Additive Manufacturing Technologies (AMT) are a collection of manufacturing processes driven by CAD data to produce physical models and parts by means of additive techniques. They are based on a layer-by-layer material consolidation process instead of the traditional methods. Due to machine and material developments, such processes may be used to produce final products, not only prototypes. The use of AMT to produce end-use parts is known as Rapid Manufacturing (RM). The main advantages AMT are related to the ability to build geometrically complex shapes without tooling and with high process automation. At small lot sizes, such as with customized products, traditional manufacturing technologies become expensive due to high costs of required tooling. Small lot sizes and complex shaped parts are typical features encountered in the aircraft industry. Nowadays, two Additive Manufacturing Technologies are able to process plastic materials which comply flammability requirements: Fused Deposition Modeling (FDM) and Selective Laser Sintering (SLS). The main objective of this work is to propose a decision support method based on processes technological information concerning Rapid Manufacturing of plastic parts for aircraft cabin interiors. Thus, both FDM and SLS process are compared regarding their functionality (software interface), tensile strength, accuracy and part definition, surface roughness, build time and costs. The analyzed materials are the Polyamide with flame retardant (PA2210FR) additives and the Polyphenylsulfone (PPSF) for SLS and FDM process respectively. These materials were selected because they were the available flame retardant materials for AMT as the beginning of this work. A method is proposed to consider AMT possible advantages and restrictions when considering the manufacturing process. It is proposed that design modifications to improve part';s functionality or performance may be manufactured by AMT. Further, the method proposes the decision procedure to evaluate quality, production time and cost. The author illustrates the method with examples on the selection of manufacturing technology to produce a customized decoration part and an air duct. Typical costs and manufacturing time of injection molding processes were also compared and analyzed with the proposed method. It is possible to define the break-even point, when conventional processes become preferred then AMT.

A globalização e integração dos meios de comunicação que vêm sendo vivenciadas pela sociedade na última década geraram um grande aumento no nível de competitividade das empresas que desenvolvem produtos para atender tanto o mercado local quanto o mercado internacional. A indústria aeroespacial se situa neste grupo de empresas e, cada vez mais, busca oportunidades de otimização e melhoria no seu processo de desenvolvimento de produto como alternativa para melhorar a sua competitividade global. Desta forma, a aplicação dos princípios de desenvolvimento de produto lean, disseminados a partir do sucesso do Sistema de Desenvolvimento de Produto da Toyota, se tornou uma grande aliada da indústria aeroespacial na busca de eficiência do seu processo de desenvolvimento de produto e, conseqüentemente, incremento da sua competitividade. Dentre os princípios desenvolvidos pela Toyota está o Set-based Concurrrent Engineering - SBCE. Este trabalho pesquisa a abordagem de desenvolvimento de produto Set-based Concurrent Engineering - SBCE, que compõe o Sistema de Desenvolvimento de Produto da Toyota - denominado Sistema Lean de Desenvolvimento de Produto, avaliando a utilização de algumas ferramentas na sua implantação em uma indústria do setor aeroespacial.

A verificação de software é uma etapa essencial do ciclo de desenvolvimento de sistemas de automação industrial. O objetivo da verificação é a identificação de defeitos ainda na fase de projeto, tendo em vista que o custo de correção na fase final de desenvolvimento ou após a implementação do sistema é significativamente mais elevado do que nas fases iniciais do projeto. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo propor uma abordagem para verificação de sistemas de automação que combina duas técnicas de verificação distintas: model checking e model based testing. Para análise da proposta, a abordagem é aplicada ao projeto do programa supervisório de uma célula robótica. A célula robótica utilizada como estudo de caso foi desenvolvida no Centro de Competência em Manufatura (CCM) com o objetivo de automatizar o processo de acondicionamento de tampas de alumínio para transporte. Em particular, o programa supervisório desta célula foi desenvolvido em LabVIEW. Os resultados obtidos com o estudo de caso indicam que a abordagem proposta contribui para a robustez do sistema. Além, o estudo de caso permitiu identificar pontos para melhoria e detalhamento na abordagem proposta

Manipuladores robóticos são sistemas constituídos por diversos elos interligados por juntas lineares ou rotacionais que são usualmente empregados em tarefas que não demandam contato entre o manipulador e a peça (e.g. pintura, solda e operações pick-and-place). Recentemente, tem-se constatado pesquisas sobre a modernização e o controle de manipuladores para tarefas em que é requerido um controle de força de contato com o ambiente (e.g. polimento, lixamento e rebarbação). A perspectiva clássica de controle de manipuladores robóticos considera a configuração (i.e. a posição) e as derivadas temporais (i.e. a velocidade e a aceleração) da estrutura mecânica do robô. Nesse trabalho, projeta-se, especifica-se e implementa-se sistema mecânico, sistema de controle, sistema de visão e sistema sensorial de controle de força e posição para um efetuador robótico de lixamento em superfícies planas por meio de sensores de força e posição dedicados. Por meio de métodos aplicativos de controle e analise em um ambiente de manufatura e processo aeronáutico são identificados requisitos parâmetros e o meio de medição e controle de padronização para o processo de lixamento. Foram usados o robô Kuka KR500 e um efetuador de lixamento especificamente projetado e construído para a realização de vários ensaios experimentais em chapas planas aeronáuticas de dimensões 500x500 (mm). Os resultados obtidos desses ensaios permitiram concluir performance do lixamento aplicado entre o meio robótico elaborado e o método de manufatura atual. O algoritmo gerado para análise de superfície caracteriza os efeitos de rugosidade linearizados do processo de lixamento, características chave para técnica de padronização, usando a função textura e orientação dos grãos metálicos tratados como padrão de análise, assegurando a não necessidade de inspeção visual ou amostral após aplicação.

Os desperdícios e a necessidade de oferecer um atendimento de qualidade constituem um verdadeiro desafio para as empresas de saúde. Para tanto, a adoção da filosofia enxuta - particularmente do lean healthcare - pode contribuir para a redução dos desperdícios e melhoria da qualidade. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo analisar os motivos e como ocorreu a implantação do lean thinking nos processos de atendimento em uma empresa de medicina diagnóstica, bem como identificar os resultados alcançados. MÉTODOS: Trata-se de uma pesquisa exploratória de abordagem qualitativa, em que foi realizado um estudo de caso incorporado. Para a construção das questões orientadoras das entrevistas realizou-se uma pesquisa bibliográfica que gerou seis temas: operações, cultura organizacional, apoio da alta administração, redução de custos e desperdícios, foco no cliente e comunicação e capacitação. A coleta de dados foi realizada com dez participantes, divididos em três grupos e por meio de observações diretas. RESULTADOS: O modelo lean thinking foi aplicado na empresa pela iniciativa de líderes que conheciam o modelo. No entanto, ocorreu de forma incompleta - os colaboradores operacionais não foram envolvidos na capacitação inicial; os princípios básicos e ferramentas que fundamentam o modelo lean não foram incorporados como modelo de trabalho da empresa; não houve a integração de toda a organização, da alta administração à operação; os clientes não participaram do mapeamento do fluxo dos processos do atendimento e não avaliaram o que agrega valor. Com isso, os resultados alcançados em relação à redução de desperdícios com geração de valor ao cliente e melhoria da qualidade com a implantação do lean foram pontuais, com pouca adesão das lideranças e equipe de colaboradores. CONCLUSÕES: A análise dos resultados sugere que a implantação parcial da metodologia do lean thinking e suas práticas seguindo a literatura, considerando o contexto da organização, pode ter contribuído para a obtenção de um desempenho aquém do esperado, em termos de qualidade e redução de desperdícios. / The waste and the need to offer a quality service are a real challenge for healthcare companies. To this end, the adoption of lean philosophy - particularly the lean healthcare - can contribute to reduce waste and improve quality. In this context, this study aimed to analyze the reasons and how the implementation of lean thinking occurred in the processes of care in a medical diagnostic company, as well as identify the results achieved. METHODS: This was an exploratory qualitative study, in which an embedded case study was conducted. For the construction of the guiding questions of the interviews we carried out a literature search that yielded six themes: operations, organizational culture, top management support, cost reduction and waste, customer focus and communication skills. The data collection was performed with ten participants, divided into three groups and through direct observations. RESULTS: The lean thinking model was applied in areas of the company by the initiative of leaders who knew the model. However, there was incomplete - operational employees were not involved in the initial training; the basic principles and tools that support the lean model were not incorporated as a working model of the company; there was not integration of the entire organization, from top management to the operation; customers did not take part on the flow mapping of the processes of care and did not evaluate what adds value in customer perception. Thus, the results achieved regarding wastes decrease with customer value development and quality improvements through lean deployment were punctual and presented poor uptake from leadership team and employees. CONCLUSIONS: The assay of achieved results suggests that the incomplete lean thinking methodology deployment and its best practices according to the literature, also taking into consideration the context among enterprise under study, may have contributed for achievements lower than expected, in relation to quality and wastes decrease.

Atualmente, o segmento de construção de habitações para a população de baixa renda encontra-se em destaque no Brasil, atraindo o interesse de muitas empresas. Entretanto, para que os negócios neste segmento sejam viáveis, é necessário observar algumas características baixo custo de construção, produção em larga escala, repetitividade, alta produtividade e gestão precisa próprias de processos industrializados. A industrialização da construção envolve aspectos relativos tanto à configuração do edifício (por exemplo, a pré-fabricação de componentes) quanto à gestão da produção, em que o planejamento dos processos de construção é considerado fundamental para obter uma produção eficiente. Não obstante sua importância, inexistem modelos consolidados voltados à construção industrializada em larga escala, sendo esse o foco do presente trabalho, cujo objetivo consiste em propor um modelo para o planejamento de processos de construção para a produção industrializada de edifícios habitacionais. A metodologia consistiu em realizar ampla revisão bibliográfica para caracterização do modelo de planejamento de processos adotado na indústria de manufatura, bem como de propostas que representam o estado da arte do planejamento na construção de edifícios. Tais modelos foram objeto de análise comparativa, visando identificar os principais elementos que resultaram na proposta do Modelo de Planejamento de Processos de Construção (M-PPC). O modelo inclui um conjunto de premissas para sua aplicação, um plano de ação com as atividades necessárias ao planejamento de processos e ferramentas para sua operacionalização. Ainda como contribuição, buscou-se exemplificar sua aplicação com base no processo de construção do vedo vertical de um edifício que emprega a tecnologia de alvenaria estrutural. Considera-se que o modelo proposto representa uma contribuição importante para organização dos processos de construção em empreendimentos de larga escala, sobretudo em empresas dispostas a implantar um sistema de gestão voltado à industrialização da construção. / Housing construction for low-income population is nowadays very active in Brazil and is therefore attracting the interest of many companies. However, for business in this segment to become viable, it is necessary to observe some characteristics low construction costs, large scale production, repeatability, high productivity and precise production management which are typical of industrialized processes. Construction industrialization involves aspects both related to building configuration (e.g. prefabrication) and to production management, under which process planning is considered fundamental for an efficient production. Besides its importance, there are no consolidated planning models for industrialized large scale construction and, therefore, this is the focus of the present work, which proposes a model for construction process planning for industrialized housing production. The methodology consisted of a comprehensive literature review for characterizing the production process planning model adopted in the manufacturing industry, as well as identifying proposals which represent the state-of-the-art of building construction planning. These models were submitted to a comparative analysis, aiming to identify the main elements which resulted in the proposal of the Construction Process Planning Model (CPPM). The model includes a range of premises for its application, an action plan with the activities required for process planning, and tools for its operationalization. As a further contribution, an example of application is presented, based on a construction process for structural walls of a building that employs structural masonry technology. We consider that the proposed model represents an important contribution to the organization of construction processes in large-scale projects, especially in companies willing to implement a management system properly engineered for industrialized production.

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um procedimento para a implementação de um protótipo de um torno CNC utilizando realidade virtual. Enfocando principalmente, seu sistema de intertravamento (funcionalidade) e seu modelo geométrico (design físico). Este trabalho se inicia com uma revisão sobre o emprego da realidade virtual em várias áreas inclusive na indústria, e posteriormente discorre sucintamente sobre a estrutura de programação e a justificativa da utilização da ferramenta de construção de ambientes virtuais utilizada no projeto. Em seguida enfoca as especificações do torno CNC virtual e do intertravamento proposto, inclusive com explicações dos passos utilizados para a obtenção da lógica funcional do torno. Adiante é exposto o procedimento adotado para a implementação do protótipo do torno virtual e quais foram os passos utilizados para o desenvolvimento do modelo gráfico incluindo as soluções encontradas para implementação das características deste modelo interativo. Por fim o trabalho apresenta um breve relato sobre a possibilidade do projeto ser empregado nas áreas de prototipação virtual, treinamento e markenting de produtos, e também sugere um roteiro para desenvolvimento de uma máquina-ferramenta utilizando a prototipação virtual. / The aim of this work is the developing of a procedure for the implementation of a CNC lathe prototype using virtual reality, focusing mainly in its interlocking system (functionality) and its geometrical model (physical design). This work starts with a revision about the using of VR in many areas including industry, and afterwards refers briefly on the programming structure and the justificative for the use of the virtual-environment-building tool used in this project. Thereafter it focus the virtual CNC lathing machine’s specifications and the proposed interlocking, with explanations for the steps used in the obtaining of the machine’s functional logic. Later on, are exposed the chosen procedure for the implementation of the virtual machine prototype and which were the steps used for the developing of the graphical model including the found solutions for the implementation of this interactive model. Finally, the work presents a brief report about the possibility of using this project in the virtual prototyping, training and product marketing areas, and also suggests a procedure for the development of a machine tool using virtual prototyping.

O objetivo deste estudo consiste em obter um procedimento de dimensionamento estrutural otimizado de suportes metálicos utilizados em chassi de veículos comerciais, o qual apresenta, na maioria dos casos, restrições referentes ao projeto do produto e à manufatura. Realizou-se a revisão bibliográfica dos principais métodos de otimização estrutural, abrangendo problemas e soluções relacionadas ao seu uso, e também foram considerados os conceitos do projeto para fabricação e montagem. Foi proposto um procedimento de dimensionamento de suportes estruturais, utilizando a análise de elementos finitos e otimização paramétrica, de forma e topológica. A proposta verifica também itens como estabilidade estrutural, tipo de elemento utilizado e facilidade de fabricação e montagem. O procedimento foi aplicado no estudo de caso do desenvolvimento de um suporte de amortecedor, o qual apresentou falha em campo. Foi possível fazer a representação da falha no suporte com o modelo de elementos finitos e foram propostas estruturas otimizadas, que resolveram a falha e confirmaram a eficácia do procedimento proposto no estudo. Um benefício da aplicação da otimização topológica é a capacidade do método para a obtenção de novas estruturas com menor peso e com aumento da rigidez, considerando ainda as necessidades de fabricação e montagem. / The objective of this work is to achieve a procedure for structural design optimized metal brackets used in the chassis of commercial vehicles, which have in the most of the cases limitations related to product design and manufacturing. Was carried out a bibliographic review of structural optimization main methods, covering problems and solutions related to their use, were also considered the concepts of design for manufacture and assembly. It was proposed a procedure for structural brackets design, using the finite element analysis, parametric, shape and topology optimization. The proposal also notes items such as structural stability; type of element used and to improvement of fabrication and assembly. The procedure was applied in the case study to the development of a shock absorber, which has failed in the field. It was possible to represent the brackets failure of support with the finite element model and optimized structures have been proposed to resolve the failure and confirmed the effectiveness of the proposed procedure at work. One application benefit for topology optimization is the ability of the method to obtain new structures with lower weight and higher stiffness level, and considering manufacturing and assembly needs.

Made available in DSpace on 2015-03-05T17:05:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 20 / Nenhuma / Essa dissertação investiga o Sistema Operacional da United Technologies Corporation - UTC, denominado ACE, identificando e analisando as suas inter-relações com o Sistema de Gestão da Qualidade ISO9001. A metodologia de pesquisa se caracteriza pela abordagem qualitativa e estudo de caso único incorporado, o qual é realizado em três etapas. A primeira etapa é uma descrição ampla do Sistema Operacional ACE no sentido de apresentar esse sistema à academia. A segunda etapa é o estudo das inter-relações entre os dois sistemas teóricos. Na terceira etapa são estudadas as inter-relações entre as práticas prescritas dos dois sistemas em uma das unidades de manufatura da UTC. A identificação e análise das inter-relações realizadas neste estudo apresentam uma estrutura organizada que permite o planejamento de um projeto de unificação dos sistemas. Outra contribuição relevante deste estudo é a possibilidade de utilização do método para analisar inter-relações entre outros sistemas. / This research investigates the Operating System of the United Technologies Corporation - UTC, called ACE, identifying and analyzing their interrelations with the Quality Management System ISO9001. The methodology of this research is characterized by a qualitative approach and case study incorporated, which is conducted in three stages. The first step is a broad description of the ACE Operating System to introduce this system to the academy. The second step is the study of the interrelationship between the two theoretical systems. In the third stage are studied the relationship between the practices prescribed for the two systems in one UTC manufacturing unit. The identification and analysis of the interrelations in this study have made an organized structure that allows the planning of a project of unification of the systems. Another important contribution of this study is the use of the method for analyzing the interrelations between others systems.

Made available in DSpace on 2015-02-04T21:38:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Catarine Aparecida Vieira Barbosa.pdf: 639217 bytes, checksum: 4a8bae962652123100d24919177aba09 (MD5) Previous issue date: 2008-06-25 / A Gestão por competências tem sido adotada por muitas empresas, que utilizam diversos modelos, diferentes abordagens de competência , portanto considerações sobre os aspectos críticos para a implementação de um modelo de gestão por competências, podem contribuir para a viabilidade e sustentabilidade do modelo. Este estudo tem como objeto a implementação do modelo de gestão por competências, com o objetivo de identificar os aspectos críticos de sua implementação a partir da experiência de duas organizações de manufatura. A discussão sobre competência assumiu maior amplitude na vida organizacional e se mostra como um tema que vai além de uma mera reflexão teórica, e traz consigo aspectos que amplificaram as naturais contradições que uma ferramenta gerencial traz quando adotada com o propósito de criação de valor e alto desempenho organizacional. Configura-se, portanto, mais como um cenário de oportunidades do que de problemas. Desta forma a pergunta associada à oportunidade identificada é: A partir da experiência das empresas estudadas, quais aspectos críticos podem ser identificados para o processo de implementação da gestão por competências? A partir da análise do processo de implementação da gestão por competências, realizado nas empresas, e da comparação dos resultados alcançados por estas, pode-se inferir alguns aspectos importantes de serem observados na implementação desta prática, uma vez que a implementação depende da atenção para pontos críticos para ser eficaz. Foi realizado um estudo de caso qualitativo, a partir de coleta de dados nos setores de Recursos Humanos das duas empresas, comparando-os para analisar os aspectos críticos da implementação da gestão por competências. Essa metodologia contempla uma análise quantificada e qualitativa, visando reunir características subjetivas, para análise das competências individuais, assim como aspectos objetivos, das competências profissionais e essenciais requeridas. Primeiramente foi realizada pesquisa bibliográfica em livros, revistas e artigos de eventos acadêmicos, para formulação de um caminho que indique a necessidade da atenção para pontos críticos da implementação da gestão por competências. Posteriormente foi realizado o estudo de caso, a partir da aplicação de instrumentos de coleta de dados, tais como: questionário e entrevista, com formulários aplicados para os gestores de recursos humanos das empresas, um roteiro contendo todos os quesitos analisados nas duas empresas, procedimentos, formulários utilizados para analisar as competências e resultados, por fim questões sobre os pontos críticos do processo de implementação da gestão por competências das empresas e respectivas justificativas. Foi feita a análise de conteúdo, tanto da literatura quanto dos dados documentais das empresas analisadas, com rigor metodológico, e posterior análise descritiva e comparativa entre as empresas estudadas. Os resultados mostraram que alguns pontos merecem atenção por parte das empresas para a eficácia na implementação do processo de gestão por competências, sendo que o mesmo aspecto pode ser positivo ou negativo dependendo de como é abordado e aplicado. Observou-se que a conformidade com a teoria que embasa a implementação é um dos elementos-chaves para que a empresa tenha sucesso.