ESTG - Mestrado em Engenharia Mecânica - Produção Industrial
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Browsing ESTG - Mestrado em Engenharia Mecânica - Produção Industrial by advisor "Barreiros, Fátima Maria Carvalhinhas"
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- Aplicabilidade do fabrico aditivo na indústria dos moldes de injeçãoPublication . Reis, Nilza Catarina Rodrigues; Vasco, Joel Oliveira Correia; Barreiros, Fátima Maria CarvalhinhasA indústria de moldes de injeção para plásticos, atualmente, é um dos setores mais sólidos de atividade a nível nacional, reconhecida mundialmente pela sua qualidade. No entanto, na agressiva e competitiva economia global dos dias de hoje, a inovação e consequente rapidez de resposta são dos fatores mais importantes de competitividade no mercado atual. Aliar a produção de moldes de injeção às novas tecnologias de fabrico aditivo surge como uma alternativa para a redução de tempos de ciclo e custos de produção. De forma a estudar melhor a viabilidade da tecnologia aditiva nos moldes de injeção, três casos de estudo foram selecionados, com recurso à tecnologia de fusão seletiva por laser (Selective Laser Melting, SLM). Este processo foi o escolhido por apresentar produtos com características semelhantes às obtidas pelos métodos convencionais, no que se refere aos materiais, durezas, acabamento superficial, possibilidade de maquinação, entre outros. No presente projeto, a tecnologia SLM foi utilizada para criar zonas moldantes com canais de refrigeração conformados, cujos resultados foram avaliados através de simulações numéricas e, posteriormente, comparados com os resultados práticos/reais. São três os casos de estudo apresentados, as geometrias pertencem a dois tipos de indústria, médica e automóvel. O projeto pretende mostrar não só a versatilidade de geometria, mas também a possibilidade de minimizar os custos da tecnologia aditiva, por exemplo optar por zonas moldantes locais e híbridas. De forma a quantificar o impacto da tecnologia aditiva no setor dos moldes, foi feita uma avaliação dos custos e tempos associados a esta tecnologia e identificadas as mais-valias que o processo possa trazer à indústria dos moldes de injeção. Os resultados mostram que a tecnologia de fusão seletiva por laser não só viabiliza a redução de tempos de ciclo e de empenos das peças plásticas, como também mostra que é uma tecnologia com um custo significativo, a ser melhorada em alguns aspetos, tais como, rugosidade e limitações geométricas. O processo SLM, na maioria das vezes, não é uma tecnologia de fim de linha, requerendo assim uma integração adequada no processo de fabrico para fazer face às limitações apresentadas.
- Implementação de ferramentas LEAN numa linha de impressão flexográficaPublication . Pires, Filipe Manuel da Silva; Ferreira, Irene Sofia Carvalho; Barreiros, Fátima Maria CarvalhinhasNo presente trabalho, pretende-se melhorar a produtividade de uma linha de produção de impressão flexográfica de cartão canelado, na empresa de cartonagem Cartonarte, Lda, aplicando a metodologia Lean e suas ferramentas. Na fase inicial do projeto foi feita uma aprendizagem do processo alvo de estudo e um levantamento de todas as informações e dados necessários, nomeadamente tempos de setup, método de trabalho e estado da área envolvente. Com base nos dados recolhidos foi possível identificar os desperdícios existentes e os problemas que ocorrem nesta linha de produção. Com o intuito de reduzir os desperdícios identificados, e tendo por base a utilização das ferramentas SMED (Single Minute Exchange Die), 5S e Gestão Visual, foram apresentadas à empresa algumas propostas de melhoria, contudo, devido à ocorrência de alguns imprevistos e contratempos, não foi possível implementar as várias medidas propostas, o que impediu a análise comparativa entre os tempos de setup antes e após as propostas. No entanto, ao nível da implementação do 5S e Gestão Visual na secção alvo, foi possível verificar que as ferramentas necessárias aos colaboradores estão claramente identificadas, o que implicou uma maior fluidez do trabalho. No respeitante às ferramentas de ajuda visual implementadas, foi constatado que estas facilitam a integração de pessoas estranhas à linha, auxiliando a que se tornem mais produtivas num menor espaço de tempo. A este nível importa ainda destacar que a aplicação de algumas das medidas, no contexto do 5S e Gestão Visual, devido às limitações já referidas, não foi concretizada. No âmbito do 5S foi possível contabilizar uma melhoria através da realização de auditorias, as quais revelaram uma pontuação de 11,9 pontos e 12,5 pontos, ou seja, a secção teve algumas melhorias. Foi também implementado o quadro de controlo onde constam algumas das informações estatísticas mais relevantes (média mensal de produção, tempos médios de setup, resultados de auditorias, entre outros), permitindo aos colaboradores permanecerem sempre informados sobre o estado atual da linha de produção.
- Industrialização de Peça Plástica Segundo Requisitos do Setor AutomóvelPublication . Henriques, Bruno Miguel Sousa; Ferreira, Irene Sofia Carvalho; Barreiros, Fátima Maria CarvalhinhasEste projeto dedica-se à aplicação dos requisitos estabelecidos no Processo de Aprovação de Peças Produzidas (Production Part Aproval Process – PPAP), tendo como intuito perceber todas as etapas inerentes à industrialização de peças plásticas com destino ao setor automóvel, assim como desenvolver ferramentas e documentos que suportem a generalização deste processo na empresa. Das ferramentas desenvolvidas no projeto, destaca-se que estas foram sempre validadas com recurso ao software Minitab 18. Estas ferramentas permitem, entre outras funcionalidades, apoiar a determinação da capabilidade do processo de injeção, assim como a análise do sistema de medição, de onde se destaca o estudo realizado ao calibre utilizado. Paralelamente, as ferramentas desenvolvidas foram ainda aplicadas a uma peça plástica real, tendo como intuito verificar a sua adequabilidade e validar os resultados. Do presente estudo resultou a verificação da não repetibilidade e reprodutibilidade do sistema de medição, indicando que os operadores que participaram no estudo não medem sempre da mesma forma, nem de acordo com o padrão (não medem corretamente), e não são coerentes entre eles. Verificou-se ainda que existem muitas variáveis que influenciam as medições, justificativas dos resultados obtidos. Complementarmente, e através do estudo da capacidade do processo, foram determinados os índices de desempenho Pp=4,23 e Ppk=1,87, que demonstram que o processo atual de injeção é capaz de cumprir as especificações do cliente, tendo como nível de sigma o valor de 4,4. Importa notar que apesar dos valores de repetibilidade e reprodutibilidade demonstrarem que o sistema de medição não está capaz de medir de forma adequada, foi possível concluir que o processo cumpre com as especificações do cliente.
- Melhoria da produtividade de uma linha de equipamentos para o fabrico de artefactos de cimento com base no DMAICPublication . Oliveira, Ricardo Jorge de; Ferreira, Irene Sofia Carvalho; Barreiros, Fátima Maria CarvalhinhasA presente dissertação descreve um projeto de melhoria de uma linha de produção de uma empresa da indústria de artefactos de betão. Este projeto, desenvolvido em ambiente industrial, insere-se no último ano do Mestrado em Engenharia Mecânica, especialização em Produção Industrial. O projeto foi desenvolvido na empresa Artecimel de Ruas & Neves, Lda., onde, após uma análise preliminar, foi possível detetar a existência de uma linha de produção que gerava uma elevada quantidade de material não conforme, material este que, embora pudesse ser reaproveitado, obrigava a efetuar paragens sistemáticas da linha, traduzindo-se num desperdício de bens e recursos e numa inevitável diminuição do volume de produção e dos lucros obtidos. A necessidade de melhorar esta linha de produção e de reduzir os custos desnecessários constituíram o fio condutor deste projeto. Deste modo, este estudo incidiu sobre o processo de fabrico de um dos artigos da linha de produção em destaque, em particular um dos artigos mais vendidos pela Artecimel: as manilhas de Ø40 cm. O principal objetivo consistiu na análise da situação existente e na apresentação e implementação de propostas de melhoria, com vista a aprimorar o processo de fabrico destes artefactos de betão e a aumentar a produtividade, nomeadamente por redução dos tempos de paragem. Para tal, recorreu-se à metodologia DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control), que abarca de forma sistemática e estruturada as diversas fases para a compreensão e resolução de problemas. Nas diferentes etapas do DMAIC foram adotadas algumas técnicas típicas do Lean e do Seis Sigma (LSS), tais como, diagrama de causa-efeito, diagrama Spaghetti, eficácia global dos equipamentos (OEE), nível Seis Sigma, entre outras. Como resultado da abordagem adotada, foi possível desenvolver um conjunto de propostas de melhoria, algumas das quais foram implementadas, sendo de destacar o aumento de unidades diárias produzidas de 240 para 309, pelo que os objetivos do presente trabalho foram atingidos. De facto, como a quantidade de artigos não conforme fabricados durante o processo de produção de artefactos de betão foi reduzida em 50%, as paragens da linha de produção diminuíram em 64%, traduzindo-se num aumento direto da produtividade. Foi ainda possível sensibilizar os vários departamentos para a problemática em questão e, principalmente, para a utilização e consciencialização de metodologias de melhoria contínua como o Seis Sigma e os seus respetivos benefícios.