A concorrência no mercado automotivo vem aumentando nos últimos 10 anos, o que tem exigido das montadoras maior agilidade no desenvolvimento e lançamento de novos veículos, os quais devem atender aos requisitos e desejos dos clientes. Devido a isso, o uso de recursos e métodos no desenvolvimento que objetivem o atendimento aos requisitos de projeto, exigindo menos tempo para alcançar resultados satisfatórios e com menor custo desde as primeiras fases são diferenciais positivos para o novo projeto. O objeto de estudo do presente trabalho é o sistema limpador de para-brisa, e tem por objetivo propor uma metodologia computacional de otimização do sistema limpador de para-brisa a fim de obter a maximização da área de limpeza ao mesmo tempo em que encontra a configuração ótima do mecanismo considerando a sua mobilidade, o espaço disponível na carroceria para sua fixação e a qualidade do movimento oscilatório das palhetas. O desenvolvimento do modelo de otimização foi realizado em duas etapas, sendo a primeira a da otimização do posicionamento e orientação das palhetas visando a maximização da área de limpeza, e a segunda, a da otimização do mecanismo, onde buscou-se encontrar as dimensões ideais das peças do mecanismo, com o objetivo de maximizar os cursos de atuação das palhetas, limitando as amplitudes máximas das velocidades e acelerações angulares destas peças. A avaliação da metodologia foi realizada utilizando o programa MATLAB®, e como dados de entrada foram considerados sistemas limpadores de para-brisa existentes. Os resultados apresentados foram satisfatórios, pois a área de limpeza foi maximizada como também o mecanismo foi otimizado respeitando os limites impostos através de restrições. A metodologia proposta se mostrou uma potencial ferramenta de apoio no desenvolvimento de novos projetos, desde suas fases iniciais. / The competition among several existent brands of automobile industry has highly increased over the last 10 years. It leads all the companies to adopt methods to develop new models in a shorter period of time, but also focused on project requirements, quality and costs in order to satisfy the costumer. The main goal of this work is to propose a computational methodology optimization of the windshield wiper system in order to achieve the maximum wiped area by optimizing wiper blades lengths and orientations. Parallel to that, constrains make the methodology finds the optimum kinematic design for the windshield wiper linkage in terms of mobility, available area to fix the linkage on body and the maximum range of the blades oscillatory motion. The development has two stages: the first is the positioning and orientation of the blades optimization in order to maximize the cleaning area, and the second is the mechanism optimization, where it tries to find the optimum length of the mechanism`s links, also in order to maximize the cleaning area, at the same time it controls the maximum amplitudes of the angular accelerations and speeds of these links. The methodology evaluation was performed using the MATLAB® applied on an existent windshield wiper system of a domestic passenger car The results were satisfactory, since the cleaning area was maximized as well as the mechanism has been optimized within the imposed limits by constrains. The developed methodology has proved to be a potential tool in developing new projects, since the early phases of vehicle development.

Este trabalho é um estudo de caso múltiplo, realizado em concessionárias do setor automotivo, que visa ao levantamento do estado atual da gestão dos estoques de peças de reposição e sua correlação com os modelos existentes na literatura sobre o tema. O estudo englobou sete concessionárias de quatro marcas, apontadas por especialistas das respectivas associações como sendo exemplos de boa gestão neste segmento. Os resultados apontaram que, de fato, no nível gerencial pesquisado existem grandes lacunas entre as teorias acadêmicas e as práticas, em especial quanto ao uso de técnicas de previsão de demanda, à decisão de estocagem dos produtos e às políticas de estocagem adotadas. O principal motivo para explicar estas lacunas é o desconhecimento das técnicas pelos gestores. Este desconhecimento parece estar ligado às deficiências na formação escolar e nos cursos de aperfeiçoamento oferecidos, pelas montadoras e associações, aos gestores destes estoques. Novas pesquisas são sugeridas, ao nível dos proprietários/acionistas das concessionárias, para verificação de outras possíveis explicações sobre os motivos destas lacunas. A pesquisa é concluída com diversas recomendações, tanto aos praticantes como aos acadêmicos, buscando a redução destas lacunas. / This dissertation is a multiple case study, performed in automotive dealers. The objective is to evaluate current spare parts inventory management practices status and their correlations with existing models on academic references. The study included seven dealers (from four different brands) which were recognized as examples of good practices at spare parts management by the dealer association specialists. The results pointed out that, in fact, at the managerial level interviewed, there are large gaps between academic theories and management practice, especially on demand forecasting, stocking decision and stocking policies. The gaps are mainly explained by managers? lack of knowledge on inventory control. This lack of knowledge seems to be caused by school and specialization courses (provided by automakers and dealers associations) deficiencies. New researches are suggested, at the owners/stockholders level, to verify other possible gap reasons. Research is concluded with several recommendations to academics and managers in order to reduce the theory-practice gap.

Orientador : Ruy de Quadros Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-03T03:35:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quintao_RubiaAuxiliadoraConstancio_M.pdf: 421073 bytes, checksum: 4de8bda71e64035e2bc91f8d3772ceb7 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

[pt] Apesar do avanço das discussões sobre variedade de produtos e de seu impacto na complexidade em sistemas de produção, pouco se sabe sobre como o gerenciamento dessa variedade difere entre os mercados emergentes e estabelecidos. Esta dissertação visa preencher esta lacuna por meio da comparação entre (1) a variedade de produto oferecida pelas indústrias automobilísticas no Brasil e na Europa e (2) entre as estratégias utilizadas pelas montadoras de cada um destes mercados para mitigar os efeitos adversos da variedade de produto. A análise exploratória utiliza dados secundários obtidos na literatura e em montadoras da indústria automobilística e dados primários coletados por meio de entrevistas com gerentes destas empresas. A amostra de veículos considerados na análise representa 62% e 95% dos mercados europeu e brasileiro, respectivamente. Apesar de diversas semelhanças entre as duas indústrias, os resultados da pesquisa apontam para diferenças significativas na variedade de produto oferecida em ambos os mercados e nas estratégias de mitigação adotadas, apresentando assim indícios de que a realidade automobilística brasileira não pode ser considerada como uma continuação da realidade européia, merecendo assim estudos próprios. / [en] While the discussion of product variety has advanced into assessing the impacts of complexity induced into the manufacturing system, little is known how the management of this variety differs between emerging and established markets. This dissertation aims to address this gap by comparing the product variety offered in the Brazilian and European automotive industries, as well as the respective strategies used by the vehicle manufacturers to mitigate the negative effects of product variety. The exploratory analysis uses secondary data collected in the literature and in automotive manufacturers and primary data collected in interviews with managers of these manufacturers. The overall sample of vehicles considered in the analysis represent 62% and 95% of the European and Brazilian markets, respectively. In spite of the similarities that are present in both markets, the research results point to significant differences in the variety offered in both markets, as well as in the mitigation strategies adopted, what gives us material to believe that the Brazilian automotive reality can not be considered as a continuation of the European reality, deserving specific studies for Brazil.

[pt] Nesta dissertação é desenvolvido um modelo para previsão de curto prazo da demanda mensal de gasolina automotiva no Brasil. A metodologia usada consiste em, a partir de uma análise exploratória dos dados, procurar construir um modelo usando uma estratégia bottom-up, ou seja, parte-se de um modelo simples e processa-se seu refinamento até encontrar um modelo apropriado que mais se adequa à realidade. Partiu-se então de um modelo autoprojetivo indo até uma formulação de Redes Neurais passando por um modelo de regressão dinâmica. Os modelos são então comparados segundo alguns critérios, basicamente no que tange à sua eficiência preditiva. Conclui-se ao final sobre a eficiência de se conjugar modelos estatísticos clássicos (como Box & Jenkins e Regressão Dinâmica) com as chamadas Redes Neurais que, por sua vez, propiciaram resultados muito bons em relação à otimização das previsões. Isto é altamente desejável na modelagem de séries temporais e, em particular, neste trabalho, na previsão de curto prazo de gasolina automotiva. / [en] In this dissertation a short term model to forecast automotive gasoline demand in Brazil is proposed. From the methodology point of view, data is analyzed and a model using a bottom-up strategy is developed. In other words, a simple model is improved step by step until a proper model that sits well the reality is found. Departuring from a univariate model it ends up in a neural network formulation, passing through dynamic regression models. The models obtained in this scheme are compared according to some criterion, mainly forecast accuracy. We conclude, that the efficiency of putting together classical statistics models (such as Box & Jenkins and dynamic regression) and neural networks improve the forecasting results. This results is highly desirable in modeling time series and, particularly, to the short term forecast of automotive gasoline, object of this dissertation.

Este trabalho inicia com uma contextualização histórica e motivação, seguida por revisão bibliográfica nos tópicos discutidos: segurança veicular, crash box, crashworthiness, absorvedores de energia, tubos de impacto, metamodelos, algoritmos genéticos, Planejamento de Experimentos (DoE - Design of Experiments), origami e engenharia, e métodos de otimização na engenharia. Em seguida, o pesquisador propõe um experimento baseado em simulações, avaliando diversas crash box em forma de origami criadas a partir da variação de seus parâmetros dimensionais. Através de um algoritmo baseado em metamodelos, o autor realiza uma análise com o objetivo de maximizar a energia absorvida específica (Specific Energy Absorption - SEA) e a uniformidade de carga (Load Uniformity - LU). A fronteira de Pareto resultante dos dois objetivos é analisada de acordo a exemplos de critérios de decisão, e a configuração escolhida é então comparada a uma crash box da indústria. A configuração escolhida apresenta uma massa quatro vezes menor, e uma uniformidade de carga semelhante à crash box da indústria. Conclui com novas proposições de trabalhos, envolvendo outros métodos de otimização disponíveis. / This research begins with a historical background and motivation, followed by a bibliographic review on the discussed topics: vehicle safety, crash box, crashworthiness, energy absorbers, impact tubes, metamodels, Design of Experiments (DOE), origami and engineering, and optimization in engineering. Next, the researcher proposes a simulation-based experiment, evaluating origami crash boxes created through the variation of several dimensional parameters. Through a metamodel-based algorithm, the author performs an analysis with the objective of maximizing the Specific Energy Absorption (SEA) and the load uniformity (LU). The resultant Pareto frontier of the two objectives is analyzed according to examples of decision criteria, and the chosen design is compared to a crash box from industry. The chosen design presents four times less mass, and a load uniformity similar to the crash box from industry. The research concludes with propositions for new themes, involving other optimization methods available.

O presente trabalho aborda o gerenciamento eletrônico de motores de combustão interna flex, com foco no desenvolvimento de uma estratégia de controle do avanço de ignição em função da ocorrência de combustão anormal conhecida como detonação, para se maximizar o torque de saída do motor. Primeiramente, é desenvolvido um método para a medição da composição de combustível e correção dos parâmetros de tempo de injeção e avanço de ignição, através de um sensor de composição de combustível. Tais parâmetros são definidos através de mapas que trabalham como um sistema de malha aberta. Em seguida, é desenvolvido um método para a leitura e detecção de detonação, em que são estudadas as particularidades do fenômeno para diferentes composições de combustível e a sua relação com a variação da temperatura do gás de escape e torque de saída do motor. Através do método de detecção e do estudo do fenômeno, é desenvolvido uma estratégia para controle do avanço de ignição em função da ocorrência da detonação. Esta abordagem permite ao sistema aumentar o avanço quando não há ocorrência de detonação, mas este avanço adicional é cancelado quando ocorre detonação. O gerenciamento do motor é realizado através de uma ECU de desenvolvimento modelo Flex-ECU, as estratégias de gerenciamento são desenvolvidos através da plataforma ASCET e a aquisição de dados e calibração de parâmetros são executados em uma ferramenta de medição e calibração. Os benefícios que o controle do avanço de ignição traz ao torque do motor são analisados e discutidos em função da rotação e da composição de combustível utilizado. / The present investigation explores the electronic management of internal combustion engines flex fuel, in which the focus is the development of a strategy for the spark advance angle as function of the abnormal combustion occurrence known ad Knock, in order to maximize the output torque. First, a method is developed for measuring the fuel composition and correction of the injection time and spark advance angle parameters through a fuel composition sensor. This parameter is defined through maps that work as an open loop system. Then, a method for detection of knock is developed, the peculiarities of the phenomenon are studied for different fuel compositions and the relationship of the phenomenon with the variation of the exhaust gas temperature and the engine output torque. Through the method of detection and the study of the phenomenon, an algorithm is developed to control the spark advance angle due to the knock occurrence, in which the approach allows the system to increase the angle when there is no occurrence of knock, but this additional angle is reduced when knock is detected. Engine management is performed through a development ECU model Flex-ECU, management algorithms are developed through the ASCET platform and data acquisition and calibration of and parameters is performed through a measurement and calibration platform. The result that the spark advance angle control brings to the engine torque output is analyzed and discussed depending on the rotation and the fuel composition used.

Cabines de veículos automotores recém-manufaturados podem ser consideradas críticas quando se avalia a qualidade do ar interno, pois concentrações de compostos orgânicos voláteis encontram-se em níveis mais altos que os ambientes externos. Determinadas substâncias presentes no ar da cabine podem ser prejudiciais ao ser humano em função da sua toxicidade, pricipalmente nos grandes centros urbanos. A avaliação do ar da cabine automotiva se faz necessária. Nesse estudo, foi feita uma avaliação da qualidade do ar interno da cabine de 7 veículos populares recém-manufaturados contendo materiais de acabamento interno iguais. Um total de 46 compostos orgânicos voláteis foi identificado, sendo que 14 deles são compostos carbonílicos e 32 são hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, compostos halogenados e um nitrogenado. Os compostos carbonílicos foram identificados e quantificados por cromatografia a líquido e os outros VOCs apenas identificados por GC-MS. No ar interno da cabine dos veículos estudados, as concentrações médias encontradas para os compostos carbonílicos (µg/m3) em ordem decrescente foram: formaldeído (165,3); acetona (67,5); acetaldeído (56,8); isovaleraldeído (40,8); propionaldeído (21,1); butiraldeído (17,9); crotonaldeído (14,9); hexaldeído (14,9) valeraldeído (9,8); 2.5- dimetilbenzaldeído (9,3); otolualdeído (8,4); p/m tolualdeído (6,8); acroleína (4,2) e benzaldeído (3,8). Com relação aos outros VOCS foram identificados o metilbutano, que apresentou a maior porcentagem de abundância relativa, 8,5%, seguido de outros hidrocarbonetos com abundância relativa entre 5 e 2% , como, 2,7,10-trimetildodecano, 2,2,6-trimetildecano, ciclopentano, 2,3,4-trimetildecano, n-pentano, 3,6-dimetilundecano, 4-metildodecano, 4,6- dimetildodecano, 3,6-dimetildecano e 1,2-dimetilbenzeno. Dois derivados de hidrocarbonetos halogenados também foram encontrados, sendo que o triclorofluormetano foi o majoritário com 5,7%, e um composto nitrogenado, a acetonitrila com 5,4%. Os compostos derivados do benzeno identificados foram: 1,2-dimetilbenzeno, etilbenzeno, metilbenzeno, 1-etil-3- metilbenzeno, 1-etil-3-metilbenzeno e 1,3,5-trimetilbenzeno que perfazem 6,6 % de abundância relativa. O mais abundante entre os aromáticos foi o 1,2-dimetilbenzeno (2,5%). Os resultados experimentais revelaram também a liberação de VOCs pelos materiais de acabamento interno dos veículos automotores recém-manufaturados. / New motor vehicles cabins may be critical when considering the internal air quality, because concentrations of volatile organic compounds are at levels higher than the outdoors. Certain substances present in the cabin air can be harmful to humans according to their toxicity, mainly in the big cities. Assessment of the cabin air becomes necessary. In this study, cabin air quality was assessed and 7 popular new vehicles containing same interior trim materials were evaluated. A total of 46 volatile organic compounds were identified, with 14 of them were carbonylic compounds and 32 are aliphatic and aromatic hydrocarbons, halogenated compounds and a nitrogenated compound. The carbonylic compounds were identified and quantified by the liquid chromatography and other VOCs only identified by GC-MS. Cabin air vehicles studied showed the following average concentrations found for carbonylic compounds ( µg/m3) in a descending order: formaldehyde (165.3), acetone (67.5); acetaldehyde (56.8); Isovaleraldehyde ( 40.8); propionaldehyde (21.1); butyraldehyde (17.9); crotonaldeído (14.9); hexaldeído (14.9) Valeraldehyde (9.8); dimetilbenzaldeído-2.5 (9.3); the - tolualdeído (8.4), p / m - tolualdeído (6.8); acrolein (4.2) and benzaldehyde (3.8). Concerning the other VOCs the following compounds were identified: methylbutane, which had the highest percentage of relative abundance, 8.5%, followed by other hydrocarbons with relative abundance between 5 and 2%, 2,7,10-trimetildodecano, 2.2 ,6- Trimetildecano, ciclopentano, 2,3,4-trimetildecano, n-pentane, 3.6-dimetilundecano, 4- metildodecano, dimetildodecano-4.6, 3.6 and 1.2-dimetildecano-dimetilbenzeno. Two halogenated hydrocarbons were also found, and triclorofluormetano had the biggest relative abundance percentage 5.7%, and a nitrogen compound, the acetonitrile with 5.4%. The benzene compounds identified were: 1.2-dimetilbenzeno, ethylbenzene, methylbenzene, 1- ethyl-3-methyl, ethyl-1-and 3-methyl 1,3,5-trimethylbenzene which comprise 6.6% of relative abundance. 1.2-dimetilbenzeno was the most abundant aromatic compound with relative abundance 2.5%. Results also showed that VOCs were released by studied vehicles interior trim materials.

Este trabalho apresenta uma investigação das propriedades dinâmicas da válvula borboleta eletrônica do sistema de admissão de ar de um motor a combustão interna. O objetivo é utilizar um modelo matemático da válvula borboleta com todos os seus parâmetros identificados para efetuar o controle da válvula e aplica-lo em ambiente real. Tendo o modelo e os parâmetros identificados, compara-se o comportamento real de uma válvula borboleta com o comportamento simulado, utilizando os mesmos sinais de entrada, de tal forma a validar o modelo desenvolvido. Utilizando o controle Proporcional Integral, foi possível mostrar a aplicabilidade da metodologia que pode ser estendida para projetos de controle mais complexos. Com o controle PI, o modelo matemático é validado e pode ser utilizado como base para projetos de controle mais complexos. O modelo aqui desenvolvido representa satisfatoriamente a dinâmica da válvula borboleta, sendo possível utilizá-lo em outros tipos de válvula borboleta. / This work presents an investigation on the dynamic properties of the electronic air intake throttle valve of an internal combustion engine. The objective is to use a mathematical model of throttle valve with all it\'s parameters identified to effect control of the valve and apply it in a real environment. Having identified model parameters, the real performance is compared to a throttle valve with the simulated behavior using the same input signals, in order to validate the developed model. Using the Proportional Integral control, it was possible to show the applicability of the methodology that can be extended to more complex control design. The model here developed satisfactorily represents the dynamics of the throttle valve, being able to use in other types of throttle valves.

Este estudo tem por objetivo estabelecer os principais critérios de seleção de uma arquitetura elétrica adequada a mercados emergentes, considerando as necessidades de mercado, de legislação, de inovações e/ou novas funções a serem empregadas durante o ciclo de vida de um veículo. Para tanto, o resultado da pesquisa bibliográfica deste trabalho, apresentada na revisão teórica, primeiramente define o significado de arquitetura elétrica, e conta a sua evolução desde os primórdios da indústria automotiva até os dias de hoje, apontando quais são os principais sistemas elétricos existentes atualmente, deixando clara a fundamental importância da eletrônica embarcada na evolução do automóvel. Mostram, ainda, suas principais tendências tecnológicas, além de um descritivo sobre técnicas, critérios e metodologia de desenvolvimento de projetos de arquitetura elétrica empregados hoje na indústria. Na seqüência, o trabalho define os conceitos de mercado emergente e mercado desenvolvido, apontando suas particularidades, volumes de negócio (histórico e projetado), deixando evidente a importância dos mercados emergentes nos dias de hoje para a indústria automotiva mundial e a necessidade de se estabelecer estratégias específicas para estes mercados. Com base na própria pesquisa bibliográfica, somada à análise documental e a entrevistas não-estruturadas com membros ativos da indústria automotiva, foram concebidos os critérios para seleção de arquiteturas elétricas veiculares para mercados emergentes, assim como seus descritores e taxas de substituição (pesos). A definição de pesos e descritores é necessária para a utilização do método de agregação aditiva, método este de tomada de decisão empregado devido a sua capacidade de avaliar simultaneamente diversas alternativas, através de parâmetros qualitativos. Tal método, discutido na metodologia, mostrou-se muito eficiente por permitir uma avaliação dinâmica da análise proposta perante modificações em quaisquer parâmetros existentes. Por fim, o método e os critérios foram finalmente aplicados em dois estudos de caso, selecionados com base em casos reais vivenciados pela indústria automotiva no desenvolvimento de dois projetos: um veículo hatch popular e um veículo sedan médio de luxo, ambos destinados a mercados emergentes. Através do estudo de caso, foi possível confrontar soluções de arquiteturas adotadas no passado, no presente e para um futuro próximo, além de confrontar também soluções adotadas para mercados desenvolvidos e para mercados emergentes. O resultado deste estudo comprovou a necessidade da existência de critérios específicos para mercados emergentes, a coerência destes critérios e a robustez do modelo apresentado. Convém ressaltar que, para o tema em questão (ou estudos de caso), a robustez e consistência do modelo de avaliação obtido e a importância comprovada dos critérios selecionados são pertinentes e válidos, considerando-se o fato de que a definição dos pesos e notas atribuídas ao modelo serem feitas pelo avaliador, nas quais são diretamente dependentes do conhecimento adquirido pela empresa (seja ela montadora ou fornecedora) e vivência do responsável pela avaliação, sujeitando-as, desta forma, a seus próprios conceitos. / The aim of this study is to establish the criteria of election of an electrical architecture tailor-made for the emergent markets, considering the necessities of market, legislation, innovations and/or new functions to be applied during the whole vehicles life-cycle. Due to this, the result of the bibliographical research of this study, defines the meaning of electrical architecture, and shows its evolution since the beginning of the automotive industry up to now, also presenting the main electrical systems available today, making clear the huge importance of the embedded electronics for the evolution of the automobile. This study also presents the technological trends and a brief description of techniques, criteria and development methodology for electrical architecture projects available today in the industry. Here after, the study defines the concepts of emergent market and developed market, showing their characteristics, market share and production volumes (historical and forecast), showing the importance of the emergent markets for the world-wide automotive industry nowadays and the needs for development of specific strategies for these markets. Based on the bibliographical research, documentary analysis and the unstructured interviews with active members of the automotive industry, the criteria for election of electrical architectures for emergent markets was established, as well as their describers and swing-weights. The definition of weights and describers is necessary for the use of the additive aggregation method a decision taking method which has the capacity to evaluate several alternatives simultaneously, through qualitative parameters. Such method, presented in the methodology chapter, was very efficient for dynamic evaluation of the proposals even before changes in its parameters. Finally, the method and the criteria were finally applied in two studies of case, based on real cases of automotive industry when developing two projects: a low-cost hatch vehicle and a mid-size luxury sedan vehicle, both designed for emergent markets. By the study of cases, it was possible to compare solutions of architectures adopted in the past, in the present and for a near future, and also to compare solutions adopted for developed markets and emergent markets. The results of this study proved the necessity of specific criteria for emergent markets, the coherence of the established criteria and the robustness of the adopted model. Regarding the studies of cases, the robustness and consistency of the evaluation model and the proved importance of the criteria are relevant and valid, even considering that the definition of the weights values and grades are always made by the evaluators. It means that they directly depend on the companys know-how and best practices (from carmakers or suppliers) and the professional experience of the evaluator, resulting, someway, in their own values for different companies.