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Análise do desgaste da ferramenta à base de ß-Si3N4 na usinagem do ferro fundido cinzento FC 250 utilizando técnicas avançadas e de alta resoluçãoPereira, Adriana Ana 25 October 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1
287082.pdf: 20999120 bytes, checksum: aa6f6685ba2da0681d0728d5dd75921a (MD5) / Somente nos EUA são gastos anualmente 300 bilhões de dólares com o processo de usinagem (KOMANDARI; DESAI, 1983 apud NARUTAKI, 1997). Dessa forma, a busca pela redução do custo no referido processo há muito tempo encontrou ressonância na comunidade acadêmica e nas indústrias de manufatura. Recentemente, observou-se, na usinagem do ferro fundido cinzento com ferramenta à base de -Si3N4, que o aumento na velocidade de corte resulta numa redução do desgaste da ferramenta. Tal #comportamento atípico# assume uma grande importância nas indústrias altamente competitivas, como a automotiva, haja vista os ganhos com a redução no custo de produção e o aumento da produtividade. Assim, o presente trabalho se propõe em explicar esse #comportamento atípico#, isto é, a redução no desgaste da ferramenta com o aumento na velocidade de corte. Os corpos de prova para esta pesquisa foram produzidos em ferro fundido cinzento FC 250 e em condições de fabricação comercial. Os ensaios de usinagem foram desenvolvidos pelo processo de torneamento externo longitudinal com ferramenta à base de -Si3N4, classe CC6090, nas velocidades de corte de 300 a 700 m.min-1. O material da ferramenta de corte, o material da peça, a microestrutura e a composição da tribolayer formada na ferramenta à base de -Si3N4 durante a usinagem foram analisados em detalhe usando microscópios eletrônicos de varredura, microscópios eletrônicos de transmissão e microscópios eletrônicos de transmissão por varredura combinados com espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS) e difração de elétrons de área selecionada (SAED). A microestrutura da ferramenta de corte, da tribolayer e da interface ferramenta-tribolayer foi analisada detalhadamente utilizando microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM), espectroscopia por perda de energia de elétrons (EELS), imagens filtradas em energia (EFTEM) e difração de nanofeixe de elétrons (NBD). As amostras de seção transversal da ferramenta para análise no TEM foram preparadas pela técnica de feixe de íons focalizados (FIB) nas regiões com alta concentração dos elementos S, Mn e Al. A redução do desgaste da ferramenta à base de - Si3N4 na usinagem do ferro fundido cinzento FC 250 com o aumento da velocidade de corte é resultado da redução das componentes da força de usinagem; formação de uma camada com alta concentração de alumínio fortemente aderida à superfície da ferramenta; e pela transferência seletiva das inclusões de MnS (no material da peça) para a superfície da ferramenta. Embora a redução das componentes da força de usinagem contribua para a redução do desgaste da ferramenta, o fator determinante é a formação de uma camada, fortemente aderida à superfície da ferramenta, composta principalmente por alumínio. Na usinagem a 300 m.min-1, as inclusões de MnS aderidas ao SiO2, quando submetidas às tensões de cisalhamento pela superfície inferior do cavaco, são facilmente removidas do gume devido à diferente densidade entre o SiO2 (resultante da oxidação do -Si3N4) e o -Si3N4. Na usinagem a 700 m.min-1, como resultado das condições desenvolvidas na interface cavaco-ferramenta, há a formação de uma camada na superfície da ferramenta, composta principalmente por alumínio e fortemente aderida ao -Si3N4. A inclusão de MnS aderida a essa camada é mantida sobre o gume, contribuindo eficientemente na redução do desgaste da ferramenta à elevada velocidade de corte. / In the U.S. alone, around 300 billion dollars are spent annually on the machining process (KOMANDARI; DESAI, 1983 apud NARUTAKI, 1997). Hence, the search for reduction of costs in this process has long resonated in the academic community and manufacturing industries. Recently, it was observed in the machining of gray cast iron with a -Si3N4 -based cutting tool, that increased cutting speed results in reduced tool wear. Such #atypical behavior# takes on tremendous importance in highly-competitive industries, such as the automotive industry, in light of the gains obtained from lower production costs and higher productivity. Thus, this paper aims to explain this #unusual behavior,# i.e. the reduction in tool wear with increased cutting speed. The work material for this study was produced in gray cast iron FC 250 and under commercial manufacturing conditions. The machining tests were developed by the process of longitudinal external turning with a -Si3N4-based tool, class CC6090, at cutting speeds of 300 to 700 m.min-1. The cutting tool material, the workpiece material, the microstructure and the composition of the tribolayer formed on the -Si3N4-based cutting tool during machining were analyzed in detail using scanning/transmission electron microscopy (TEM/STEM) combined with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and selected area electron diffraction (SAED). The microstructure of the cutting tool, of the tribolayer, and of the tool#tribolayer interface was analyzed in detail using high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), electron energy-loss spectroscopy (EELS), energy-filtered transmission electron microscopy (EFTEM), and nano-beam electron diffraction (NBD). Cross-section samples of the tool for analysis in TEM were prepared by the focused ion beam (FIB) technique in regions with high concentration of the elements S, Mn and Al. The reduction in the wear of the -Si3N4-based cutting tool in the machining of gray cast iron FC 250 with an increased cutting speed is a result of a reduction of the components of machining force, by the formation of a layer with a high concentration of aluminum strongly adhered to the tool surface and the selective transfer of inclusions of MnS (in the workpiece material) to the tool surface. Although the reduction of the components of machining force contributes to the reduction of tool wear, the determining factor is the formation of a layer, strongly adhered to the tool surface, composed primarily of aluminum. In machining at 300 m.min-1, the MnS inclusions adhering to the SiO2, when subjected to shear stress by the chip undersurface, are easily removed from the cutting edge due to the different density between the SiO2 (resulting from -Si3N4 oxidation) and the - Si3N4. In machining at 700 m.min-1, as a result of the conditions developed on the chip#tool interface, there is the formation of a layer on the tool surface, composed primarily of aluminum that is strongly adhered to the -Si3N4. The MnS inclusion adhering to this layer is maintained on the cutting edge, effectively contributing to the reduction of tool wear at a high cutting speed.
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Avaliação do impacto da implementação de ferramentas do lean manufacturing e técnicas de gestão de estoque nos principais processos envolvidos numa linha de usinagemRocha, César January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:04:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
254968.pdf: 565109 bytes, checksum: ece526ac06b6e218fd550d125ab3c8f4 (MD5) / O Lean Manufacturing ou Manufatura Enxuta se constitui em reduzir o tempo entre a solicitação do cliente e o início da manufatura deste pedido, utiliza-se principalmente a eliminação dos desperdícios sem agregar gastos no processo produtivo. Esta dissertação explica através dos conceitos e das utilizações de algumas ferramentas do Lean e técnicas de gerenciamento de estoque, a avaliação dos impactos após a implementação da Manufatura Enxuta em um processo produtivo de usinagem, na indústria automobilística. Torna-se óbvio após a leitura
deste trabalho que para uma implementação bem sucedida é necessário o
envolvimento de toda direção da empresa. As campanhas de caça aos desperdícios são primordiais para motivar todos os funcionários, principalmente os envolvidos no processo. Este trabalho evidencia os resultados positivos para os funcionários, pelos conhecimentos adquiridos das novas ferramentas de trabalho e principalmente para a empresa, por ver o seu pessoal crescer profissionalmente e por ótimos resultados obtidos financeiramente devido as surpreendentes reduções de gastos e melhoramentos da qualidade (imprescindível para sobrevivência atualmente). Este aumento de produtividade já se vê nos primeiros passos em direção às fases do Lean na Fiat Powertrain Technologies, empresa automobilística tradicional e que tem apoio total de seus funcionários em todos os desafios como o WCM (Manufatura de Classe Mundial), que conceitualmente engloba a Manufatura Enxuta.
Lean Manufacturing is a systematic approach to identifying and eliminating waste through continuous improvement by flowing the product at the demand of the customer. This Work presents the Lean Manufacturing tools and stock management techniques utilized in a machining process of the automotive industry and it is aimed to evaluate the impact of the Lean practices and principles implementation. It serves to demonstrate that a successful implementation requires the total support and involvement of the company management team. The waste elimination campaigns are essential to motivate all employees, mainly those directly involved in the process. This study places emphasis on the benefits provided to the employees regarding the acquired knowledge on new methods and practices as well as to the company, favored with the labor force professional development and the enhanced financial performance achieved with the amazing reduction of waste and improvement in product quality (essential for survival in the actual business environment).
Productivity improvements have already been detected in the introductory stage of the Lean phases in "Fiat Powertrain Technologies", a traditional automotive manufacturer that is prepared to face new challenges as the "WCM" (World Class Manufacturing) which includes the Lean Manufacturing principles and practices.
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Implantação da troca rápida de ferramentas em uma indústria siderúrgicaMeirelles, Fabrício Menegoni January 2004 (has links)
Este trabalho de conclusão apresenta a implantação de um sistema de Troca Rápida de Ferramentas (TRF), através de uma metodologia elaborada a partir de uma revisão na literatura disponível. A comprovação do método se dá através de um estudo de caso aplicado à indústria siderúrgica, mais especificamente um laminador de aços longos. A implantação plena de uma sistemática TRF permite uma redução significativa nos tempos de preparação e ajuste. A partir disso, a disponibilização de tempo para a produção pode gerar um melhor aproveitamento da capacidade produtiva, ou mesmo viabilizar a produção econômica em pequenos lotes, flexibilizando a fábrica, de acordo com a estratégia de produção desejada. O trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre metodologias de implantação de sistemas TRF sob a ótica de diferentes autores e, a partir disso, consolida um método a ser implantado. O método faz uso de uma série de técnicas e ferramentas de melhoria, enfatizando o envolvimento e comprometimento das equipes operativas e de liderança. A descrição do estudo de caso apresenta de forma detalhada as etapas de implantação e os resultados obtidos a partir da efetivação de ações com foco na redução dos tempos de preparação. A seção final traz conclusões obtidas durante a realização da implantação e apresenta sugestões para trabalhos futuros.
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Desgaste de Fresa Caracol na usinagem de engrenagensBuogo, Rafaela Priscila Fernandes January 2010 (has links)
Um dos métodos de fabricação de engrenagem em grande escala é baseado na usinagem por ferramentas de corte denominadas Cortador Hob ou Fresa Caracol. Esse método permite agilidade e precisão. A máquina e a ferramenta destinadas a esse processo são para aplicação específica na fabricação de dentados em engrenagens e eixos, fazendo-se necessário portanto um aprofundamento na otimização, melhor utilização dessas ferramentas. A não substituição da ferramenta no momento correto implica em dois problemas: ou ela poder ser trocada antes do término da vida ou ela pode ser usada em excesso e formar o chamado desgaste excessivo, o que reduz o número de afiações do cortador. O ponto a ser estudado o qual se trata essa dissertação é poder estimar a quantidade de peças a ser produzida com cada uma dessas ferramentas. Entretanto, sabe-se que uma mesma ferramenta pode ser aplicada a diversos tipos de peças, com variação de diâmetro e espessura, o que caracteriza a complexibilidade desse processo. Para isso foram coletados dados de usinagem e de desgaste da ferramenta em função das dimensões do par peça/ferramenta. Depois foram determinada curva padrão de desgaste em relação ao par peça/ferramenta e a partir dessa curva padrão, determinar a vida dos cortadores em quantidade de peças a serem fabricadas. Em seguida, os testes realizados puderam comprovar a efetividade dessa correlação. / The method of manufacture of gear on a large scale is based on process that use cutting tools, called Hob or “Caracol”. This method allows the speed and accuracy. The machine and tool designed for this process are specific for application in the manufacture of toothed gears and shafts. This making it necessary insight into the optimization of these tools. Failure to replace the tool at the right time involves two problems: or it can be exchanged before the end of life, or it can be overused and form the so-called excessive wear, which reduces the number of cutter sharpenings. The point of study from which it comes this work is to determine the quantity of parts to be produced with each of these tools, it know that the same tool can be applied to various types of pieces, ranging in diameter and thickness, which characterizes the complexity of this process. Therefore data about machining tool wear depending on the size of the pair part / tool were plotted collected. After that, standard curves of wear in relation to the pair part / tool and by this standard curve, to determine the life of the cutters in quantities of parts to be manufactured. Soon after, the tests performed could proved the effectiveness of this correlation.
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Simulação do sistema de caixas de um supermercado em processo de automação comercialAgostini, Carlos Alberto January 1990 (has links)
Este trabalho de pesquisa se propõe a desenvolver uma ferramenta que auxilie os administradores de frentes de caixas de supermercados na tarefa de proporcionar aos consumidores de suas lojas um atendimento mais rápido a custos econômicos viáveis. Essa ferramenta é um sistema simulador de frente de caixas que reproduz o comportamento da frente possibilitando exercício de inúmeras opções de análise. O uso do simulador permitirá que os administradores analisem a sensibilidade de variáveis importantes, relacionadas com os parâmetros de entrada, sem o risco associado às experimentações produzidas sobre a realidade. O trabalho retrata os vários segmentos da pesquisa, partindo de uma fundamentação teórica do assunto, descrevendo detalhadamente cada fase, demostrando a operacionalidade do sistema com descrição e análise de duas aplicações reais e encerrando com uma série de conclusões e recomendações extraídas da totalidade do processo e tidas como relevantes à continuidade e ao aprofundamento da linha de pesquisa. / The main purpose of this research is to develop a tool to help managers of checkout systems in the task of providing their customers faster service at lower costs. A checkout simulator system was developed, making possible countless options of analysis. In using the simulator, managers can analyse the sensitivity of important variables with regard to input parameters, avoiding the risks associated with real experimentation with their stores or customers. This report begins with a theoretical framework of the subject, describing in detail each phase of the research. It shows the operation of the system, analysing two concrete examples. Several conclusions and suggestions extracted from the whole process are offered.
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APLICAÇÃO DE FERRAMENTAS DE DESENVOLVIMENTO INTEGRADO DE PRODUTOS NO PROJETO DE UMA BANCADA PARA ENSAIOS DE FADIGA EM MATERIAIS PLÁSTICOSCAVALCANTI, EBENÉZER SILVA 27 February 2007 (has links)
Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-17T16:18:35Z
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DISSERTAÇÃO_SAPENDICE_080307.pdf: 3272173 bytes, checksum: dafc96e26e68ad480c80755551ee09d0 (MD5) / A busca pela competência nas diversas áreas de desenvolvimento de produtos, em face da concorrência cada vez mais acirrada e globalizada, tem levado diversos grupos de trabalho a buscarem uma condição ótima para desenvolver produtos com maior eficácia e rapidez. O processo de desenvolvimento é auxiliado por técnicas e ferramentas de apoio que determinam os passos a serem seguidos para alcançar os objetivos de obter produtos dentro das especificações de projeto englobando todo seu ciclo de vida. Este trabalho buscou avaliar a aplicação de algumas ferramentas de desenvolvimento integrado de produtos, no projeto de uma bancada para ensaios de fadiga em materiais plásticos, onde se destacam características multidisciplinares envolvidas pela mecatrônica. Para destacar os aspectos de aplicabilidade das ferramentas de desenvolvimento integrado, acompanhou-se uma equipe de projeto considerando os princípios e as diretrizes da engenharia simultânea no desenvolvimento da bancada; buscando estabelecer o estado da arte das áreas correlatas além de complementar as informações coletando dados através da opinião dos componentes da equipe de desenvolvimento. Os resultados permitiram estabelecer, dentre as ferramentas escolhidas, aquelas que melhor se adaptam ao projeto mecatrônico em termos de flexibilidade, confiabilidade, simplicidade e completude, dentro de um maior número de domínios diferentes. Entre elas, as ferramentas da Casa da Qualidade (QFD), a síntese funcional e a matriz morfológica destacam-se como ferramentas essenciais para mapeamento de um projeto mecatrônico. O trabalho resultou numa bancada para ensaios de fadiga em materiais plásticos que se caracteriza por realizar múltiplos ensaios simultâneos de fadiga, em uma gama de plásticos empregados na engenharia, permitindo levantar as curvas características tensãodeformação versus número de ciclos de vida (falha) de materiais plásticos.
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Análise Combinatória no Ensino Médio: Uma Abordagem Utilizando EsportesTeixeira, Leandro Silva 06 June 2014 (has links)
Submitted by Marcos Samuel (msamjunior@gmail.com) on 2017-06-05T14:13:26Z
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Dissertação_Leandro_Teixeira.pdf: 3732110 bytes, checksum: 5b05f512fc5249d2f83cca4d9b6a3d59 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo apresentar uma metodologia de ensino da Análise Combinatória no nível médio utilizando a aplicação dos conteúdos abordados nos esportes. Nessa sugestão metodológica, o professor parte de problemas motivadores relativos as diversas modalidades esportivas praticadas pelos estudantes para que, partindo da situação concreta, os discentes possam construir o conhecimento no que se refere ao assunto em questão. A Análise Combinatória possui muitas aplicações na área esportiva (assim como em diversas outras áreas). Desse modo, o autor sugere que o esporte seja utilizado como ponto de partida para a compreensão das aplicações das ferramentas combinatórias. Desse modo, ao mesmo tempo que estudam um conteúdo abstrato, os alunos podem conhecer sua aplicação concreta. Afinal, os conhecimentos da Matemática resolvem problemas reais.
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O poder do jogo como mediador da atividade de inovação em micro pequenas e médias empresasPires, Ana Maria de Britto 28 March 2014 (has links)
Submitted by Núcleo de Pós-Graduação Administração (npgadm@ufba.br) on 2017-08-02T19:37:54Z
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ANA MARIA DE BRITTO.pdf: 8020051 bytes, checksum: 4da43934d488f8891c30c6c2e63df050 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Angela Dortas (dortas@ufba.br) on 2017-08-07T23:51:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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ANA MARIA DE BRITTO.pdf: 8020051 bytes, checksum: 4da43934d488f8891c30c6c2e63df050 (MD5) / Contribuir para a difusão e a sistematização da atividade de inovação em Micro, Pequenas e Médias Empresas (MPME) brasileiras é a motivação central para a construção deste trabalho, que discute,
sobretudo, a abordagem metodológica adotada por uma nova tecnologia de gestão da inovação denominada JOIN – Jogo da Inovação, desenvolvida no âmbito da Chamada Pública MCT/FINEP/
Ação Transversal PRÓ-INOVA – Núcleos de Apoio à Gestão da Inovação – 11/2010, junto ao Instituto Euvaldo Lodi – IEL/BA. O grande desafio do projeto JOIN não é seu arcabouço conceitual, dado que
há um denso corpo de conhecimento sistematizado sobre os componentes críticos da gestão da inovação, mas a linguagem e o método de aplicação da tecnologia na empresa, dificuldades
enfrentadas por tecnologias análogas. O método refere-se não somente ao modo de implantar a tecnologia, mas à forma de fazê-la acontecer no dia-a-dia na empresa. No âmbito do Projeto JOIN, o
ponto de partida para a definição da abordagem metodológica foi o entendimento de que inovação é uma atividade eminentemente criativa. Portanto, se é importante estimular a criatividade para que a inovação aconteça na empresa, para que o JOIN gere valor enquanto inovação organizacional,
parece necessário incluir na tecnologia, o componente criatividade. A criatividade encontra livre expressão no universo lúdico do jogo. Foi explorando esse universo que se construiu a abordagem
metodológica do Projeto JOIN. Neste trabalho, discutimos o potencial que essa abordagem encerra para a efetiva difusão e sistematização da atividade de inovação em MPME. / The main goal which motivates this research is the hope to contribute to the diffusion and systematization of the innovation activity in micro, small and medium size (SME) companies in Brazil.
This thesis discusses the methodological approach integrated in a new innovation management technology named JOIN - Jogo da Inovação (innovation game), which is being developed in Instituto
Euvaldo Lodi – IEL/BA, sponsored by the Public Announcement MCT/FINEP/Ação transversal PRÓ-INOVA – Núcleo de Apoio à Gestão da Inovação – 11/2012. The real challenge of the JOIN Project is
not its conceptual content, since there is a dense body of knowledge concerning the critical components of innovation management, but its language and application method, barriers which have
been faced by analogous technologies. The method refers not only to how to implant JOIN in the organizational environment, but also to how to make it work in the everyday life of the company. To
define the methodological approach, we started from the belief that innovation is a creative activity in essence. Since it is important to stimulate creativity to make innovation happen in the company, it
seemed necessary to include the creativity component in the technology for it to deliver value as an organizational innovation. Creativity expresses itself freely in the fields of play. Exploring the universe of play, we built Project JOIN methodological approach. In this thesis, we discuss the potentials of
such approach to the effective diffusion and systematization of innovation in Brazilian SME.
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Ferramentas de gestão e de apoio à tomada de decisão das unidades de agricultura familiarLozano, Marie-Anne Stival Pereira e Leal January 2011 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico, Programa de Pós-Graduação em Administração, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:48:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Modelo de gestão de estoque de ferramentas de usinagem em ambiente de grande volume de produçãoBuss, Jacó January 2006 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:34:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
236392.pdf: 1473799 bytes, checksum: f6f9e9c5fc263c4a8d38ef7bba85d507 (MD5) / O processo de evolução da indústria encontra-se atualmente na busca pela modernização dos meios de produção, aumento da tecnologia e produtividade. A visão competitiva em nível mundial faz com que as empresas procurem fabricar seus produtos com baixos custos e altíssima qualidade. Nas empresas de usinagem, este diferencial pode apresentar-se na forma de um gerenciamento eficaz das ferramentas de corte, uma vez que boa parcela dos custos de produção dos itens usinados é causada por ferramentas. A disponibilidade destas ferramentas e os seus elevados custos tornam-se importantes fatores no desempenho dos setores produtivos e, conseqüentemente, na competitividade em nível global das empresas. O presente trabalho possui como objetivo principal propor um modelo para a gestão de estoque de ferramentas de usinagem perecíveis que atenda a empresa de usinagem de ferro fundido foco do trabalho, cujas características críticas são: alto volume de produção; grande variedade de peças e demanda variável. O modelo proposto é avaliado quanto a possibilidade de uso em outras empresas com características semelhantes à empresa foco do estudo, características estas, presentes principalmente em empresas fornecedoras de auto-peças. O modelo proposto apresenta-se na forma de um conjunto de procedimentos com objetivos convergentes ao dimensionamento do estoque. Uma pesquisa de campo contribuiu expressivamente para o desenvolvimento e proposição do modelo. Existe a convicção de que os resultados deste trabalho são importantes para auxiliar na solução dos problemas com excesso ou falta de ferramentas nos estoques das empresas, colaborando assim com o desenvolvimento e competitividade das empresas de usinagem.
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