se a sua compatibilidade com pigmentos, os quais do diversas cores aos filmes, permitindo assim competir com os filmes tradicionais. Infelizmente a termolaminao do filme com o aditivo Y no foi possvel, o que inviabiliza a selagem da embalagem.
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Guilhotinas so mquinas robustas, de corte rectilneo, normalmente associadas a equipamentos de baixo custo, devido pequena quantidade de dispositivos tecnolgicos incorporados. No entanto, esta situao pode ser alterada atravs da criatividade dos projetistas deste tipo de equipamento. Analisando algumas operaes especficas, pode-se observar que algumas ferramentas, quando associadas ao equipamento, podem aumentar substancialmente a produtividade do processo de corte e a qualidade do produto final. Em relao ao processo de corte de chapas finas de metal, pode-se observar que na fase final de corte, o peso do material a cortar suspenso por uma pequena poro de material que ainda no foi sujeita ao corte. Este facto leva a uma deformao plstica nesta ltima zona, causando problemas de qualidade no produto final, que no ficar completamente plano. Este trabalho foi desenvolvido em torno deste problema, estudando a melhor soluo para desenvolver uma nova ferramenta, capaz de evitar a falta de nivelamento da placa, aps corte. Um novo equipamento foi concebido, capaz de ser facilmente incorporado na guilhotina, permitindo o acompanhamento da inclinao da lmina durante a operao de corte. O sistema totalmente automatizado, sendo operado por uma nica instruo de corte dada pelo operador da mquina. Este sistema permite empresa fabricante aumentar o valor agregado de cada mquina, oferecendo aos clientes solues avanadas, contribuindo desta forma para a sustentabilidade do negcio da empresa.
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Dissertao apresentada para a obteno do Grau de Mestre em Engenharia de Materiais, pela Universidade Nova de Lisboa,Faculdade de Cincias e Tecnologia
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do grau Mestre em Engenharia Civil - Perfil de Construo
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O instvel mas tendencialmente crescente preo dos combustveis associado a preocupaes ambientais cada vez mais enraizadas nas sociedades, tm vindo a despoletar uma maior ateno procura de combustveis alternativos. Por outro lado, vrias projeces indicam um aumento muito acentuado do consumo energtico global no curto prazo, fruto do aumento da populao e do nvel de industrializao das sociedades. Neste contexto, o biodiesel (steres de cidos gordos) obtido atravs da transesterificao de triglicerdeos de origem vegetal ou animal, surge como a alternativa verde mais vivel para utilizao em equipamentos de combusto. A reaco de transesterificao catalisada, por norma com recurso a catalisadores homogneos alcalinos (NaOH ou KOH). Este tipo de processo, o nico actualmente com expresso a nvel industrial, apresenta algumas desvantagens que, para alm de aumentarem o custo do produto final, contribuem para reduzir a benignidade do mesmo: a impossibilidade de reutilizao do catalisador, o aumento do nmero e complexidade das etapas de separao e a produo de efluentes resultantes das referidas etapas. Com o intuito de minimizar ou eliminar estes problemas, vrios catalisadores heterogneos tm vindo a ser estudados para esta reaco. Apesar de muitos apresentarem resultados promissores, a grande maioria no tem viabilidade para aplicao industrial seja devido ao seu prprio custo, seja devido aos pr-tratamentos necessrios sua utilizao. Entre estes catalisadores, o xido de clcio talvez o que apresenta resultados mais promissores. O crescente nmero de estudos envolvendo este catalisador em detrimento de outros, por si mesmo prova do potencial do CaO. A realizao deste trabalho pretendia atingir os seguintes objectivos principais: Avaliar a elegibilidade do xido de clcio enquanto catalisador da reaco de transesterificao de leos alimentares usados com metanol; Avaliar qual a sua influncia nas caractersticas dos produtos finais; Avaliar as diferenas de performance entre o xido de clcio activado em atmosfera inerte (N2) e em ar, enquanto catalisadores da reaco de transesterificao de leos alimentares usados com metanol; Optimizar as condies da reaco com recurso s ferramentas matemticas disponibilizadas pelo planeamento factorial, atravs da variao de quatro factores chave de influncia: temperatura, tempo, relao metanol / leo e massa de catalisador utilizado. O CaO utlizado foi obtido a partir de carbonato de clcio calcinado numa mufla a 750 C durante 3 h. Foi posteriormente activado a 900 C durante 2h, em atmosferas diferentes: azoto (CaO-N2) e ar (CaO-Ar). Avaliaram-se algumas propriedades dos catalisadores assim preparados, fora bsica, concentrao de centros activos e reas especficas, tendo-se obtido uma fora bsica situada entre 12 e 14 para ambos os catalisadores, uma concentrao de centros activos de 0,0698 mmol/g e 0,0629 mmol/g e reas especficas de 10 m2/g e 11 m2/g respectivamente para o CaO-N2 e CaO-Ar. Efectuou-se a transesterificao, com catlise homognea, da mistura de leos usados utilizada neste trabalho com o objectivo de determinar os limites para o teor de FAMEs (abreviatura do Ingls de Fatty Acid Methyl Esters) que se poderiam obter. Foi este o parmetro avaliado em cada uma das amostras obtidas por catlise heterognea. Os planos factoriais realizados tiveram como objectivo maximizar a sua quantidade recorrendo relao ideal entre tempo de reaco, temperatura, massa de catalisador e quantidade de metanol. Verificou-se que o valor mximo de FAMEs obtidos a partir deste leo estava situado ligeiramente acima dos 95 % (m/m). Realizaram-se trs planos factoriais com cada um dos catalisadores de CaO at obteno das condies ptimas para a reaco. No se verificou influncia significativa da relao entre a quantidade de metanol e a massa de leo na gama de valores estudada, pelo que se fixou o valor deste factor em 35 ml de metanol / 85g de leo (relao molar aproximada de 8:1). Verificou-se a elegibilidade do CaO enquanto catalisador para a reaco estudada, no se tendo observado diferenas significativas entre a performance do CaO-N2 e do CaO-Ar. Identificaram-se as condies ptimas para a reaco como sendo os valores de 59 C para a temperatura, 3h para o tempo e 1,4 % de massa de catalisador relativamente massa de leo. Nas referidas condies, obtiveram-se produtos com um teor de FAMEs de 95,7 % na catlise com CaO-N2 e 95,3 % na catlise com CaO-Ar. Alguns autores de estudos consultados no desenvolvimento do presente trabalho, referiam como principal problema da utilizao do CaO, a lixiviao de clcio para os produtos obtidos. Este facto foi confirmado no presente trabalho e na tentativa de o contornar, tentou-se promover a carbonatao do clcio com a passagem de ar comprimido atravs dos produtos e subsequente filtrao. Aps a realizao deste tratamento, no mais se observaram alteraes nas suas propriedades (aparecimento de turvao ou precipitados), no entanto, nos produtos obtidos nas condies ptimas, a concentrao de clcio determinada foi de 527 mg/kg no produto da reaco catalisada com CaO-N2 e 475 mg/kg com CaO-A. O xido de clcio apresentou-se como um excelente catalisador na transesterificao da mistura de leos alimentares usados utilizada no presente trabalho, apresentando uma performance ao nvel da obtida por catlise homognea bsica. No se observaram diferenas significativas de performance entre o CaO-N2 e o CaO-Ar, sendo possvel obter nas mesmas condies reaccionais produtos com teores de FAMEs superiores a 95 % utilizando qualquer um deles como catalisador. O elevado teor de clcio lixiviado observado nos produtos, apresenta-se como o principal obstculo aplicao a nvel industrial do xido de clcio como catalisador para a transesterificao de leos.
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A qualidade um factor-chave na indstria automvel. Todos os fornecedores de componentes para a indstria automvel esto sujeitos a qualificaes e auditorias sistemticas, com vista a melhorar os processos e verificar a sua rastreabilidade. Quando os processos assentam essencialmente em mo-de-obra intensiva, torna-se muito mais difcil atingir a ambicionada meta dos zero-defeitos, e a garantia da qualidade pode ficar comprometida, sendo necessrio instalar procedimentos de controlo mais apurados. No entanto, se o processo ou processos forem convenientemente definidos, e se optar por capital intensivo em detrimento da mo-de-obra intensiva, a garantia da qualidade pode ser uma realidade, podendo ser fortemente minimizadas as operaes de controlo da qualidade. Este trabalho teve por base a necessidade de reduzir fortemente, ou eliminar mesmo, o aparecimento de defeitos de montagem num sistema designado por remachado. Aps cuidada anlise do processo instalado, j parcialmente automatizado, mas ainda fortemente dependente de mo-de-obra, procedeu-se ao projecto de um equipamento capaz de reproduzir o mesmo efeito, mas que acomodasse alguns possveis defeitos oriundos dos fornecedores dos componentes que so inseridos neste conjunto, colocados a montante na cadeia de fornecimento do produto. O equipamento resultante deste trabalho permitiu baixar o tempo de ciclo, acomodar a variabilidade dimensional detectada nos componentes que constituem o conjunto e reduzir drasticamente o nmero de no-conformidades.
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do grau de Mestre em Tecnologia e Segurana Alimentar
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No mbito da unidade curricular Dissertao do 2ano do Mestrado em Engenharia mecnica Ramo de Gesto Industrial do Instituto Superior de Engenharia do Porto, o presente trabalho de dissertao foi enquadrado num projeto industrial para a racionalizao de uma linha de produo. O projeto foi desenvolvido numa empresa de produo de componentes por alumnio injetado e seguidamente processos de maquinao, para mercados a nvel mundial destinados indstria automvel. A realizao deste projeto teve como objetivo a melhoria de uma linha de produo na empresa TESCO Componentes para automveis, Lda. recorrendo a mtodos e ferramentas utilizadas pela Gesto Industrial tais como, Lean, 5S, PDCA assim como ferramentas especficas de balanceamento e otimizao de linhas. Os mtodos e ferramentas utilizados permitiram a seleo da linha, a definio e caraterizao do modelo em produo e posto de trabalho, isto com o objetivo reduzir os custos, aumentar a produtividade e conduzir a melhorias ao nvel de qualidade. Atravs de anlises realizadas aos dados de produo foi possvel a avaliao do indicador de eficincia operacional do equipamento, atravs dos OEEs, o que possibilitou uma anlise mais compreensiva da capacidade e cadncia da linha de produo. Com a aplicao dos mtodos ligados filosofia de produo em Lean, foi possvel atingir-se os objetivos inicialmente definidos, e em alguns casos foi possvel ultrapass-los. Em funo da abordagem integrada que foi seguida, conseguiu-se uma reduo de um posto de trabalho, traduzindo-se na reduo do custo de fabrico no deixando de referir que tambm houve melhorias a nvel de qualidade do produto. Reduzindo a possibilidade de falhas com as especificaes estabelecidas pelos clientes. Como efeito positivo deste projeto pode-se apontar o fato de que a empresa Tesco Componentes para Automveis, Lda. aumentou a sua competitividade com a oportunidade de reduo do preo final do produto e tambm com o aumento da qualidade do mesmo.
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O presente estgio foi desenvolvido na Britafiel. Um dos projectos em que a Empresa se encontra envolvida o STOCO, pretendendo implementar escala industrial um processo de colorao de pedra grantica natural para fins decorativos. Foi neste projecto que se enquadrou o estgio. O tema do estgio centra-se no processo de colorao de granito tendo como principal foco a implementao de um processo industrial de produo de granito colorido. O projecto STOCO nasce da necessidade de complementar a actividade da empresa com produtos de maior valor acrescentado para valorizao da matria-prima de base, o granito. STOCO, resultante de Stone Color, o nome dado ao projecto e ao novo produto que granito colorido, sob a forma de brita. Pretende-se obter um produto amigo do ambiente e com boas caractersticas: manter a textura natural da pedra grantica e assegurar uma boa resistncia a factores agressivos. Estudos prvios de qualidade e de toxicidade mostraram que o produto STOCO desenvolvido at ento apresenta um bom comportamento face a agresses climatricas e que no compromete a vida das espcies usadas nos testes (peixes). Em relao aos lixiviados e resduos da pedra colorida STOCO, estes no apresentaram qualquer problema ambiental, sendo considerado um produto amigo do ambiente. data de incio do presente trabalho estava em funcionamento um equipamento prottipo de produo de granito colorido (100 kg/partida), sendo a instalao e o arranque da unidade industrial (3 ton/h) concretizados no incio de 2014, j no decorrer deste trabalho. Os objectivos cumpridos no mbito deste trabalho foram ento a implementao de uma linha industrial de produo de brita colorida, avaliao tcnica do processo e do custo industrial de produo associado s matrias-primas. Neste relatrio descrito o processo inicial adoptado e apresentam-se as alteraes efectuadas para melhoria do processo produtivo. Resolveram-se problemas como: definio e instalao de equipamentos complementares para a entrada e a sada da brita no equipamento industrial; p excessivo na brita; cheiro intenso a gs e elevado rudo; adequao do sistema de pintura; e secagem incompleta da brita. Alguns destes problemas no foram totalmente resolvidos, mas sim minimizados. O equipamento industrial necessita ainda de alteraes em diversas reas, que foram identificadas e para as quais so feitas sugestes de melhoria. Conseguiu-se ainda fazer alguns testes para uma possvel substituio de alguns constituintes da tinta. Os componentes que entram na composio base da tinta aquosa, so de modo simplificado: ligante, pigmento, solvente e aditivos. Os constituintes que mais encarecem a tinta, e consequentemente o processo em causa, so o ligante e o pigmento. Os estudos efectuados precisam de ser aprofundados, na tentativa de melhorar o processo minimizando os custos de produo. Formalizaram-se os procedimentos escritos de produo STOCO tanto para o prottipo como para o processo industrial e elaborou-se uma ficha tcnica de produto para a brita colorida STOCO.
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Nos ltimos anos a indstria de semicondutores, nomeadamente a produo de memrias, tem sofrido uma grande evoluo. A necessidade de baixar custos de produo, assim como de produzir sistemas mais complexos e com maior capacidade, levou criao da tecnologia WLP (Wafer Level Packaging). Esta tecnologia permite a produo de sistemas mais pequenos, simplificar o fluxo do processo e providenciar uma reduo significativa do custo final do produto. A WLP uma tecnologia de encapsulamento de circuitos integrados quando ainda fazem parte de wafers (bolachas de silcio), em contraste com o mtodo tradicional em que os sistemas so individualizados previamente antes de serem encapsulados. Com o desenvolvimento desta tecnologia, surgiu a necessidade de melhor compreender o comportamento mecnico do mold compound (MC - polmero encapsulante) mais especificamente do warpage (empeno) de wafers moldadas. O warpage uma caracterstica deste produto e deve-se diferena do coeficiente de expanso trmica entre o silcio e o mold compound. Este problema observvel no produto atravs do arqueamento das wafers moldadas. O warpage de wafers moldadas tem grande impacto na manufatura. Dependendo da quantidade e orientao do warpage, o transporte, manipulao, bem como, a processamento das wafers podem tornar-se complicados ou mesmo impossveis, o que se traduz numa reduo de volume de produo e diminuio da qualidade do produto. Esta dissertao foi desenvolvida na Nanium S.A., empresa portuguesa lder mundial na tecnologia de WLP em wafers de 300mm e aborda a utilizao da metodologia Taguchi, no estudo da variabilidade do processo de debond para o produto X. A escolha do processo e produto baseou-se numa anlise estatstica da variao e do impacto do warpage ao longo doprocesso produtivo. A metodologia Taguchi uma metodologia de controlo de qualidade e permite uma aproximao sistemtica num dado processo, combinando grficos de controlo, controlo do processo/produto, e desenho do processo para alcanar um processo robusto. Os resultados deste mtodo e a sua correta implementao permitem obter poupanas significativas nos processos com um impacto financeiro significativo. A realizao deste projeto permitiu estudar e quantificar o warpage ao longo da linha de produo e minorar o impacto desta caracterstica no processo de debond. Este projecto permitiu ainda a discusso e o alinhamento entre as diferentes reas de produo no que toca ao controlo e a melhoria de processos. Conseguiuse demonstrar que o mtodo Taguchi um mtodo eficiente no que toca ao estudo da variabilidade de um processo e otimizao de parmetros. A sua aplicao ao processo de debond permitiu melhorar ou a fiabilidade do processo em termos de garantia da qualidade do produto, como ao nvel do aumento de produo.
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do Grau de Mestre em Tecnologia e Segurana Alimentar
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Dissertao apresentada para obteno do Grau de Doutor em Engenharia Mecnica na especialidade de Projecto de Mquinas pela Universidade Nova de Lisboa,Faculdade de Cincias e Tecnologia
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O desenvolvimento sustentvel um dos grandes desafios dos nossos tempos com inmeras consequncias em vrias reas da nossa sociedade. uma questo abrangente e essencial para a sobrevivncia do modo de vida tal como o conhecemos actualmente. A construo sustentvel tem um papel muito importante no desenvolvimento, no s ao nvel econmico mas tambm social e cultural. Embora no contemple a energia incorporada, a avaliao do ciclo de vida (ACV), no sector da construo, um dos mtodos mais comuns para avaliar o nvel de sustentabilidade. Este trabalho visa os metais como uma das mais promissoras e actuais respostas do sector da construo s crescentes preocupaes em relao ao desenvolvimento sustentvel. O ferro e derivados so normalmente a base das construes metlicas, residindo no seu potencial de reutilizao e reciclagem um dos seus principais factores de sustentabilidade. As estruturas metlicas apresentam caractersticas especificas que se coadunam com os requisitos da construo sustentvel e que tornam este tipo de construo extremamente verstil e interessante. Neste trabalho, efectuada uma abordagem sobre a construo metlica ao longo de trs partes. A primeira parte constituda por uma introduo histrica ao ferro e seus derivados enunciando exemplos de construes at aos nossos dias, e pela classificao dos vrios tipos de metais e ligas metlicas. Na segunda parte, abordado o conceito de sustentvel e o seu enquadramento no sector da construo, e feita uma introduo metodologia de avaliao de ciclo de vida. Na terceira parte, abordado um exemplo prtico de uma estrutura metlica em que so elaboradas e comparadas trs solues. Na origem da diversidade dos elementos comparativos esto o tipo de ao, a origem da energia utilizada no seu fabrico e o tipo de soluo tcnica adoptada. O objectivo deste trabalho compreender as repercusses do conceito de sustentabilidade no sector da construo, e desenvolver um mtodo simplificado de avaliao dos impactos ambientais e econmicos de solues metlicas.
Resumo:
Dissertao de Mestrado em Gesto e Internacionalizao de Empresas
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obteno do grau de Mestre em Tecnologia e Segurana Alimentar
