Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-11T19:59:56Z No. of bitstreams: 1 2017_RhoxannaCrhistianthFaragoMiranda.pdf: 1574532 bytes, checksum: 2223e1b290a22acea09d558ca879b13d (MD5) / Rejected by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br), reason: Boa tarde, Por favor, coloque os campos título e orientador no padrão de descrição do RIUnB. Atenciosamente. on 2017-05-24T20:10:38Z (GMT) / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-25T15:52:28Z No. of bitstreams: 1 2017_RhoxannaCrhistianthFaragoMiranda.pdf: 1574532 bytes, checksum: 2223e1b290a22acea09d558ca879b13d (MD5) / Rejected by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br), reason: Boa tarde, Por favor, adapte o campo orientador às normas do RIUnB. Atenciosamente, on 2017-05-26T18:57:24Z (GMT) / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-26T19:22:38Z No. of bitstreams: 1 2017_RhoxannaCrhistianthFaragoMiranda.pdf: 1574532 bytes, checksum: 2223e1b290a22acea09d558ca879b13d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-26T21:34:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RhoxannaCrhistianthFaragoMiranda.pdf: 1574532 bytes, checksum: 2223e1b290a22acea09d558ca879b13d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T21:34:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RhoxannaCrhistianthFaragoMiranda.pdf: 1574532 bytes, checksum: 2223e1b290a22acea09d558ca879b13d (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Esta dissertação realiza um diagnóstico da sistemática de homologação e certificação de produtos cibernéticos através da comparação com o Modelo de Referência Mecatrônico (MRM), para o desenvolvimento de produtos mecatrônicos, proposto por Barbalho (2006). Discute o conceito de produto cibernético como produto mecatrônico, destacando a existência desses produtos em infraestruturas de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), assim como a necessidade de proteger tais produtos de ataques cibernéticos. Descreve os processos das fases de homologação (9) e validação (10) do MRM, assim como os documentos gerados ao final de cada uma. Fases estas, que serão utilizadas na elaboração dos formulários para realização do diagnóstico do estudo de caso em 5 empresas incluindo tanto o setor público como o privado. Utiliza dois formulários para a realização do diagnóstico: Formulário de Análise do Processo de Homologação do Produto e Formulário de Análise do Processo de Certificação do Produto, os quais são baseados em pergunta(s)/resposta(s). Apresenta-se um terceiro Fomulário de Análise baseado nos requisitos de segurança do produto descritos na Norma ISO/IEC_15408: Common Criteria for Information Technology Security Evaluation (2012), abordando as seguintes áreas: Perfil de Proteção, Desenvolvimento do produto, Documentação, Ciclo de Vida, Avaliação da Segurança, Testes, Análise de Vulnerabilidades e Níveis de garantia para avaliação do produto. O trabalho utiliza dois procedimentos de pesquisa: a pesquisa bibliográfica e o estudo de caso. A utilização do diagnóstico serviu para identificar as práticas de homologação e certificação empregadas pelas empresas e órgãos públicos do estudo de caso, sendo a base para sugerir melhorias para as empresas analisadas e diretrizes para órgãos públicos realizarem a aquisição de tais produtos. Verificou-se que o MRM, com algumas adaptações, incluindo requisitos previstos nas Normas ISO/IEC_15408 e IEEE 1012, pode ser aplicado para a homologação e certificação de produtos cibernéticos. Dessa forma, isso contribui na elaboração de estratégias de certificação e homologação de produtos cibernéticos. Além disso, permitiu identificar as lacunas na bibliografia pesquisada, como a inexistência de uma padronização para homologar e certificar produtos cibernéticos. Como direções para pesquisas futuras, sugere-se a exploração dos tipos de testes realizados pelos laboratórios acreditados, o que requer uma análise mais profunda e específica. / This dissertation performs diagnosis of the systematic of approval and cyber products certification through comparison with the Mechatronics Reference Model (MRM), for the development of mechatronic products, proposed by Barbalho (2006). Discusses the concept of cyber product as mechatronic product, highlighting the existence of these products in infrastructure of information and communication technologies (ICTs), as well as the need to protect such products from cyber-attacks. Describes the processes of phases of approval (9) and (10) MRM validation, as well as the documents generated at the end of each one. These phases will be used in the preparation of forms for diagnosis of the case study in 5 companies including both the public as the private sector. Are used two forms for the diagnosis: Form of analysis of the product approval process and Form of Analysis of the product Certification process, which are based on question(s) / answer(s). It is presented a third Form of analysis based on the security requirements of the product described in ISO/IEC_15408: Common Criteria for Information Technology Security Evaluation (2012), addressing the following areas: Profile, Product Development, Documentation, Lifecycle, Security assessment, Tests, Vulnerability analysis and Assurance levels for product evaluation. The work uses two research procedures: the bibliographical research and case study. The use of the diagnosis has served to identify the approval and certification practices employed by companies and public sectors in the case study, being the base to suggest improvements for companies reviewed and guidelines for public agencies to carry out the purchase of such products. It was found that the MRM, with some adaptations, including foreseen requirements in ISO/IEC_15408 and IEEE 1012 Standards, can be applied for the approval and certification of cyber products. Thereby, it contributes in the development of strategies for certification and approval of cyber products. Besides, it allows to identify the gaps in the researched bibliography, As the absence of standardization to homologate and certify products. As directions for future research, it is suggested the exploration of the types of tests performed by accredited laboratories, which requires a deeper and specific analysis.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-07-17T17:10:19Z No. of bitstreams: 1 2017_LuizEduardoSantosdeOliveira.pdf: 16273764 bytes, checksum: 31553ad9602cadb31a652da736ada932 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-29T19:18:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LuizEduardoSantosdeOliveira.pdf: 16273764 bytes, checksum: 31553ad9602cadb31a652da736ada932 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T19:18:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LuizEduardoSantosdeOliveira.pdf: 16273764 bytes, checksum: 31553ad9602cadb31a652da736ada932 (MD5) Previous issue date: 2017-08-29 / As empresas vêm passando por constantes mudanças organizacionais a fim de se manterem competitivas em um mundo em que as comunicações estão cada vez mais rápidas e em que o setor empresarial atua em um nível global. Observando isso, a indústria manufatureira investe fortemente em insumos como as tecnologias de informação e comunicação (TIC) a fim de obterem informações e conhecimento necessários sobre os seus processos para que melhores decisões possam ser tomadas e as empresas tornem-se mais eficientes. Essa globalização dos mercados lançou para as empresas de manufatura o desafio de criarem uma maior proximidade com seus consumidores e parceiros com a finalidade de fabricar produtos que atendam verdadeiramente as expectativas dos stakeholders. Nessa tarefa a Internet assume um papel importante como elemento de integração entre pessoas e empresas. Uma prova da força da Internet é o expressivo tamanho que o comércio eletrônico adquiriu ao logo dos anos. Outras aplicações para Internet vêm sendo implementadas com êxito. No âmbito da manufatura, acompanhando as mudanças nas estratégias de produção focadas no uso intensivo das tecnologias da informação, desenvolveu-se o conceito de manufatura remota e distribuída através da internet, que implementou paradigmas como a E-manufacturing (manufatura eletrônica). Esta forma um ambiente de manufatura baseado em TICs, especialmente em tecnologias de rede, incluindo a internet, utilizando métodos de trabalho vinculados a Collaborative e-Work (Trabalho eletrônico colaborativo). Nessa perspectiva, é possível vincular os estudos relacionados a manufatura eletrônica aos primeiros movimentos no sentido de desenvolver as Fábricas Inteligentes (Smart Factories), diretriz principal da estratégia Indústria 4.0. A era da Indústria 4.0, implica, entre outros fatores, na utilização intensiva de produtos mecatrônicos e sistemas de tecnologia da informação (TI). Nesse contexto estão os sistemas de Internet das Coisas Industrial (IIoT) para ampliar ainda mais a imersão nos ambientes de produção. Uma das principais expectativas com relação a esses sistemas é o aumento do nível de interoperabilidade entre os mais diversos dispositivos da manufatura e a capacidade de monitoramento e controle desses equipamentos de forma mais distribuída. Um dos grandes desafios das empresas de manufatura é a aquisição de dados de forma integrada em uma planta industrial composta por máquinas CNC com diferentes tecnologias e fabricantes, que desenvolvem sistemas para comunicação com esses dispositivos utilizando protocolos proprietários. Analisando essa realidade, e aproveitando o fato de que padrões como MTConnect e OPC-UA estão criando o caminho para o desenvolvimento da nova era indústria, este trabalho apresenta a arquitetura de um framework implementado na forma de um sistema cliente-servidor baseado na internet para o monitoramento e a teleoperação máquinas-ferramenta CNC, que apresente atributos em conformidade com a estratégia "Indústria 4.0". A concepção do framework, e a subsequente implementação, foi realizada através de uma abordagem metodológica que envolveu o uso de diagramas IDEF0 (Integration Definition language for Function Modeling), para a definição da modelagem funcional do framework, e a metodologia de projeto axiomático para o refinamento do modelo em uma especificação mais detalhada da arquitetura na forma de um sistema baseado na web para o monitoramento e a teleoperação de um centro de torneamento. O trabalho de implementação computacional fundamentou-se no desenvolvimento, na herança de módulos de software previamente desenvolvidos e na integração desses módulos na forma de serviços através de um sistema na web. Foi desenvolvido um serviço de monitoramento baseado no protocolo MTConnect, para fornecer streaming de dados de fabricação do centro de torneamento. Para atividades de supervisão foi implementado um servidor OPC para Web (OPCWeb), em que buscou-se criar um alternativa ao servidor OPC-UA, que é baseado em padrões para internet. Como uma forma de manter a identidade do sistema dentro do contexto das aplicações de telemanufatura foi incorporado ao sistema serviços de teleoperação como comando remoto DNC (Distributed Numerical Control) através mecanismo CGI (Common Gateway Interface) e streaming de video do chão-de-fábrica com Applets Java. Todos esses servidores integrados por uma interface Web para formar o sistema CyberDNC. A forma final do sistema foi avaliada através de casos de uso da aplicação focados na conectividade entre os servidores e os clientes web disponíveis, e adequado funcionamento da aplicação como um todo. Os testes e validação do sistema (framework) foram realizados para o centro de torneamento Romi Galaxy 15M com CNC Fanuc 18i-Ta. / The companies have going through constant organizational changes in order to remain competitive in a world where communications are increasingly fast and the business sector operates on a global level. Noting that manufacturing industry invests heavily in inputs such as information and communication technologies (ICT) in order to obtain information and knowledge about your processes so that better decisions can be taken and companies become more efficient. This globalization of markets has released to manufacturing companies the challenge of creating greater proximity with its customers and partners in order to manufacture products that truly meet the expectations of stakeholders. In this task the Internet plays an important role as a factor of integration between people and companies. A proof of the strength of the Internet is the significant size of the e-commerce acquired over the years. Other Internet applications are being implemented successfully. In the context of the manufacture, tracking changes in the production strategies focused on intensive use of information technologies, has developed the concept of remote manufacturing and distributed via the internet, which implemented paradigms like E-manufacturing (electronic manufacturing). This way a manufacturing environment based on ICTs, especially in network technologies, including the internet, using working methods linked to Collaborative e-Work (Collaborative electronic Work). In this perspective, it is possible to link the electronic manufacturing-related studies to the first movements towards developing Smart Factories, main Industry 4.0 strategy guideline. The industry 4.0 era, implies, among other factors, on intensive use of mechatronics products and systems of information technology. In this context are the systems of Industrial Internet of things (IIoT) to further expand the immersion in production environments. One of the main expectations with regard to these systems is the increased level of interoperability between different manufacture devices and monitoring and control capacity of the equipment in a more distributed way. One of the greatest challenges of manufacturing companies is the acquisition of data seamlessly in an industrial plant composed of CNC machines with different technologies and manufacturers, to develop systems for communication with these devices using proprietary protocols. Analyzing this reality, and taking advantage of the fact that standards such as OPC-UA and MTConnect are creating the path for the development of the new era industry, this paper presents the architecture of a framework implemented as a client-server system based on internet for monitoring and teleoperation CNC machine tool, which shows attributes in accordance with the strategy "Industry 4.0". The design of the framework, and the subsequent implementation, was performed through a methodological approach that involved the use of IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling language) for defining the functional modeling of the framework, and Axiomatic Design methodology for the refinement of the model in a more detailed specification of the architecture as a web-based system for monitoring and teleoperation of a turning center. The task of computational implementation was based on the development, in the inheritance of previously developed software modules and integration of these modules in the form of services through a web system. It was developed a monitoring service based on MTConnect protocol, to provide manufacturing data streaming of turning center. For supervisory activities was implemented an OPC server for Web (OPCWeb), which sought to create an alternative to OPC-UA server, which is based on internet standards. As a way to keep the identity of the system within the context of telemanufacturing applications, was built into the system teleoperation services as DNC (Distributed Numerical Control) remote commands using CGI protocol (Common Gateway Interface) and video streaming of the shop-floor through Java Applets. All these servers integrated by a web interface to form the CyberDNC system. The final form of the system was evaluated through use cases of the application focused on connectivity between the servers and the web clients available, and the suitable application’s operation as a whole. The system (framework) testing and validation were carried out for the turning center Romi Galaxy 15M-Ta with CNC Fanuc 18i-Ta.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-21T19:44:56Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielCardosoVillano.pdf: 10518383 bytes, checksum: 20b82caa8b46985dac714b455a403279 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-28T20:21:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielCardosoVillano.pdf: 10518383 bytes, checksum: 20b82caa8b46985dac714b455a403279 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T20:21:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielCardosoVillano.pdf: 10518383 bytes, checksum: 20b82caa8b46985dac714b455a403279 (MD5) Previous issue date: 2017-11-28 / O processo de desenvolvimento de produto é fundamental para a competitividade de toda empresa. Os fatores custo, tempo e qualidade devem ser controlados de forma ótima, durante toda a vida útil do produto. Os produtos mecatrônicos adicionam complexidade ao processo de desenvolvimento, dado os diferentes domínios de engenharia envolvidos. No contexto do processo de estimativa de custo e análise econômica de projetos de desenvolvimento de produtos mecatrônicos verificam-se lacunas quanto à análise conjunta do processo, que integre todos os domínios envolvidos. Dentro do contexto do custo no projeto de produto, o design for cost explora todas as fases de um projeto, desde a seleção conceitual do produto até a sua utilização. Esta técnica busca capturar as atividades de planejamento e projeto, desenvolvendo atividades ou resultados de acordo com as restrições financeiras, provendo as ferramentas, técnicas e dados para se atingir as metas de custo de forma satisfatória No presente trabalho foram estudados os principais métodos de estimativa de custo e análise econômico-financeira aplicados no processo de desenvolvimento de produtos. Com objetivo de superar a dificuldade na integração no processo de desenvolvimento de produtos mecatrônicos, essa pesquisa propõe uma sistematização para o processo de estimativa de custo e análise econômica para novos produtos mecatrônicos, com base nos modelos de desenvolvimento de produtos mecatrônicos. A pesquisa compreende três etapas: (1) Aquisição de conhecimentos, (2) Sistematização do processo de estimativa de custo e avaliação econômica, com base na revisão bibliográfica, (3) Validação por meio da aplicação das ferramentas em projetos de protótipos de produtos/sistemas mecatrônicos. A validação da proposta se deu por meio da aplicação em dois estudos de caso em projetos de concepção de protótipos mecatrônicos, um sistema de medição do nível de compactação do solo (penetrômetro); e um equipamento médico assistencial (EMA). Foram analisadas duas concepções para cada caso. A sistematização proposta foi então comparada com um modelo de custo para a engenharia de sistemas, e os resultados obtidos apresentaram uma estimativa de custo próxima ao modelo da engenharia de sistemas. Verificou-se que a metodologia aplicada atende às necessidades de integração do custo no projeto de produto, de forma a preencher as lacunas existentes. / The product development project encompasses a series of stages and indicators needed to be controlled during all development process. One of the main criteria for decision making during this process is cost. Success in a new product launch is usually measured in terms of financial results. Related to all cost management models, the design for cost explores all project phases, from the conceptual selection to the product utilization. It aims to capture all the planning activities, executing the activities with the budget constraints, providing tools, techniques and data to reach the goals with satisfactory results. In the context of cost estimation process and economic analysis of mechatronic product development is verified a gap for an integrated analysis of cost. There is a need for an integrated cost analysis that involves all mechatronic product domains. In the context of cost in the product development, the design for cost integrates tools and methods from the conceptual phase until all the product life cycle. In the research the main cost estimation methods and financial analysis metrics were investigate with the aim to be applied in the product development process. To resolve the gap issue of an integrate analysis of cost, the present work proposes a systematization and analysis for the cost estimation and economic analysis for the mechatronic product development in the context of design for cost. The research has three main phases: (1) knowledge acquisition, (2) systematization and analysis of cost estimation process and economic analysis based on the bibliographic review, (3) application of the systematization proposed on mechatronic prototypes to obtain the costs and the financial metrics. The validation of the research occurred by the application of the method in two case studies conceptual product development, a soil measurement equipment and a medical assistance equipment. Then the method developed was compared with a cost model for systems engineering and estimates were very similar with this professional model. It was verifies that the methodology developed fits the integration necessity in the product development and fill the gaps verified in the research. Key words: mechatronic product project, design for cost, cost estimation, economic analysis, project product methodology.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-03-06T14:21:22Z No. of bitstreams: 1 2016_PatríciadeMeloTavares.pdf: 3470057 bytes, checksum: b59950381ef5efa8ca41754b24d01365 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-27T16:38:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_PatríciadeMeloTavares.pdf: 3470057 bytes, checksum: b59950381ef5efa8ca41754b24d01365 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T16:38:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_PatríciadeMeloTavares.pdf: 3470057 bytes, checksum: b59950381ef5efa8ca41754b24d01365 (MD5) / A interação entre as funções básicas do produto e as tecnologias que o compõem, são elementos importantes no projeto de um produto mecatrônico. Há diversos modelos de referência para o processo de desenvolvimento de produtos. Nesse trabalho, utiliza-se o modelo de referência mecatrônico (MRM) como forma de analisar o potencial da modelagem através de sistemas dinâmicos (MSD) para dar suporte ao planejamento e execução de projetos de produtos mecatrônicos. O MRM é detalhado através de fluxos de atividades que descrevem as atividades necessárias à agregação de valor, bem como suas entradas, saídas e decisões. As fases são definidas em função dos resultados que geram e são baseadas na técnica de cadeia de agregação de valor. Este trabalho tem por objetivo propor um modelo de sistemas dinâmicos para dar suporte ao planejamento e execução de projetos de produtos mecatrônicos alinhados ao modelo de referência mecatrônico. O modelo proposto adota complexidade e senioridade como elementos que influenciam a execução dos projetos. O modelo foi testado em casos reais de desenvolvimento de produtos médicos de complexidade distintos na fase do projeto técnico de um produto mecatrônico: Magis II (mínima complexidade), Fotocoagulador Laser (mediana complexidade) e Retinógrafo (máxima complexidade). Os resultados da aplicação do modelo proposto permitiu prever com erro máximo de 15% os prazos de conclusão de um determinado ciclo de desenvolvimento. / The interaction between the basic functions of the product and the technologies that compose it are important elements in the design of a mechatronic product. There are several reference models for the product development process. In this work, the mechatronic reference model (MRM) is used as a way of analyzing the potential of modeling through dynamic systems (MSD) to support the planning and execution of mechatronics product designs. MRM is detailed through activity streams that describe the activities required to aggregate value, as well as its inputs, outputs and decisions. The phases are defined based on the results they generate and are based on the value chain technique. This work aims to propose a dynamic systems model to support the planning and execution of mechatronic products projects aligned with the mechatronic reference model. The proposed model adopts complexity and seniority as elements that influence the execution of projects. The model was tested in real cases of development of medical products of different complexity in the technical design phase of a mechatronic product: Magis II (minimum complexity), Laser Photocoagulator (medium complexity) and Retinograph (maximum complexity). The results of the application of the proposed model allowed to predict with maximum error of 15% the completion periods of a given development cycle.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-30T16:28:18Z No. of bitstreams: 1 2014_AndreLuizPereiraCorrea.pdf: 6260542 bytes, checksum: 92d23333b5129d0a3828ac794b478752 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-02-13T14:24:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AndreLuizPereiraCorrea.pdf: 6260542 bytes, checksum: 92d23333b5129d0a3828ac794b478752 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-13T14:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AndreLuizPereiraCorrea.pdf: 6260542 bytes, checksum: 92d23333b5129d0a3828ac794b478752 (MD5) / O objetivo deste trabalho é desenvolver uma ferramenta de apoio ao desenvolvimento de produtos para captura, representação e recuperação do conhecimento obtido ao longo do PDP, com foco em pequenas empresas de base tecnológica, no desenvolvimento de produtos mecatrônicos. O processo de desenvolvimento de produtos mecatrônicos tem se tornado cada vez mais um desafio para as empresas de base-tecnológica, que tem lidado com as complexidades da integração entre engenharia elétrica, mecânica e a tecnologia da informação. Estes desafios advindos da complexidade levam a definição do produto a ter altos níveis de incerteza nas fases iniciais do desenvolvimento e, consequentemente, um elevado número mudanças ao longo do desenvolvimento. Neste sentido, pode-se ter na gestão do conhecimento uma ferramenta para redução de incertezas e um facilitador na condução de mudanças ao longo do projeto. Com o foco em pequenas empresas, onde os recursos são limitados para ferramentas de gestão do conhecimento mais complexas, este trabalho buscou a modelagem do PDP para produtos mecatrônicos, tendo como base modelos advindos da revisão bibliográfica e o estudo de caso realizado em uma pequena empresa de basetecnológica nacional. O modelo proposto para o processo de desenvolvimento de produtos mecatrônicos contribui como um referencial que pode ser particularizado e aplicado em pequenas empresas de base tecnológica. A partir do modelo desenvolvido, formalizou-se uma ferramenta para gestão do conhecimento de escopo dedicado ao PDP para produtos mecatrônicos em pequenas empresas. A avaliação da ferramenta foi realizada por meio de um estudo de caso em uma pequena empresa de base-tecnológica, que mostrou a adequação da solução através de uma ferramenta de baixo custo de implementação e operação. / The objective of this paper is to develop a knowledge management tool to support the product development: capturing, representing and retrieving the knowledge obtained during the PDP, focusing on small technology-based companies in mechatronic product development. The process of developing mechatronic products has become increasingly challenging for technology-based companies that have to deal with the complexities of integrating information technology, electrical and mechanics engineering. These challenges obtained by the complexity result in the product development to have high levels of uncertainty in the early stages and, consequently, a large number changes during the development. By this way, the knowledge management can be a valuable tool for reducing uncertainty and a facility in conducting the project change management. Focusing on small companies, where resources are limited to use more complex knowledge management tools, this study has modeled the PDP for mechatronic products, based on models studied from the literature review and a case study in a small national technology-based company. The proposed model for development process of mechatronic product contributes as a reference that can be individualized and applied in small technology-based companies. From the model developed, it has been formalized a tool for knowledge management with dedicated scope to PDP of mechatronic products on small companies. The tool evaluation is based on the case study in a small technology-based company, which showed the suitability of the solution through a tool with low cost for implementation and operation.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-17T16:12:42Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 1901302 bytes, checksum: 4e40b921dd5bf52ca829c515a2994a30 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-21T11:20:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 1901302 bytes, checksum: 4e40b921dd5bf52ca829c515a2994a30 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T11:20:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 1901302 bytes, checksum: 4e40b921dd5bf52ca829c515a2994a30 (MD5) / A Mecatrônica aborda uma categoria de produtos que pressupõe um conhecimento multidisciplinar nas áreas de Mecânica, Eletrônica e Computação. Este cenário de integração de conhecimentos requer uma atenção especial, pois considera diferentes técnicas de desenvolvimento e envolve pessoas de áreas distintas. Esta dissertação especifica uma metodologia para o desenvolvimento de produtos mecatrônicos, a MdpM, que utiliza como base a linguagem Unified Modeling Language (UML) e o processo consolidado de desenvolvimento de software, o Rational Unified Process (RUP) integrado a técnicas de Engenharia Elétrica e Engenharia de Produtos apropriadas ao domínio das aplicações mecatrônicas. A MdpM utiliza o potencial da equipe multidisciplinar para modelar uma solução adequada para produtos meatrônios, adiando ao máximo as definições tecnológicas a serem empregadas. Uma vez que o produto esteja bem conceituado, orienta quanto à identificação de soluções apropriadas para o modelo conceitual gerado. A MdpM aborda também aspectos importantes para a Mecatrônica tais como a especificação de requisitos temporais e a aplicação de técnicas relacionados à confiabilidade do produto.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-12T22:07:36Z No. of bitstreams: 1 2017_RubenDarioSolarteBolaños.pdf: 4134671 bytes, checksum: f02ec1ae795408351c018626b8c270c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-14T19:00:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RubenDarioSolarteBolaños.pdf: 4134671 bytes, checksum: f02ec1ae795408351c018626b8c270c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T19:00:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RubenDarioSolarteBolaños.pdf: 4134671 bytes, checksum: f02ec1ae795408351c018626b8c270c3 (MD5) Previous issue date: 2018-03-14 / Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF). / Os projetos de desenvolvimento de novos produtos (NPD) são de grande importância para o sucesso das empresas e para o incremento nos seus lucros. O tempo nos projetos NPD torna-se crítico, já que este tempo define os custos desses projetos, assim como a vantagem de vendas a partir do lançamento do produto condizendo aos objetivos paralelos dos concorrentes. Nos mercados concorrentes as empresas estão enfrentando a pressão notável de introduzir rapidamente novos produtos porque os ciclos de vida desses estão se tornando mais curtos. Por este motivo, na atualidade um dos principais objetivos das equipes de NPD é reduzir o tempo do ciclo de desenvolvimento. Mas para controlar de alguma maneira os tempos nos projetos NPD deve-se ter uma estimativa prévia do tempo de conclusão do projeto com o objetivo de implementar alguma ação corretiva que reposicione o projeto no caminho certo para o cumprimento do planejamento definido. Nesta dissertação serão propostos modelos matemáticos para calcular a estimativa do tempo de desenvolvimento de uma empresa Brasileira de tecnologia no ramo da óptica, com atuação nas áreas médica, industrial, aeroespacial e de defesa. Os modelos são obtidos através da análise de mínimos quadrados e regressão múltipla. A abordagem feita nesta dissertação é orientada à partir da estimativa de tempos em projetos NPD através de conhecimentos prévios das estruturas e funcionamento, assim como dos Leads times de fabricação de componentes (LFCs) dos produtos de referência enquanto protótipos. A empresa estudada forneceu informações da estrutura e funcionamento dos produtos estudados (o Retinografo ADS, o Laser Amarelo, o Magis e o MIV), assim como também informações dos tempos de desenvolvimentos e dos LFCs dos protótipos desses. Nesta dissertação também se propõe uma metodologia para medir a complexidade estática focada em produtos mecatrônicos. / The New Product Development Projects (NPD) are of great importance to the success of companies and to increase their profits. The time in NPD projects becomes critical, since this time defines the costs of these projects, as well as the advantage of sales from the launch of the product with regard to the parallel objectives of the competitors. In competing markets, the companies are facing the remarkable pressure to rapidly introduce new products due their life cycles are becoming shorter. For this reason, currently one of the main goals of NPD teams is to reduce development cycle time. On the other hand, to control the times in the NPD projects in some way is necessary to have a preliminary estimate of the project completion time in order to implement some corrective action that repositions the project in the right way to fulfill the defined planning. The main objective of this dissertation is to propose mathematical models to calculate the estimated time of development of a Brazilian technology company in the field of optics, working in the medical, industrial, aerospace and defense areas. The models are obtained through least squares analysis and multiple regression. The approach taken in this dissertation is oriented to the estimation of times in NPD projects through previous knowledge of the structures and functioning, as well as of the Leads Times of component manufacturing (LFCs) of reference products as prototypes. The studied company provided information on the structure and operation of the products studied (the ADS Retinograph, the Yellow Laser, the Magis and the MIV), furthermore, they provided information on the development times and the LFCs of these prototypes. This dissertation also proposes a methodology to measure static complexity focused on mechatronic products.

o trabalho tem como objetivo o estudo e a aplicação da técnica de hardware-in-the-loop como uma ferramenta de suporte no processo de desenvolvimento de uma mão artificial robótica. Os esforços se concentram no desenvolvimento de um ambiente computacional e um ambiente experimental para trabalharem em conjunto e simultaneamente. No ambiente computacional foi desenvolvido o modelo do sistema simulado em tempo real. No ambiente experimental, partes do protótipo da mão robótica foram implementadas. Em ambos os casos, foram desenvolvidos e empregados um controlador seguidor multivariável. Adotando este tipo de abordagem, partes do sistema simulado em tempo real poderão ser substituídas - à medida de suas necessidades - por partes físicas, como por exemplo: sensores, atuadores e novos hardwares de controle, possibilitando uma considerável redução de investimento em hardware e de tempo de projeto. / The purpose of this work is the study and the application of the hardware-in-the-loop technique as a support tool in the development process of an artificial robotic hand. The efforts concentrate on the development of a computational and experimental environment to work together and simultaneously. In the computational environment, the simulated system model was developed in real-time. In the experimental environment, prototype parts of the robotic hand were implemented. In both cases, a multivariable controIler was developed and utilized. By adopting this approach, parts of the system simulated in real time can be substituted - according to the needs - by physical parts, such as: sensors, actuators, and new control hardware, allowing a considerable investment reduction in hardware and in time of project.

o trabalho tem como objetivo o estudo e a aplicação da técnica de hardware-in-the-loop como uma ferramenta de suporte no processo de desenvolvimento de uma mão artificial robótica. Os esforços se concentram no desenvolvimento de um ambiente computacional e um ambiente experimental para trabalharem em conjunto e simultaneamente. No ambiente computacional foi desenvolvido o modelo do sistema simulado em tempo real. No ambiente experimental, partes do protótipo da mão robótica foram implementadas. Em ambos os casos, foram desenvolvidos e empregados um controlador seguidor multivariável. Adotando este tipo de abordagem, partes do sistema simulado em tempo real poderão ser substituídas - à medida de suas necessidades - por partes físicas, como por exemplo: sensores, atuadores e novos hardwares de controle, possibilitando uma considerável redução de investimento em hardware e de tempo de projeto. / The purpose of this work is the study and the application of the hardware-in-the-loop technique as a support tool in the development process of an artificial robotic hand. The efforts concentrate on the development of a computational and experimental environment to work together and simultaneously. In the computational environment, the simulated system model was developed in real-time. In the experimental environment, prototype parts of the robotic hand were implemented. In both cases, a multivariable controIler was developed and utilized. By adopting this approach, parts of the system simulated in real time can be substituted - according to the needs - by physical parts, such as: sensors, actuators, and new control hardware, allowing a considerable investment reduction in hardware and in time of project.