Departamento de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial (DEMGI)
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- Estratégia da Produção e Flexibilidade.Publication . Paiva, Luís Manuel G.Vem-se tornando cada vez mais usual denominar a época que atravessamos, como a era do pós-taylorismo, ou da flexibilidade. As actuais condições de mercado, com instabilidade, aumento de concorrência e exigências específicas dos clientes, colocaram em questão a organização do trabalho taylorista-fordista, recorrendo-se, de forma crescente, à automatização flexível. Longe vai o tempo em que a organização do trabalho, marcada pela divisão rígida de funções, fragmentação de tarefas, especialização de conhecimentos, hierarquização e centralização de informações, deu lugar a uma precária flexibilização, frequentemente reduzida a uma componente técnico-empresarial e a uma flexibilidade quantitativa dos recursos humanos como forma de superar os disfuncionamentos tayloristas.
- Stress analysis of lap joints involving natural fibre reinforced interface layersPublication . Ferreira, J.A.M.; Silva, H.; Costa, J.D.M.; Richardson, M. O. WThis paper is concerned with a fatigue study of composite adhesive lap joints. The tests were carried out on specimen joints manufactured using different stacking sequences: solely bi-directional woven E-glass fibres and polypropylene composites; and hybrid stacked composites. The main objective of the work was to improve the fatigue strength using hybrid fibre composites with a polypropylene/hemp natural fibre layer adjacent to the bond interface which was expected to produce more uniform stresses in transient regions. The adhesive used was a Bostik 7452 (Rubber and Plastics Grade) ethyl cyanoacrylate type. The results are presented in the form of curves of stress amplitude versus number of cycles to failure. The failure mechanisms (together with peak stresses in the regions adjacent to the bond obtained by finite elements analysis and experimental values of interlaminar toughness) are discussed in order to explain the lower fatigue strength in hybrid stacked joints than in the original thermoplastic composite joints (contrary what was expected) and the decrease with the natural fibre content. q 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.
- A política de alarmes na gestão da manutenção de uma indústria farmacêuticaPublication . Gaspar, Daniel; Ferreira, Diogo; Coutinho, Joana; Correia, José; Albuquerque, PedroNuma organização, é comum a existência de uma estratégia definida para as mais diversas áreas e departamentos. No entanto, é raro encontrar uma política integrada de gestão de alarmes. Os alarmes são vitais para identificação de perigos, riscos, alertas de qualidade e segurança, devendo, por isto mesmo, a sua importância ser valorizada desde o design até à entrada em serviço. Uma política uniformizada de gestão de alarmes permite desde logo que a resposta aos acontecimentos seja adequada. Permite igualmente diminuir o tempo de resposta dos acontecimentos, incrementar a qualidade do produto e do meio, segurança das pessoas, equipamentos e instalações. A análise integrada desta informação, permite também identificar oportunidades de melhoria com reflexo na disponibilidade do equipamento e redução de custos de produção e manutenção. Os equipamentos e sistemas actuais dispõem de avançadas tecnologias de informação, comunicação e geração de alarmes, no entanto, são idealizados para a produção de bens, não contemplando, em geral, operações nem aplicações específicas para tratamento de dados, gestão da manutenção e análise de alarmes. O estudo foi desenvolvido numa empresa da indústria farmacêutica, que é composta por vários sectores, sendo um dos mais importantes o da produção de água pura e destilada. A sala de águas é um dos pontos mais importantes da empresa, nela é produzida uma das principais matérias que são incluídas no produto. Foi nesse sector que fizemos uma análise mais detalhada, podendo o resto do trabalho ser aplicado nos outros sectores da empresa.
- Estudo do comportamento de uma ligação viga-pilarPublication . Oliveira, Cedrico de Resende; Trindade, Adelino Mendes Cabral daEste trabalho tem como objectivo o estudo de uma ligação viga-pilar a partir de modelos teóricos, experimentais e numéricos. O modelo teórico será baseado no Eurocódigo 3 parte 1-8, a partir do qual será realizado o dimensionamento da ligação. Os modelos experimentais e numéricos servirão para se compreender como se distribuem os esforços e verificar se a forma como Eurocódigo 3 os contempla é a mais correcta. O Eurocódigo 3 define que as ligações podem ser de três tipos diferentes, ou seja, estas podem ser rígidas, articuladas ou semi-rígidas, tendo em conta que os dois primeiros tipos de ligações são casos extremos. Neste trabalho será apresentado um estudo de uma ligação classificada como semi-rígida, isto porque estas são as ligações mais comuns e as que têm o comportamento mais difícil de modelar. Para a realização deste estudo vai-se recorrer a um ensaio experimental, onde se tentará usar um novo método de medição para a rotação da ligação, e ao método dos elementos finitos. Por fim serão comparados os resultados experimentais com os numéricos e os teóricos por forma a compreender-se quais as diferenças entre estes três modelos. Aqui serão feitas comparações das tensões em regiões críticas da ligação, da rotação da ligação. A partir do modelo numérico serão apresentadas imagens com a distribuição das tensões nas várias regiões alvo de estudo pelo Eurocódigo 3, bem como a evolução das mesmas com o carregamento.
- Peletes de Acácia dealbata: uma oportunidade bioenergética?Publication . Silva, Carla Hermenegilda Fidalgo da; Pinho, Carlos Manuel Coutinho Tavares de; Paiva, João Luís Monney de SáCom as exigências financeiras que Portugal tem de enfrentar, a redução da importação de recursos energéticos é um dos imperativos do ponto de vista económico e energético. Pode também encarar-se como uma oportunidade de valorização de recursos com pouca aplicação, desenvolvendo novas fontes energéticas e comerciais. Este trabalho tem por objetivo a criação de peletes de biomassa utilizando espécies com conotação de infestantes como a Acácia dealbata e as cascas de frutos secos. Existem características importantes e que têm de se assegurar nos peletes. Assim, as características do material de base que interferem na qualidade dos peletes são a humidade, a força aplicada, a composição e a distribuição de partículas. Para os peletes, como matéria com interesse comercial, o importante é a humidade, a durabilidade mecânica e o quociente entre o comprimento e o diâmetro. Para testar a Acácia dealbata e as cascas de frutos secos, várias misturas foram criadas. Os peletes obtidos, são testados de forma a obter-se valores referentes à durabilidade mecânica, humidade e quociente entre o comprimento e o diâmetro. Os resultados obtidos apresentam um valor que permite a valorização industrial dos peletes produzidos. No entanto, estas matérias-primas podem ser mais estudadas posteriormente, desenvolvendo uma composição que permita a produção de peletes para uso doméstico.
- A influência da motivação na produtividade do posto de trabalho: aplicação à indústria automóvelPublication . Abreu, Vitor Daniel Fernandes de; Rodrigues, António Mário da SilvaNa sociedade moderna em que vivemos, todo o ser humano necessita de interagir e cooperar com quem o rodeia, uma vez que não vive isolado no mundo. Devido às suas limitações individuais, quando existem objectivos em comum, são criadas organizações com a finalidade de os alcançar mais facilmente. O ser humano depende das organizações, para aprender, trabalhar, ou seja, para obter todo o tipo de produtos e serviços que são necessários no seu quotidiano. Assim, pode-se afirmar que as organizações são unidades sociais, construídas e reconstruídas para se obterem objectivos específicos. Actualmente, as organizações têm em conta cada vez mais o desempenho das pessoas, não sendo consideradas apenas como simples recursos, com a capacidade de atingir os objectivos da sua organização. Gerir pessoas não é simplesmente controlar procedimentos e rotinas. Implica o envolvimento de todos os membros da organização, existindo também um compromisso por parte da organização em ensinar, motivar e investir em mecanismos que promovam a criatividade e a inovação, funcionando estes como factores de diferenciação. A motivação no trabalho tem vindo a ser apresentada como uma variável central na vida organizacional. O interesse pelo tema surge no primeiro quartel do século XX, momento em que o modelo taylorista da Organização Científica do Trabalho começa a ser problematizado e emerge a importância do “factor humano” nas organizações. Desde então, muitas investigações e teorias foram desenvolvidas com o intuito de tentar explicar o funcionamento deste impulso interno que leva os indivíduos a actuarem em função da concretização de determinados objectivos. O presente trabalho consiste num Estudo de Caso realizado em torno de uma equipa constituída por quarenta operadores, entre o segundo semestre de 2010 e o primeiro semestre de 2011. Todos os indicadores do estudo (absentismo, ideias de melhoria, qualidade, entre outros) registaram melhorias significativas, mostrando assim que a motivação dos colaboradores tem uma influência directa no aumento da produtividade. Abstract: In today’s modern society, every human being needs to interact and cooperate with those around him or her, since he or she does not live isolated in the world. However, due to their individual limitations, when there are common objectives, organizations are created in order to reach them more easily. The human being depends on the organizations to learn, work, i.e., to get all sorts of products and services that are necessary everyday. Therefore, one can say that the organizations are social units, built and rebuilt in order to achieve specific objectives. Nowadays the organizations are increasingly aware of the performance of people, who are not considered just as simple resources, with the ability to achieve the objectives of its organization. The act of managing people does not simply imply to control procedures and routines. It implies the involvement of all members of the organization, and there is also a commitment of the organization to teach, motivate and invest in mechanisms that promote creativity and innovation, functioning these as differentiating factors. The motivation at work has been presented as a central variable in organizational life. The interest in the subject aroused in the first quarter of the twentieth century, when the Taylorist model of Scientific Organization of Work began to be questioned and the importance of the "human factor" in organizations emerged. Since then many researches and theories were developed with the goal to explain the functioning of this internal impulses that make individuals act according to the fulfilment of certain objectives. The present work consisted in a Case Study, which was carried out around a team of forty operators between the second semester of 2010 and the first semester of 2011. All the study indicators (absenteeism, improvement ideas, quality, among others) registered significant improvement, thus showing that workers’ motivation has a direct influence in the productivity increase.
- Implementação da metodologia LEAN “5S's” num posto de trabalho numa empresa metalomecânicaPublication . Gomes, Félix Mendes; Gaspar, Daniel Augusto Estácio Marques MendesA metodologia “Lean e seis sigma” afirma-se no mundo da indústria como uma poderosa ferramenta de melhoria de processos com uso de indicadores quantitativos inserida numa estratégia disciplinada. Como principal objectivo, em comum com outras ferramentas, tem a redução de custos com forte impacto na diminuição de defeitos, aumento da qualidade dos produtos ou serviços, melhorando a eficiência da organização, por meio da optimização de processos e, consequentemente, o aumento da satisfação dos colaboradores e clientes. É objectivo deste trabalho, o uso dos conceitos fundamentais associados à metodologia Lean, através da aplicação da ferramenta 5S no local de trabalho num processo de produção de uma indústria metalomecânica. A avaliação inicial, baseada numa check list desenvolvida para o efeito, teve como resultado quantitativo o valor de 7,7%, bem como a proposta de acções de melhorias apenas nos 3 primeiros patamares. A segunda auditoria, feita após a implementação das acções de melhoria propostas anteriormente, teve resultados bastantes positivos alcançando uma pontuação de 65,4%. Embora o objectivo dos 75% inicialmente proposto não tenha sido alcançado, os resultados foram muito bem acolhidos pelos colaboradores da empresa. Os benefícios alcançados pela empresa na implementação do programa 5S foram vários dos quais se destacam: - a melhoria do ambiente de trabalho, proporcionando maior conforto, bem-estar, segurança e saúde para as pessoas, a melhoria da organização, limpeza e utilização dos recursos, tais como documentos, máquinas, equipamentos, espaços, entre outros. Segundo o parecer da gerência, o local onde foi implementado os 5S melhorou bastante na arrumação, limpeza e, principalmente, redução de desperdício de tempo para execução das tarefas. Este trabalho, feito em sala de formação e no terreno, contagiou todos os colaboradores, pois estes iniciaram o mesmo processo de aplicação da ferramenta 5S nos seus postos de trabalho.
- A inovação de uma empresa de serviços usando a simulação (des)Publication . Campos, Pedro António Marques; Gaspar, Daniel Augusto Estácio Marques MendesNos dias de hoje, as organizações estão sujeitas a uma exigência crescente em inovação e melhoria contínua dos processos, quer na produção, quer na indústria para continuarem no mercado e poderem ter sucesso. Nem sempre é possível a implementação de novos sistemas sem estes serem sujeitos a uma validação prévia, que prove que o mesmo vai oferecer melhorias face ao anterior. Desta forma, a simulação surge como uma ferramenta capaz de analisar e avaliar as situações actuais, bem como as futuras, tornando-se assim numa ajuda poderosa para qualquer gestor. O trabalho desenvolvido nesta dissertação enquadra-se na área dos serviços, em particular nos serviços de assistência após venda e reparação de sistema de energias renováveis e climatização. Este trabalho, desenvolveu uma abordagem de modelação e simulação num serviço de assistência técnica em equipamentos de climatização e AVAC. Na parte inicial, realizou-se um breve estudo sobre inovação e concepção dos serviços. De seguida, explicamos sucintamente a simulação de eventos discretos e a biblioteca de componentes que usamos nos nossos modelos de simulação. Foi feita uma análise estatística aos dados provenientes de três anos de assistência técnica. A utilização de uma base de dados com uma dimensão significativa permitiu-nos estimar valores e parâmetros com um nível de confiança elevados Para além disso, podemos analisar e concluir que existe um bom número de relações e características do serviço de assistência técnica. Embora a base de dados seja de âmbito nacional, no caso da nossa simulação principal, em que a localização geográfica era importante, só tivemos em conta o distrito de Viseu. Concluímos, que a simulação de eventos discretos (DES) é uma ferramenta poderosa e quando devidamente utilizada, com dados fiáveis e uma correta modelação, pode ser uma preciosa ajuda para a redução de custos e aumento da qualidade dos produtos ou serviços, melhorando a eficiência da organização, por meio da optimização de processos e consequentemente o aumento da satisfação dos colaboradores e clientes.
- A study of mixed mode interlaminar fracture on nanoclay enhanced epoxy/glass fiber compositesPublication . Silva, H.; Ferreira, J. A. M.; Costa, J. D. M.; Capela, C.Fiber reinforced laminate are widely used in aerospace, automobile and marine industries, despite its poor interlaminar fracture toughness (IFT), as consequence of the absence of fibers to sustain transverse load. One way recently explored with relative success in order to improve IFT is the use of nanoparticles to reinforce the matrix. Present paper intends to assess and discuss the fracture toughness on mixed mode loading of fiber glass mats/nanoclay enhanced epoxy matrix laminates. The matrix used was the epoxy resin Biresin® CR120 combined with the hardener CH120-3, the fiber glass was triaxial mats ETXT 450 and the nanoparticles were montmorillonite nanoclay (NC). The results were discussed in order to understand the effects of the percentage of nanoclay and the shear load quantified in terms of the GII/GI ratio on the total fracture toughness G. The incorporation of a small quantity of NC into matrices improves significantly mixed-mode IFT for all loading mode ratios GII/G. The total fracture toughness G increases with the mode II loading component and a linear mixed-mode fracture criteria reproduces the Gc against GII/G relationship.
- Estudo de algumas consequências da aplicação da regulamentação para 2014 na Fórmula 1 no desempenho dos motores de combustão internaPublication . Duarte, Diogo Tomé Soares; Pinho, Carlos Manuel Coutinho Tavares de; Paiva, João Luís Monney de SáO presente trabalho foi realizado com o objetivo de se preverem algumas características de performance dos motores de Fórmula 1 para o ano de 2014, de acordo com a introdução de nova regulamentação. Foi utilizado um simulador computacional proveniente da Lotus, conhecido fabricante de veículos desportivos e participante ativo na Fórmula 1, no sentido de se constatar quais os valores aproximados de binário, potência e consumo específico de combustível que se podem esperar. O modelo de motor de combustão interna objeto de estudo deste trabalho, devidamente subordinado ao Regulamento de Características Técnicas da Fórmula 1 para 2014, emanado pela Federação Internacional do Automóvel em 05 de Dezembro de 2012, constitui-se como um motor com seis cilindros dispostos na tipologia em “V”, com 1,6 litros de cilindrada, com alimentação de combustível por injeção direta no cilindro e com um turbocompressor. Paralelamente, foi considerado um motor de combustão interna de referência para a Fórmula 1 dos anos 80, o motor Honda RA 168 E. Este propulsor de características muito aproximadas ao objeto estudo, serviu como base de apoio comparativo ao mesmo, na medida em que as principais características construtivas e de performance estão presentes em artigo próprio disponível à leitura comum. Verificou-se que os resultados esperados para o motor de 2014 são ligeiramente inferiores aos do motor Honda no que concerne ao binário e à potência debitados. Já o consumo específico assume valores ligeiramente superiores. Os resultados obtidos nas simulações devem-se essencialmente à existência do turbocompressor, sendo que as outras variáveis revestem-se de insignificância, face ao mesmo. Atendendo à limitação do caudal mássico de combustível de alimentação do motor para 2014, decorre que a sobrepressão debitada pelo turbocompressor estará constrangida também. Perante tal, é espectável que os principais desenvolvimentos passem pelo aumento da taxa de compressão, otimização do formato das câmaras de combustão, emprego de misturas ar/combustível mais pobres e minimização das perdas por fricção.