Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:28:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 80421.pdf: 2586857 bytes, checksum: 1358f02c593774a69a877805fee77f0e (MD5) Previous issue date: 1989 / Este trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia para o auxílio ao projeto de células de fabricação, baseada em conceitos de tecnologia de grupo. Implementou-se a metodologia elaborada em um sistema informatizado que separa um lote de peças em famílias e simula os grupos de máquinas ligado a estas famílias. O procedimento para formação de famílias de peças é baseado em análise de fluxo de fábrica, utilizando-se técnicas de agrupamento. A parte de simulação consta da implementação dos métodos de seqüenciamento sucessivo unidirecional e paralelo unidirecional, atendendo a programações tipo "flow shop". Na simulação são calculados dados como tempo de processamento de lotes, melhor seqüência de processamento de peças e ocupação percentual de cada equipamento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:56:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 84625.pdf: 4144627 bytes, checksum: 779f2f986b75f6baf138ffb800bb8294 (MD5) Previous issue date: 1991 / Os sistemas flexíveis de manufatura resultam do desejo de alcançar a produtividade da produção de massa com a agilidade da fabricação por encomenda. Em virtude do grau de automação, da flexibilidade, do número elevado de diferentes produtos fabricados em pequenos lotes, estes sistemas apresentam uma complexidade maior do que os tradicionais. A obtenção da eficiência produtiva destes sistemas envolve otimizar um grande número de variáveis decisórias e solucionar uma problemática variada que vai de problemas de longo prazo, como os de projeto, médio prazo, representado pelo planejamento, curto prazo, identificado pelos problemas de programação e, ainda, por problemas de curtíssimo prazo, relacionados com o controle em tempo-real do sistema. A complexidade destes sistemas fez da simulação senão a única ferramenta para sua análise, pelo menos, a mais importante. Com o barateamento dos custos de hardware e a crescente aceitação da simulação como técnica da solução de problemas, o número de recursos de software relacionados aos SFM cresceu muito além do que qualquer um seria capaz de acompanhar. O propósito deste trabalho é descrever estes sistemas, sua origem, vantagens e problemática, classificando e analisando os instrumentos de software disponíveis possibilitando, desta forma, decisões melhores e mais rápidas por parte de quem pretenda faser uso da simulação para estudá-los.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:37:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 87182.pdf: 3961392 bytes, checksum: c7d3203d3a80bd67de83e64b158e056c (MD5) Previous issue date: 1992 / Este trabalho apresenta uma nova abordagem das superfícies técnicas, através de seis fatores de avaliação. Com estes fatores de avaliação é descrita uma superfície técnica ideal, que atende às exigências de funcionamento de uma superfície que desliza e é lubrificada (SDL); por exemplo, uma guia. As influências do complexo de fabricação sobre os fatores de avaliação são qualitativamente verificadas para o torneamento e retificação; exemplificando-se assim, como é possível, através dos fatores de avaliação, uma aproximação entre a superfície ideal e a superfície real. Os diversos parâmetros de qualificação de uma superfície técnica, como, por exemplo, o desvio médio aritmético de rugosidade Ra ou a profundidade média de rugosidade Rz, são classificados e omparados, segundo o tipo de informação que podem conter, bem como ordenados de acordo com os fatores de avaliação. Os parâmetros das superfícies técnicas são medidos em corpos de prova torneados, fresados, plainados, limados, retificados e lapidado. Com o resultado das medidas é possível se escolher o melhor parâmetro para cada um dos fatoresde avaliação. Um novo parâmetro surge, para a avaliação qualitativa dos "plateaux" das superfícies. Uma sistematização para a avaliação e escolha de uma superfície, segundo sua função e fabricação, é possível através dos fatores de avaliação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 96348.pdf: 5703671 bytes, checksum: e4730c609773fa537d8d33d30405b1f2 (MD5) Previous issue date: 1993 / A presente dissertação tem como objetivo estudar o fluxo de informações no sistema de manufatura, de forma a propor uma abordagem computacional que auxilia na implementação de engenharia concorrente. Para tanto são analisados conceitos e ferramentas de modelagem. O resultado é a definição de uma plataforma computacional para o auxílio à integração da manufatura que suporte o compartilhamento das informações. Como proposta é descrito o Ambiente Aberto Visando Engenharia Concorrente - AVEC - que utiliza conceitos de Banco de Dados Distribuído, Orientação a Objetos e Tecnologia de "Features". A partir desta especificação e implementado o modelo de uma base de conhecimentos para a representação das informações do sistema de manufatura, sendo enfatizada a modelagem do produto durante seu ciclo de vida. O resultado obtido é uma especificação computacional que contribui para o direcionamento de futuros desenvolvimentos na área de Engenharia Concorrente e integração da manufatura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-20T03:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343051.pdf: 2273929 bytes, checksum: bdc812792cac606bfc2eee3100d3f2d5 (MD5) Previous issue date: 2016 / No projeto para manufatura aditiva tem crescido o interesse em utilizar geometrias conhecidas por estruturas celulares. Esta alternativa de projeto tem como princípio projetar peças cuja fabricação por manufatura aditiva resulte na deposição de material, camada por camada, apenas onde for necessário, com o objetivo de fabricar peças leves, sem comprometer sua estrutura mecânica. Ao se utilizar neste processo de projeto, conceitos de parametrização, empregando-se, por exemplo, diagrama de Voronoi, pode-se projetar peças geometricamente complexas, com possibilidade de controlar a variação composicional de sua estrutura celular irregular. Apesar dessas vantagens há pouca informação em relação aos efeitos causados nas propriedades mecânicas de peças fabricadas por manufatura aditiva pela inclusão de estruturas celulares. Neste contexto, este trabalho buscou avaliar corpos de prova (CPs) contendo estruturas celulares fabricadas em poliamida 12 por Sinterização Seletiva a Laser, buscando investigar os efeitos causados pela redução do volume e do número de células na resistência mecânica dos CPs. Por meio de um DOE, amostras (CPs) com diferentes volumes e quantidade de células foram fabricadas e testadas mecanicamente em ensaios de impacto Charpy e flexão a três pontos, comparando-os com um corpo de prova padrão (sem a presença de estruturas celulares). Os resultados do ensaio de flexão nos CPs com 70% do volume total em relação ao corpo de prova padrão apresentaram menores valores de resistência mecânica com CPs com menor quantidade de células presentes na estrutura. Já os corpos de prova com 50% do volume obtiveram resultados similares independentemente da quantidade de células presentes nos mesmos. Os resultados do ensaio de impacto nos CPs com número de estruturas de 0,066 e 0,100 células por mm² apresentaram resultados semelhantes se considerado o desvio padrão tanto nas amostras com 70% do volume quanto nas com 50%. Já os CPs com 0,033 células por mm² apresentaram redução significativa da resistência mecânica. As micrografias da região fraturada dos CPs submetidos ao ensaio de impacto sugeriram que a alteração estrutural das amostras afetou a microestrutura das mesmas. A utilização de estruturas celulares irregulares no projeto para manufatura aditiva, apesar de proporcionar liberdade de projeto, requer atenção especial dos projetistas e designers para que a estética do produto não comprometa a resistência mecânica requerida para a sua função.<br> / Abstract : There has been an increasing interest in using geometries known as cell structures on the design of parts for additive manufacturing. This alternative has as principle designing parts whose fabrication by additive manufacturing results in the deposition of material, layer by layer, only where it is necessary, in order to manufacture lightweight parts, without compromising its mechanical structure. By using parametrization concepts such as Voronoi diagrams in this design process it is possible to manufacture geometrically complex parts, with the possibility of controlling the compositional variation of its irregular cell structure. Despite these advantages there is little information regarding the effects on the mechanical properties of parts made by additive manufacturing through the inclusion of cellular structures. In this context, this study evaluated test samples (CPs) containing these structures made of polyamide 12 by Selective Laser Sintering, aiming to investigate the effects caused by reduced volume and number of cells in the strength of CPs. Through a DOE, samples (PLCs) with different volumes and number of cells were manufactured and mechanically tested in a Charpy impact test and three points flexural test, comparing them with a standard sample (without the presence of cellular structures). The results of the bending test with the PLCs with 70% of the total volume compared to the standard sample presented lower mechanical strength values with CPs with smaller amount of cells present in the structure. The samples with 50% of the volume obtained similar results regardless of the amount of cells present in them. The results of the impact test with the PLCs of 0.066 and 0.100 cells per mm² structures showed similar results considering the standard deviation both in samples with 70% of the volume and 50%. Meanwhile, the CPs with 0,033 cells per mm² showed significant reduction in mechanical strength. The micrographs of the fractured region of CPs submitted to the impact test showed that the structural change of the samples affected their microstructures. The use of irregular cell structures in the design for additive manufacturing, while providing freedom of design, requires special attention of the designers so that the aesthetics of the product do not compromise the mechanical strength required for its function.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-20T06:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 187856.pdf: 518373 bytes, checksum: 100fe5ab93c7e318eab1a74c972c4900 (MD5) / As organizações modernas e competitivas devem exercitar seu conhecimento e suas potencialidades em busca de novas tecnologias com o objetivo de desenvolver novos princípios na produção, maior envolvimento e flexibilidade na cadeia produtiva para satisfazer um mercado cada vez mais volátil, com um mínimo de esforço, tempo e custo. Desenvolver um ambiente mais participativo dentro das organizações, com seres humanos mais motivados e comprometidos, com maior maturidade profissional, fazendo com que a organização aprimore os seus resultados dentro das cinco dimensões da qualidade (qualidade, custo, entrega, moral e segurança) através de um sistema de Células Autônomas ou Semi-Autônomas, apresenta atualmente uma importância estratégica para as organizações. Neste sentido, o presente trabalho buscou desenvolver uma metodologia que permita delegar o gerenciamento das atividades padrões para os trabalhadores organizados em Células Autônomas ou Semi-Autônomas, focada na importância do Desenvolvimento de Competências. O cenário que serviu de estudo para a implantação da metodologia proposta foi uma empresa líder na fabricação de compressores herméticos para refrigeração situado no estado de Santa Catarina, Brasil, onde sua eficácia foi comprovada.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T23:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:43:11Z : No. of bitstreams: 1 152507.pdf: 3899454 bytes, checksum: 2979bb20ae400d5621f319282a08ad48 (MD5) / A crescente concorrência no mercado mundial, juntamente com a globalização e diversificação dos produtos, tem obrigado as indústrias a abandonarem a filosofia de produção em massa, amplamente explorada nas décadas passadas e adotar sérias medidas de economia, redução de custos, qualidade de produto e flexibilidade.

Neste trabalho foi desenvolvido um ferramental para prensagem hidráulica de esferóides de alumina baseado no processo de fabricação de tijolos de alumina e placas cerâmicas para revestimento, pois até a realização deste, o processo conhecido no mercado para a produção de esferas de alumina, era através da prensagem conhecida como isostática. Estas esferas e esferóides tem o objetivo de servir como corpos moedores para as indústrias cerâmicas e de mineração para o beneficiamento de matérias primas fazendo a redução das partículas do material sólido, sendo que estas esferas e esferóides são introduzidas no interior de um equipamento chamado de moinho de bolas. Então, foi construído um mecanismo adaptativo que faz com que uma prensa hidráulica, que até o momento fazia apenas a compactação de material com formatos quadrados e retangulares com uma determinada espessura, possa produzir compactados com um formato esférico. O desenvolvimento se deu primeiramente na confecção de um modelo com uma cavidade de compactação obtido através de uma prensa hidráulica manual, sendo possível com esta obter-se esferóides para os testes laboratoriais de densidade aparente e de desgaste, sendo estas duas as principais premissas para o bom desempenho destes corpos moedores nos interiores dos moinhos de desagregação de matéria prima. Com os resultados de densidade aparente e de desgaste que foram alcançados com os esferóides produzidos a partir do modelo de uma cavidade, foi possível construir um protótipo do ferramental, só que agora com oito cavidades de compactação, e foi instalado este protótipo em uma prensa hidráulica automática para verificar se o seu desempenho em real situação de produção industrial, conseguia-se os mesmos resultados obtidos com o modelo de uma cavidade. Com isso, constatou-se a viabilidade da utilização do método proposto do ferramental para a prensagem hidráulica de esferóides de alumina, considerando que todos os ensaios experimentais e industriais realizados, se comportaram com igualdade ou superioridade às esferas produzidas no método tradicional que é através da prensagem isostática. / This paper describes a work where a tool for hydraulic pressing of spheroids made of alumina was developed based on the process of making bricks and making ceramic boards for covering. This work was carried on because so far, the known process in the market for production of spheres made of alumina was through a pressing known as isostatic. These spheres and spheroids have the function to serve as grinder bodies in the ceramic and mining industries for the improvement of raw material resulting in the reduction of particles of the solid material, that is, these spheres and spheroids are put inside an equipment called balls mill. So, an adaptive mechanism was built to make the hydraulic press, which so far performed only the compaction of material of square and rectangle shapes with a determined thickness, producing compacted ones of a spherical shape. At first, the development started with the construction of a model containing one cavity of compaction obtained through a manual hydraulic press, which provided spheroids for the lab tests of ostensible density and abrasion, which are considered the main premises for the good performance of these grinding bodies inside the mills for dissolution of raw material. With the effects as of density apparent and as of wear and tear than it is to have been ranging with the spheroids produced from the template from a crevice, and compared with the values of the balls manufacture traditionally , he went feasible assembly um target system from the tool was built containing not one, but eight cavities of compaction and it was installed inside an automatic hydraulic press to verify if its performance in real situation of industrial production, could reach the same results obtained with the model with one cavity. By doing that, the viability of the use of the tool proposed method for hydraulic pressing of spheroids made by alumina was proved, taking to account that all the experimental and industrial tests performed behaved equally as, or superiorly than the spheres produced in the traditional method, which is through isostatic pressing.

O Aeromóvel é um sistema não-convencional de transportes urbanos, baseado na aplicação de forças devido às diferenças de pressão entre duas câmaras, de forma similar à que ocorre em pistões pneumáticos e hidráulicos. A linha sobre a qual o veículo se move é composta de vigas vazadas, as quais são divididas em câmaras por meio de anteparos ligados ao veículo. A diferença de pressão responsável pela propulsão do mesmo é gerada por um ventilador, que pressuriza ou esvazia uma câmara conforme o sentido do movimento desejado. O veículo é dotado de um sistema de freios de atrito, utilizado para assegurar a parada do mesmo nas estações e de forma a garantir a segurança do veículo e de seus passageiros em caso de falhas no sistema propulsor. Devido à necessidade de se assegurar um acesso conveniente dos passageiros ao veículo, é necessário que a parada do mesmo nas estações seja feita com pequenos erros de posicionamento. Por essa razão, os freios devem ser possuir um sistema próprio de controle automatizado, garantindo assim que a parada ocorra com erros de amplitude satisfatória. Este trabalho aborda o desenvolvimento de um novo algoritmo de controle automático de parada do veículo do sistema Aeromóvel de transportes, visando a aprimorar o sistema de controle já existente. Inicialmente, descrevem-se as características gerais desse sistema de transporte, incluindo-se seus princípios de funcionamento e seus modos de operação, bem como modelo simplificado do comportamento dinâmico do elemento transportador durante sua operação. Também é apresentada a linha piloto do sistema, instalada em Porto Alegre - RS, com seus principais componentes físicos e dimensões. Atenção especial é dada à descrição do veículo de testes e aos elementos que o compõem. A técnica de controle atualmente utilizada pelo sistema de freios é discutida, e suas limitações são avaliadas. Com base no estudo das características do sistema Aeromóvel como um todo e de seu aparato de frenagem em particular, desenvolve-se o projeto do algoritmo de controle proposto. O controlador em questão é baseado na técnica de controle PID, com ganhos selecionados por meio da abordagem de tabelamento de ganhos (gain scheduling). O critério de seleção dos conjuntos de ganhos utilizados é baseado num algoritmo de estimativa da massa transportada pelo veículo em cada ciclo de operação. Os aspectos relacionados à implementação do novo controlador também são discutidos, incluindo-se os circuitos de instrumentação e o hardware de processamento necessário ao cálculo online do algoritmo proposto. Finalmente, as características do controlador são avaliadas experimentalmente, incluindo-se a validação do método utilizado para estimar a massa transportada pelo veículo. / Aeromóvel is a non-conventional urban transport system, based on the application of forces due to the difference of pressure between two chambers in a way that is similar to that of hydraulic and pneumatic pistons. The line along which the vehicle moves is composed of hollow beams, divided in chambers by means of rigid barriers attached to the vehicle. The pressure difference that propels the vehicle is generated by means of a fan that pressurizes or exhausts one of the chambers according to the direction of the desired movement. The vehicle is equipped with a friction-based braking system that is used so that the stopping at the stations is ensured and the safety of the passengers is safeguarded in case of failure of the propelling system. Due to the need of granting an adequate access of the passengers to the vehicle, it is necessary that its stopping at the stations be carried out with small positioning errors. For this reason, the braking system must possess an automatic control system of its own, capable of guaranteeing that station stopping occurs with errors of acceptable amplitude. This work describes the development of a new control algorithm to be applied to the automatic braking scheme of the Aeromóvel transport system, in order to enhance its performance. Initially, the general characteristics of the transport system as a whole are described, including its operation principles and a simplified mathematical model of the dynamic behavior of its transporting element during normal operation. It is also presented the experimental line of the system that is installed in Porto Alegre - RS, with its main physical components and dimensions. Special attention is given to the test vehicle and its components. The control technique that is currently employed with the braking system is discussed, and its limitations are taken into account. Based on the study of the Aeromovel system as a whole and of its braking system in particular, the proposed control algorithm is developed. Such controller is based on the PID control technique, with gains selected by means of the gain scheduling approach. The selection criterion of the gain sets is obtained from an algorithm for estimating the mass that is transported by the vehicle during each operation cycle. The features related to the practical implementation of the proposed controller are also discussed, including the measurement circuits and the processing hardware that is needed for the online calculation of the proposed algorithm. Finally, the characteristics of the proposed controller are investigated experimentally, and the validation of the algorithm employed to estimate the mass that is transported by the vehicle is discussed.

Este trabalho avaliou a aplicação de uma camada de carboneto de cromo (CrC) aspergida termicamente em matrizes de forjamento a quente. O revestimento foi depositado através do processo High Velocity Oxygen Fuel (HVOF), o qual caracterizase pela ótima aderência e baixa porosidade, resultantes da alta velocidade de projeção das partículas. As análises de desempenho das matrizes revestidas foram fundamentadas em testes reais de produção junto a uma linha fabricação de um componente automotivo. Utilizando como referência os dados de desempenho usualmente obtidos por matrizes na condição convencional de confecção, as avaliações de desempenho das ferramentas revestidas foram realizadas segundo três parâmetros principais; aspectos financeiros, aspectos de qualidade e aspectos de produção. Simultaneamente aos testes de produção, uma caracterização metalúrgica completa foi realizada em amostras produzidas conforme o processo de fabricação convencional, como também em amostras aspergidas com a camada de CrC. De forma complementar, foram realizados em laboratório testes de adesão e tenacidade do revestimento, como também, através do método do pino-disco, foi realizado um teste de desgaste para obtenção de informações qualitativas referentes ao desempenho de cada condição e seu respectivo coeficiente de atrito. A caracterização metalúrgica do revestimento confirmou a composição química à base de cromo, com espessura média de 0,17mm e dureza superficial de 66HRc. O perfil de microdureza apresentou considerável variação e leituras no intervalo de 830HV0,2 à 880HV0,2. Os testes de fragilidade e adesão no revestimento mostraram bons resultados. O teste de desgaste em laboratório indicou melhores resultados na condição com revestimento, sendo que nesta condição foi encontrado o menor coeficiente de atrito. O conjunto de ferramentas com o revestimento obteve um aumento de produtividade de 37,5% e um ganho financeiro de 29,8%. Referente aos aspectos de controle da qualidade, as matrizes revestidas apresentaram melhores resultados de estabilidade dimensional ao longo do processo e no acabamento das gravações de identificação nas peças forjadas. / This Research has evaluated the application of chromium carbide (CrC) coating sprayed thermically on tools for hot forging. The coating was deposited through the High Velocity Oxygen Fuel process (HVOF), which is known for its excellent adherence and low porosity due to the projection of particles in high velocity. The performance analyses of the covered tools were based on real tests in a production line of an automotive forged part. Using as reference data usually obtained by tools in conventional conditions of manufacturing, the evaluations regarding covered tools were carried out according to three main parameters: financial aspects, quality aspects and production aspects. Concurrently, a complete metallurgical characterization was carried out in specimens produced according to conventional concept of tools manufacturing and also with specimens covered by CrC coating from the HVOF process. To further complement it, in laboratory the coating was evaluated by tests of adherence and tenacity, a wear test with a pin-on-disk apparatus was carried out for a qualitative investigation of the wear performance and identification of the friction factor in each case. The metallurgical characterization of the coating has confirmed a chemical composition with chromium in the great part, a thickness around 0,17mm and a superficial hardness of the 66HRc. The profile of microhardness has indicated considerably variation with results between 830HV0,2 and 880HV0,2. The brittleness and adherence tests of the coating had showed satisfactory results. The wear test in laboratory has indicated better results in the covered condition, in that it was found less friction factor. In comparison with the set of tools manufactured in the conventional concept, the set of covered tools had obtained an increase in productivity of 37,5% and a financial gain of 29,8%. In regards to the aspects of quality control, the forged parts from covered tools has showed better dimensional stability in the manufacturing process and considerable improvement of the visual condition in the stamped codes of forging.