[pt] O objetivo deste trabalho é predizer e otimizar o desempenho de motores funcionando no modo bicombustível, diesel-gás natural, fazendo uso da inteligência artificial. Pretende-se determinar a taxa de substituição ótima do combustível original diesel pelo gás natural que minimize custos de operação (combustíveis) e emissões de poluentes, tais como: monóxido de carbono, CO, hidrocarbonetos, HC, e óxidos de nitrogênio, NOx, priorizando-se também a eficiência térmica. Os dados analisados foram obtidos de testes anteriormente realizados. O procedimento envolve treinamento, validação e teste (utilizando redes neurais). Com os dados analisados foram treinadas diferentes redes neurais 06 para a aprendizagem e predição, as quais vão prever mapas de novos valores baseando-se nos dados experimentais já apreendidos. Finalmente, e continuando com o processo de otimização (técnica de Algoritmos Genéticos), é determinada a melhor taxa de substituição de diesel-gás natural, com as menores taxas de emissões dentro dos mapas gerados. Os resultados indicam uma boa concordância entre os dados experimentais e os previstos pela rede neural. O processo de otimização utilizado determina os pontos de trabalho adequados para cada caso analisado. / [en] The purpose of this study is to predict and optimize the internal combustion engine performance using diesel-natural gas fuel using the artificial intelligence. The ultimate goal is to determine the optimal substitution rate of natural gas to minimize the costs of operation and pollutants emissions such as carbon monoxide CO, hydrocarbons HC and nitrogen oxides NOx, considering the values of efficiency. The analyzed data are obtained from tests performed earlier. The procedure involves training, validation and test (using neural networks). Once these data were analyzed with different trained neural networks for learning and prediction, which are maps of the predicted values based on experimental data have been seized. Finally, and continuing with the process of optimization (technique of Genetic Algorithms), is given the best substitution rate of and lower emissions in the maps generated. The results indicate a good agreement between data and neural network, the process of optimization using certain items of work appropriate for each case analyzed.

The work reported in this thesis explores innovative control structures and controller design for a heavy duty Caterpillar C6.6 diesel engine. The aim of the work is not only to demonstrate the optimisation of engine performance in terms of fuel consumption, NOx and soot emissions, but also to explore ways to reduce lengthy calibration time and its associated high costs. The test engine is equipped with high pressure exhaust gas recirculation (EGR) and a variable geometry turbocharger (VGT). Consequently, there are two principal inputs in the air-path: EGR valve position and VGT vane position. The fuel injection system is common rail, with injectors electrically actuated and includes a multi-pulse injection mode. With two-pulse injection mode, there are as many as five control variables in the fuel-path needing to be adjusted for different engine operating conditions.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManoelFOF_DISSERTCP.pdf: 4342544 bytes, checksum: aea44959b05b87d14d463b3b07cde70c (MD5) Previous issue date: 2011-01-31 / The aim of this study was investigate the consolidation of the biodiesel fuel used in (a) engines of urban and intercity bus companies, (b) a stationary engine. It was necessary to investigate and analyze, technologically, if the biodiesel fuels were presenting troubleshooting relative to wear of parts lied to fuel and to evaluate the consumption fluctuations of this fuel. The urban and intercity bus companies, localized in Natal, Rio Grande do Norte state, Brazil, had 41 and 12 vehicles, respectively. It were analyzed datasheet of each one vehicle during three years, since 2008 until 2010 and were interviewed the management of the maintenance team of bus companies relative to aspects concerning the substitution of the diesel fuel by the B5 biodiesel. The second aim of this study was visually inspect the wear of the parts directly lied to combustion process. For this reason, it was investigated a stationary engine, manufactured by Branco BD5, 5 HP of power, fueled by (a) diesel, (b) biodiesel B5, (c) biodiesel B20 and (d) diesel or biodiesel, both contaminated by distilled water. In this engine, its power utilizing biodiesel B5 versus diesel was lower about 5.2% and, in the investigated case of B20 versus diesel, it was lower around 11.5% / Investigou-se a consolida??o do uso do biodiesel em (a) motores de duas frotas de ?nibus, uma urbana e uma intermunicipal e (b) um motor estacion?rio. Entende-se serem necess?rios estudos para se observar, do ponto de vista tecnol?gico, se o uso do biodiesel apresenta problemas quanto ao desgaste das pe?as diretamente envolvidas com o combust?vel e tamb?m observar as flutua??es, para mais ou para menos, do consumo espec?fico desse combust?vel. As frotas de ?nibus urbana e intermunicipal, sediadas em Natal RN - Brasil, possu?am 41 e 13 ve?culos, respectivamente. Foram analisadas as planilhas de cada ve?culo no per?odo de tr?s anos, de 2008 a 2010 e entrevistados os respons?veis pela manuten??o e condu??o da frota para observar os relatos dos mesmos quanto aos aspectos resultantes da substitui??o do ?leo diesel pelo B5. O segundo objetivo deste estudo foi inspecionar visualmente o desgaste das pe?as diretamente envolvidas no processo da combust?o. Para isso, utilizou-se um motor estacion?rio da marca Branco BD5, pot?ncia de 5 CV, abastecido por (a) diesel, (b) biodiesel B5, (c) biodiesel B20 e (d) diesel ou biodiesel contaminado com ?gua destilada. Nesse motor, sua pot?ncia utilizando B5 versus diesel demonstrou ser inferior em 5,2% e, no caso investigado de B20 versus diesel, inferior em 11,5%

Le travail présenté dans ce manuscrit concerne les mesures de taille de particule et de fraction volumique de suies dans des conditions moteur Diesel. Les techniques utilisées sont la laser-Induced incandescence (LII), la méthode d’extinction laser (LEM), la pyrométrie, et l’analyse d’images de microscopie électronique par transmission (TEM) d’échantillons prélevés in-Situ. Des stratégies de mesure de tailles de particules sont développées en se basant sur l’utilisation d’un modèle LII et en analysant la poly-Dispersion des tailles de particules, aussi bien à partir de signaux de LII résolu en temps (mesures ponctuelles) à pression atmosphérique, que d’informations résolues spatialement provenant d’images acquises a deux instants différents. Des mesures sont effectuées avec ces stratégies sur une flamme à pression atmosphérique et dans des conditions représentatives des conditions moteur Diesel pour évaluer leur applicabilité. Des mesures supplémentaires de température et de fraction volumique de suies sont aussi réalisés.Une nouvelle méthode, appelée two-Exponential reverse fitting (TERF) est introduite. Elle vise à extraire des informations sur la distribution de tailles de particules. Cette méthode est basée sur l’utilisation de fits mono-Exponentiel du signal de décroissance de LII à différents intervalles de temps. La distribution de tailles de particules est approximée par la combinaison de deux distributions de tailles de particules mono-Disperses : une petite et une large. Aucune hypothèse sur la forme de la distribution n’est nécessaire. La méthode permet aussi de fournir le ratio de la proportion respective des deux classes de particules. L’erreur systématique induite par la description mono-Exponentielle de la décroissance du signal de LII a été calculée et est inférieure à 2% pour des décroissances de signal de LII d’aggregats mono-Disperses avec des températures de chauffe pour lesquels la sublimation des suies est négligeable. La méthode a été appliquée à des données de LII obtenus sur une flamme laminaire atmosphérique éthylene/air à différentes hauteurs. Les résultats obtenus montrent un bon accord entre les tailles des grosses particules évaluées avec la méthode TERF et celle obtenue par analyse des images TEM. En revanche l’accord n’est pas obtenu pour les petites particules, ce qui est attribué à un manque d’information sur cette classe de particule dans l’analyse TEM.Des champs de fraction volumique de suies sont ensuite obtenus dans une cellule haute pression haute température dans les conditions opératoires du réseau ECN (Engine Combustion Network) par technique combinée de LEM et LII simultanées. Les mesures sont réalisées dans les conditions du spray A et incluent des variations paramétriques (température et dilution). La distance de Lift Off de la flamme est déterminée en parallèle par visualisation directe de la chimiluminescence OH. Des niveaux de fraction volumique maximale de 2-3ppm sont obtenus dans les conditions nominales du spray A (i.e. 900K), et peuvent atteindre 12 pmm à haute température (1030K). L’effet des variations de température et de concentration d’oxygène sur la formation et l’oxydation des suies et cohérente avec les résultats issus de la littérature.Une méthode d’imagerie de taille de particules est développée. Elle est basée sur l’acquisition de deux images de LII obtenues à deux instants différents après le pulse laser et l’analyse de ces images à l’aide de la simulation du signal LII pour déduire les tailles des particules à partir du rapport des images. Une stratégie basée sur une analyse par modèle LII est développée pour évaluer les incertitudes de mesure. La dépendance aux conditions limites de l’imagerie de taille de particule par LII est ainsi évaluée. [...] / This work focuses on measurements of soot particle size and volume fraction at Diesel engine conditions. A combination of laser-Induced incandescence (LII) imaging, line-Of-Sight laser extinction, soot pyrometry, and transmission electron microscopy (TEM) measurements of thermophoretically-Sampled soot was used. Particle sizing strategies were developed with LII model for the analysis of particle-Size poly-Dispersity with time-Resolved LII signal that is suitable for point-Wise measurements at atmospheric pressure, and for spatially-Resolved characterization with two-Time-Step LII imaging. Measurements were performed with these strategies in a flame at atmospheric pressure and in Diesel engine combustion to investigate their applicability. Additional measurements were performed for temperature and soot volume fraction.A novel method, called two-Exponential reverse fitting (TERF), is introduced to extract information about the size distribution. The method is based on mono-Exponential fits to the LII signal decay at a delayed time. It approximates the particle-Size distribution as a combination of one large and one small mono-Disperse equivalent mean particle size and does not require a distribution assumption. It also provides a ratio of the contribution of both size classes. The systematic error caused by de-Scribing LII signals by mono-Exponential decays was calculated as less than 2% for LII signals simulated for mono-Disperse aggregated soot with heat-Up temperatures for which evaporation is negligible. The method was applied to LII data acquired in a laminar non-Premixed ethylene/air flame at various heights above the burner. The particle size of the large particle-Size class evaluated with the method showed good consistency with TEM results, however the size of the small particle-Size class and its relative contribution could not be compared due to insufficient information in the TEM results for small particles. Simultaneous line-Of-Sight laser extinction measurements and LII imaging were performed to de-Rive the soot volume fraction in a high-Temperature high-Pressure constant-Volume pre-Combustion vessel under the Engine Combustion Network’s (ECN) "Spray A" conditions with parametric variations of gas temperature and composition. Extinction measurements were used to calibrate LII images for quantitative soot distribution measurements. OH-Chemiluminescence imaging was used to determine the lift-Off length, and used to interpret the soot measurements. Maximum soot volume fractions around 2–3 ppm were obtained at the nominal ambient temperature defined for Spray A (i.e. 900 K) that rise to 12 ppm at elevated temperature (1030 K). Variations of ambient temperature and oxygen concentration were carried out showing effects on soot formation and oxidation that are consistent with the literature.The method for particle-Size imaging is based on evaluating gated LII signals acquired with two cameras consecutively after the laser pulse and using LII modeling to deduce particle size from the ratio of local signals. A strategy was developed with a model-Based analysis: the dependence of LII particle-Size imaging on the assumed boundary conditions was identified such as bathgas temperature, pressure, particle heat-Up temperature, thermal accommodation coefficients, and soot morphology. Various laser-Fluence regimes and gas pressures were considered. Effects of laser attenuation were evaluated. A combination of one detection gate starting with the particle-Heating and the other starting with 11 ns delay with twice as long gate width was found to provide the highest sensitivity for particle sizing at 60 bar. The optimum gate delays for different pressures were calculated. The effects of timing jitter for laser pulse and poly-Dispersity were investigated. Systematic errors in pyrometry imaging at 60 bar was evaluated. [...]

Orientadores : Luiz Fernando Milanez, Jose A. Velasquez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T09:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_AndreValente_D.pdf: 1858642 bytes, checksum: 5d8ef42f35d6898a67cb77a3c73c0b7d (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: As conseqüências da adição de biodiesel ao óleo diesel foram estudadas estabelecendo-se relações de causa e efeito entre o desempenho do motor e os processos de combustão e formação de mistura. Foram incluídos, nesta discussão, aspectos como emissões poluentes, formação de mistura, dinâmica do processo de combustão, eficiência de conversão do combustível,desempenho do motor em carga máxima e consumo específico.Utilizaram-se, sob tal propósito, técnicas tradicionalmente associadas à pesquisa e ao desenvolvimento dos motores de ciclo diesel, tais como a análise de liberação de energia, a análise exergética e ensaios dinamométricos. Devido às pequenas variações observadas nos parâmetros opcionais do motor com a introdução do biodiesel, algumas modificações nos métodos aplicados para a coleta de dados experimentais e nos modelos empregados em seu processamento se mostraram necessárias. Dentre tais ajustes, pode-se destacar a formulação de um novo modelo de análise exergética para os processos ocorrentes no cilindro e a utilização de um arranjo inédito de sistema indicador. Demonstrou-se que a adição de biodiesel em baixas concentrações favorece a conversão da exergia do combustível em trabalho no interior do cilindro, proporcionando uma elevação na eficiência de operação do motor. Para os combustíveis analisados, que compreendem a adição de até 20% de biodiesel em volume, a mistura contendo 10% desta substância ofereceu as melhores características quanto ao desempenho e ao consumo específico / Abstract: The consequences of the biodiesel blends with diesel fuel were analyzed establishing cause and effect relationships between the engine performance and the combustion and mixture preparation processes. In this investigation, aspects like pollutant emissions, mixture preparation,dynamic of the combustion process, fuel conversion efficiency, performance under full load and specific fuel consumption were included.Techniques traditionally associated with diesel engines research and development were utilized for this purpose, including heat release analysis, exergetic analysis and dynamometric bench tests. In order to account for the small effects of the biodiesel introduction on the engine operational parameters, some modifications of the methods and models applied to data acquisition and post-processment were necessary. These modifications include the formulation of a new model for the in cylinder exergetic analysis and a novel arrangement of indicator system. By using the exergetic analysis, it was demonstrated that the blending of biodiesel in low concentrations increases the conversion of fuel exergy into work within the cylinder, causing an elevation on the engine efficiency. For the analyzed fuels, which enclose up to 20% of biodiesel addition in volume, the 10% biodiesel blend has presented the best results of performance and specific fuel consumption / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

O presente trabalho buscou estudar experimentalmente os efeitos do deslocamento da posição final dos dutos de admissão de um cabeçote no número de swirl e as possíveis consequências nos parâmetros de desempenho do motor diesel (torque, emissão de poluentes e consumo de combustível). Foram construídos protótipos de cabeçotes divididos em quatro grupos de deslocamentos com diferentes direções e sentidos. O valor nominal desses deslocamentos foi de 1 mm. Em seguida os cabeçotes passaram por medição de geometria para verificação da posição real dos dutos de admissão; posteriormente os cabeçotes foram ensaiados em uma máquina de medição do número de swirl. A partir dos dados de posição dos dutos de admissão e do número de swirl de cada cabeçote, foi feita uma regressão linear múltipla para se obter uma equação que correlaciona o número de swirl com os deslocamentos em X e Y dos dois dutos de admissão. Na última parte do trabalho, os cabeçotes de cada grupo de deslocamento foram montados sucessivamente em um motor diesel instalado em dinamômetro para medição dos seus parâmetros de desempenho, a saber: curva de torque; consumo específico e emissão de poluentes. / This work aimed to study experimentally the effects of intake ports displacement of a cylinder head in its swirl number and the possible consequences in the diesel engine performance parameters (torque, emissions and fuel consumption). Cylinder head prototypes were divided into four groups with different displacement directions. The nominal value of these displacements was 1 mm. The cylinder heads were measured to check the real position of their intake ports; then the cylinder heads were tested in a machine to measure the swirl number. From the intake ports position data and swirl number of each cylinder head, a multiple linear regression was performed to obtain an equation that correlates the swirl number with intake ports displacement in X and Y directions. As last step of this work, the cylinder heads of each displacement group were mounted in a diesel engine installed on a dynamometer to measure its performance parameters: torque curve; specific fuel consumption and emissions.

A poluição atmosférica já é considerada um caso de saúde pública nos grandes centros urbanos. Freqüentemente as emissões veiculares são as principais causas dessa poluição, principalmente as provenientes dos motores diesel, os quais, além da produção de material particulado (MP), em cuja superfície são adsorvidas substâncias carcinogênicas e mutagênicas, produzem poluentes como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs). Contudo não existe uma avaliação direta dos riscos dessas emissões nos seres vivos. Plantas bioindicadoras podem dar idéia desses riscos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de risco mutagênico da exaustão proveniente de um motor diesel, utilizando o bioensaio Trad-SH (clone KU-20) como bioindicador da poluição do ar. Nos experimentos, a exaustão do motor diesel aspirado de 2.0 L de deslocamento volumétrico foi diluído com ar atmosférico de modo a atingir concentrações de uma atmosfera pesadamente poluída (aproximadamente 50, 100 e 150 ppm de CO). Obtidos estes níveis de diluição, as inflorescências foram expostas a esta mistura de poluentes por duas horas (doses agudas). A concentração de CO foi monitorada continuamente por meio de um analisador de gases Horiba Enda utilizando o princípio de absorção seletiva no infravermelho. Para se avaliar o efeito mutagênico foi feita uma comparação entre as inflorescências não expostas aos poluentes (grupo 1) e as inflorescências expostas (grupos 2, 3 e 4) com aproximadamente 50, 100 e 150 ppm de CO respectivamente. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente observando-se que, a freqüência média das mutações no grupo 1 (controle), foi significativamente mais baixa do que aquela dos grupos 3 e 4, porém foi similar à do grupo 2. Por sua vez, não houve diferenças significativas nas freqüências de mutações entre os grupos 3 e 4. Os resultados indicam que a exaustão do motor a diesel teve um papel significativo no desenvolvimento de mutações, mas somente quando diluída para concentrações de CO acima de 100 ppm. / Air pollution caused by vehicle emission has been considered as a major public health concern in the urban centers. Emission from diesel engine powered vehicles, in particular, are highly toxic, since carcinogenic and mutagenic compounds can adsorb on the expelled particles leading to the formation of the so-called polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH\'s). A detailed investigation on the risks of those compounds on the living beings using the methodology applied in the work has not been carried out so far. This work is aimed at evaluating the mutagenic potential of the emission from a diesel engine using the Tradescantia stamen hair assay (TSH), by monitoring the stamen hair mutation in the clone KU-20. Experimentally, the inflorescence of the KU-20 clones was kept for 2 h under a simulated urban heavily polluted atmosphere, obtained by mixing the emission from a diesel engine and atmospheric air. The CO concentration in the atmosphere was monitored using a Horiba-Enda gas analyzer. The mutagenic effects of the atmosphere were analyzed by comparing a group of non-exposed control inflorescence (group 1) to inflorescences kept under polluted atmospheres containing 50, 100 and 150 ppm of CO, assigned to as groups 2, 3 and 4. The experimental data were analyzed using statistical methods. The frequency of mutations observed in the inflorescences from group 2 was slightly higher than that observed in the group 1. In the groups 3 and 4, however, the frequency of mutations was significantly higher than that exhibited by the control group. The latter suggests that the emission from a diesel engine plays an important role in the development of plants mutation, specially for atmospheres containing more than 100 ppm of CO.

Orientador: Robson Pederiva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:18:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RubensGoncalvesSalsaJunior_M.pdf: 19298740 bytes, checksum: e9f9763c1d9d97af499156bb958078e0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar uma forma computacional eficaz de manipular a curva que representa o perfil dos camos, objetivando a sua aplicação em simulações computacionais e rotinas de otimização de um trem de válvulas. Ao longo dos anos, os motores de combustão interna têm sido pesquisados e aprimorados, seja na busca de maior potência, seja na busca de menor consumo de combustível. Um subsistema automotivo que afeta diretamente o desempenho dos motores é o sistema de acionamento de válvulas, que permite controlar a entrada e saída dos gases da câmara de combustão. Diversos pesquisadores têm estudado a cinemática e dinâmica do sistema de acionamento de válvulas para melhorar o desempenho do motor, focando nas características construtivas do perfil dos camos: ele tem ação preponderante sobre a dinâmica do sistema. Neste trabalho foi aplicado o método de otimização da evolução diferencial de modo a otimizar a resposta dinâmica da válvula de exaustão de um motor Diesel, modelada por um sistema de cinco graus de liberdade, utilizando o perfil do camo como variável de projeto. Em um dos estudos de caso obteve-se redução de aproximadamente 60% nos picos de aceleração no fechamento da válvula. Em outro estudo de caso a área sob a curva de aceleração foi maximizada, aumentando aproximadamente 9%. Também Foi demonstrado um artifício matemático para que fossem considerados dois objetivos na otimização, já que os esforços para maximizar a área sob a curva de aceleração e minimizar a aceleração mostraram-se antagônicos. Por fim, mostrou-se que o perfil ótimo do camo varia com a rotação do motor / Abstract: The objective of this work is to present an efficient computational way to manipulate the curve representing the cam profile, aiming their application in computer simulations and optimization routines for a valvetrain. Over the years internal combustion engines have been researched and improved, be it in the search for more power or be it in the search for lower fuel consumption. An automotive subsystem that directly affects the performance of the engine is the valvetrain system. This system allows the control of the admittance and release of gases from the combustion chamber. Several researchers have studied the kinematics and dynamics of the valve actuation system to improve engine performance focusing in the design characteristics of the profile of the cams: it has a predominant action on the dynamics of the system. In this work the optimization method of differential evolution was applied to optimize a Diesel engine exhaust valve's dynamic response using the cam profile as a design variable. In one case of study the acceleration peak had a 60% reduction. In another case of study the area under the valve's displacement curve was increased by 9%. A mathematical scheme was demonstrated to consider tow objectives for the parameters acceleration and area showed to be ambivalent. In addition, it was also demonstrated that the optimal cam profile varies with the engine speed / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Irany de Andrade Azevedo / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:21:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campoi_EduardoJuliani_M.pdf: 7248289 bytes, checksum: 0eb6229f6461c48b6ef22c1679221075 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As técnicas geralmente usadas na manufatura enxuta (lean manufacturing), que visam reduzir desperdícios e melhorar o fluxo de materiais ao longo de um processo de produção, são analisadas e aplicadas ao processo de desenvolvimento de produto (PDP) de um motor diesel. O objetivo principal reside no atendimento às necessidades presentes no desenvolvimento e no lançamento de novos produtos, com garantia de custo competitivo e no menor tempo possível. No trabalho é proposto um encadeamento de atividades, consolidado em um procedimento para a integração da produção e projeto, representado por um diagrama operacional, que enfatiza a importância da participação da manufatura desde o início do projeto para compartilhar sua experiência, e incorporar suas necessidades e restrições. O diagrama permite a visualização de todo o fluxo operacional a ser considerado no PDP, e permite explicitar a criação de valor segundo a percepção do cliente e dos demais interessados no projeto. Para avaliar a proposta, o procedimento é aplicado a um projeto real, implementado na forma clássica na empresa em que o autor atua. O resultado da aplicação do procedimento proposto mostra sua viabilidade, as reduções de desperdícios, de retrabalhos e do tempo de projeto, a serem conseguidos com a adoção do procedimento proposto. Um dos resultados mais significativos está em tornar natural o compartilhamento de conhecimento e experiência da manufatura, particularmente no uso dos conceitos da manufatura enxuta com os demais participantes do projeto de desenvolvimento de produto / Abstract: The general techniques used on Lean Manufacturing that aims to reduce waste and improve materials flow throughout a production process, are analyzed and applied to Product Development Process (PDP) of a diesel engine. The main goal of Lean Manufacturing lies in meeting the present needs in developing and launching new products in the market, with guaranteed competitive cost and in the shortest possible time. This work suggests a chaining of activities, consolidated in a procedure for the integration of production and design, represented by an operating diagram, that emphasizes the importance of the manufacturing team's participation since the beginning of the project to share its experience, and to incorporate its requirements and constraints. The proposed diagram allows the visualization of all operational flow to be considered on PDP, and allows to explicit the creation value according to the customer perception and other stakeholders on project. To test the procedure usefulness a simulation is made considering an actual project that is presently implemented in a classic way in an industrial plant where diesel engines are manufactured. The results of the simulation show its feasibility, reworks and development spent time reductions. One of the most significant results consists in turning joint share of manufacturing knowledge and experience into a formalized routine followed by teams of all the areas involved, especially concerning the use of lean manufacturing concepts / Mestrado / Projetos / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientador: Iris Bento da Silva / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:21:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nikititz_Laercio_M.pdf: 4752044 bytes, checksum: 849738f911f24b0ca9fae4423c9406f7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O presente trabalho consiste em uma análise do sistema de controle e rastreabilidade de processo usado para o funcionamento da linha de montagem de motores diesel HS (high speed) na fábrica da MWM International Motores na planta de Canoas/Brasil. O objetivo da análise é detectar as oportunidades de melhorias a serem implementadas no processo, através de mudanças nesse sistema, tornando o processo mais confiável em termos de qualidade do produto fabricado. A metodologia usada para desenvolvimento deste trabalho é a de pesquisa-ação, na qual foi selecionada uma linha de montagem como alvo de estudo. O levantamento de dados inclui a descrição do sistema utilizado, o fluxo do processo em estudo, dados de ocorrências de interrupções e desvios de fluxo normal de processo o histórico de implantação do atual sistema, um comparativo entre versões inicial, nova versão e versão futura, um mapeamento do processo conectado ao sistema e coleta e estratificação de dados de entradas e saídas do processo em cada estação de trabalho. É realizado um estudo de modos e efeitos potenciais de falha com uso da ferramenta PFMEA (análise dos modos e efeitos de falha potencial de processo) e uma pesquisa sobre fundamentos de sistemas poka-yoke e TI em linhas de montagem direcionado à indústria automobilística. O resultado é uma lista de melhorias implementadas, melhorias piloto e suas discussões e oportunidades de melhoria futura a fim de reduzir a vulnerabilidade, em termos de qualidade, do processo produtivo de montagem de motores diesel na linha HS e também de rastreabilidade de dados e aproveitamento de relatórios diversos / Abstract: This study aims an analysis of the process control system and traceability for the assembly line of diesel engines HS (high speed) in the MWM plant at Canoas / Brazil. The goal of analysis is to identify opportunities for improvements to be implemented in the process through changes in the system making the assembly process more reliable in terms of quality of manufactured product. The methodology used for this work is the development of an action research, in which were selected an assembly line as the subject of study. The survey includes a description of the system used, the process flow in the study, data instances of interruptions and deviations from the normal flow of the historical process of implementing the current system. An initial comparison between versions, the new version and future version, a process mapping system and connected to the collection and stratification of data inputs and outputs of the process on each workstation. It is a study of modes and the potential effects of failure with use of the tool PFMEA (process failure mode and effects analysis) and a survey concerning the base of error proofing systems and IT on the assembly lines steering to automobile industry. The result is a list of improvements implemented, improved pilot and his discussions and opportunities for improvement in order to reduce vulnerability in terms of quality of the production process diesel engine assembly line in HS and also the traceability of data and utilization data several reports / Mestrado / Manufatura / Mestre em Engenharia Automobilistica