ISEC - Trabalhos de Projeto | Relatórios de Estágio | Projetos de Investigação
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Browsing ISEC - Trabalhos de Projeto | Relatórios de Estágio | Projetos de Investigação by advisor "Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e Jorge"
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- Análise e melhoramentos das operações de maquinação do segmento de óleo de duas peçasPublication . Oliveira, Diogo Filipe Santos; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeO processo de obtenção dos segmentos de óleo, é constituído por várias operações de maquinação, efetuadas no mínimo tempo possível de forma a dar resposta às encomendas. O fato das operações de maquinação estarem otimizadas ao máximo no que diz respeito à sua duração, faz com que estas operações se tornem agressivas para o segmento ao nível estrutural. Para garantir a qualidade dos segmentos fabricados, existe um controle dimensional realizado aos segmentos, através da medição da circularidade do segmento. O trabalho realizado permitiu por um lado perceber qual a operação que tinha mais impato no desvio da circularidade dos segmentos, e de seguida caraterizar o impato que cada operação tem no desvio da mesma. Depois do processo encontrar-se caraterizado, realizaram-se testes na operação mais critica. Estes testes foram realizados ao nível das ferramentas usadas na maquinação das fendas nos segmentos e com especial atenção no consumo das mesmas ferramentas e no impato que estas diferentes ferramentas tinham no controlo dimensional realizado ao segmento. Em seguida, analisou-se cada teste, e conclui-se qual dos testes tinha cumprido todos os parâmetros que se encontravam em análise, inserindo as fresas aprovadas no processo normal de maquinação dos segmentos.
- Estabilização da força tangencial do segmento “U-Flex”Publication . Cristóvão, Bruno Manuel Marques; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeO segmento de óleo U-Flex, quando utilizado no motor, é responsável pela lubrificação na parede do cilindro. Contudo, no seu processo normal de fabrico, a característica da força tangencial, com extrema importância no controlo da lubrificação e respetivo consumo de óleo de um motor de combustão interna, não se encontra estabilizada dentro dos limites especificados pelo cliente. Por este motivo, e com o objetivo de estabilizar esta característica dentro dos seus limites, foi proposto a realização deste estágio e consequente redação da dissertação. Numa primeira fase efetuou-se a identificação das diferenças existentes entre segmentos com o valor de força tangencial dentro e fora do especificado, sendo identificado o impacto que essas diferenças apresentavam na força tangencial. Posteriormente foi elaborado um levantamento acerca das várias operações de fabrico, de forma a identificar a operação causadora das diferenças verificadas entre as peças, que conduzem à dispersão da força tangencial. Após deteção do tratamento térmico, como a operação potenciadora do problema em análise, foi elaborado um conjunto de procedimentos experimentais de forma a encontrar o motivo de origem responsável pelas perturbações ocorridas.
- Gravação PIP, nitruração seletiva e mudança do conjunto cortador no enrolamentoPublication . Martins, João António de Castro; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeNa produção dos segmentos de pistão, o processo de ‘Gravação PIP’ é fulcral pois é a fase em que é marcada a lateral do anel que ficará virada para a câmara de combustão. Esta marcação serve também como orientação para os operadores maquinarem os anéis no lado correto, o que exige ser uma marca visível a olho nu. Atualmente, a gravação é feita por broca, depois da primeira retificação lateral dos anéis. No entanto, seria mais vantajoso, em termos de rentabilização de tempo, espaço, recursos humanos e produtividade, efetuar a gravação por punção no primeiro passo da produção de anéis de pistão antes do enrolamento. Neste sentido, o presente estágio pretendeu implementar uma gravadora PIP por indentação na enroladora 01 (MCM 130) na linha do Aço PVD (Physical vapor deposition), na unidade fabril da Mahle, localizada em Murtede. Foi executada toda a preparação e análise de risco respeitante à sua implementação para facilitar e precaver eventuais problemas aquando da aplicação do referido mecanismo. Em simultâneo, fez-se um acompanhamento dos processos produtivos, da estrutura e da logística envolvida na produção de anéis de pistão, nomeadamente nas mini fábricas de Aço PVD e Racing. Nestas duas mini fábricas, é de referir que todos os anéis de aço (com ou sem revestimento) são sujeitos ao processo de nitruração com o objetivo de elevar a dureza nas extremidades de todo o anel. Ao contrário do anel comum com revestimento, o AN (Anel) 76557 não possui camada nitrurada na sua face de contato e chanfros externos, de modo a aumentar a sua ductilidade e resistência à fadiga, o que é extremamente importante. A remoção da camada nitrurada nessas áreas é feita por retificação do perfil, contendo apenas revestimento PVD, sendo este suficiente para cumprir com as exigências do desenho. Durante o estágio foi ainda elaborado um MTP (Método de Trabalho Padronizado), fruto de um SMED (Single Minute Exchange of Die), para o processo ’enrolamento de forma’, de modo a auxiliar e padronizar a mudança do conjunto cortador das enroladoras, dissipando, aos operadores, qualquer dúvida existente na operação.
- Instalação e manutenção de processadores de corte florestalPublication . Alves, Pedro Miguel Sousa; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeO Relatório que se apresenta insere-se no âmbito da unidade curricular de Projeto/Estágio integrante do segundo ano do Mestrado em Equipamentos e Sistemas Mecânicos, na área de Especialização em Construção e Manutenção de Equipamentos Mecânicos, do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra. Este estágio decorreu na Empresa Vicort Lda, na sua filial da Sertã, tendo como objetivo aprofundar a formação do aluno em contexto de trabalho, através da sua inserção nas atividades de manutenção e aplicação dos equipamentos produzidos pela Vicort nomeadamente em Processadores de Corte Florestal e no acompanhamento das atividades de Assistência Técnica. As tarefas realizadas ao longo do estágio incidiram numa primeira fase, num acompanhamento na parte de manutenção/reparação de processadores, por forma a perceber as funcionalidades dos mesmos, possibilitando uma melhor interação com o produto. Uma segunda abordagem passou pelo processo de aplicação de processadores de corte em máquinas giratórias industriais de diversas marcas (Caterpillar, Doosan, Hyundai, Volvo, Hidromek), criando para cada marca um respetivo manual de preparação e descriminação do material aplicado. Numa fase final, devido à análise efetuada na observação dos registos de manutenção procedeu-se ao estudo e análise estrutural do chassi dos motores de pinça única, através de um estudo numérico, com recurso ao método dos elementos finitos, tendo sido utilizado o software SolidWorks.
- Medições, modelações e simulações no Centro de Medições da VW AutoeuropaPublication . Vieira, Débora Alexandra Aveiro; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeO presente documento representa o Relatório de Estágio, baseado no estágio efetuado na área da Qualidade, mais concretamente no Centro de Medição Masterbuck e Cubing da empresa Volkswagen Autoeuropa, que decorreu durante o ano letivo 2019/2020. A medição ótica, com o avançar do tempo encontra-se cada vez mais presente nos métodos de medição, principalmente no controlo geométrico e controlo da qualidade no processo de produção. Este tipo de medição, proporciona a vantagem da ausência total de contato entre o sistema de medição e o componente a medir, como também oferece um grande volume de dados em intervalos de tempo muito curtos, devido à elevada rapidez de medição. Com o avanço deste tipo de tecnologia, e de modo a corresponder às necessidades exigidas, o Centro de Medição investiu na atualização de uma célula ótica de medição para a mais recente versão do mercado. Para além da área das medições, o Estágio também teve diversas atividades ao nível da modelação 3D, que consiste na representação matemática de qualquer superfície ou objeto através de um software especializado. Esta técnica é utilizada nas diversas áreas da indústria, de tal forma que na engenharia é utilizada para analisar o produto projetado e visualizá-lo, com o intuito de permitir uma ideia de como será na realidade. O software utilizado na VW AE é o CATIA V5, sendo utilizado no processo de desenvolvimento do produto e permite também realizar a análise do comportamento estrutural. O estudo realizado baseou-se no método dos elementos finitos, que é a simulação computacional utilizada para analisar o comportamento estrutural do componente, sendo capaz de solucionar questões acerca da frequência, vibrações, problemas térmicos ou estruturais. Para o processo de aquisição e consolidação de conhecimentos foram propostas diversas atividades ao longo do estágio relacionadas com as seguintes áreas: Projetos e Programação, Análises, Desenvolvimento, Medições, Manutenção, Calibrações, Impressão 3D, Finanças e Logística. Nesse sentido o presente relatório de estágio aborda algumas das atividades desenvolvidas relacionas com as diversas áreas indicadas.
- Modelação e projeto de fibras de vidro no fabrico de autocarrosPublication . Lopes, David José Carvalho; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeUm dos aspetos mais importantes nos autocarros é a sua estética. As fibras de vidro são as peças que definem a estética de um autocarro, logo são as que mais contribuem neste aspeto. A fibra de vidro é um material compósito, o que significa que é composto por mais de um material, este material é utilizado de várias formas como em cascos de barcos, neste caso, o trabalho realizado focou-se nas fibras de vidro aplicadas em autocarros e em saber os detalhes das peças que neles são aplicadas.O método utilizado no fornecimento de informação das fibras, normalmente consiste na observação da peça e na criação de um molde a partir de uma peça final. Para prevenir isto, foi criada uma base de dados onde para cada peça foi feito um levantamento fotográfico da peça, foi criado um documento onde relate todos os detalhes da peça e foram desenvolvidos dois modelos em CAD, um em 2D outro em 3D da própria. Desta forma, quem queira saber os detalhes de qualquer peça aplicada num autocarro, terá acesso a toda a informação remetente à peça que procura. No total, foram modeladas 138 peças, internas e externas aplicadas em 4 dos modelos fabricados pela MOBIpeople sendo algumas utilizadas em mais que um modelo.
- Optimização da operação de lapidação dos anéis de compressão com coberturaPublication . Abreu, João Manuel Soares; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeO anel de pistão é um segmento circular elástico com elevada força de expansão, cuja aplicação é feita em canaletas existentes no pistão, isto é, as ranhuras do pistão. A principal função deste anel é a vedação entre a câmara de combustão e o cárter. Desta forma, impede a passagem de gases de combustão promovendo a transferência do calor absorvido pela cabeça do pistão para as paredes do cilindro. Por outro lado, faz, também, o controlo do filme de óleo dos cilindros. A face de trabalho do anel em questão tem uma configuração abaulada, isto é, o seu centro é desviado da secção transversal para promover um maior poder raspador. Esta configuração auxilia o anel para que no seu movimento ascendente possa deslizar sobre a película de óleo, tendo uma boa capacidade raspadora no movimento descendente. Tendo em conta o lançamento de um novo motor do grupo PSA e que a MAHLE – Componentes de Motores S.A. foi seleccionada para a sua execução, esta sentiu necessidade de optimizar o processo de produção de uma das famílias de segmentos por si produzidas e constitutivos de tal motor. Neste sentido, propôs-se a elaboração do presente estudo, tendo como principais objectivos a automatização da operação de lapidação do anel pistão e consequente implementação, que terá de passar pela optimização e estabilização do perfil da face de contacto, tentando identificar os melhores parâmetros de produção através dos melhores índices de capacidade.
- Processo de alteração do alicate de transporte dos anéis na operação de torneamento de formaPublication . Batista, Rafael Diogo Silva; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeAs lesões músculo-esqueléticas relacionadas com o trabalho, são o resultado de traumatismos repetidos, derivados de movimentos ou de posturas extremas incorretas. Ao longo da evolução, a adoção dessa má postura ergonómica têm vindo a aumentar, nomeadamente com o uso de novas tecnologias, como os computadores e novos processos laborais voltados para a produção em massa, como acontece em diversas linhas de montagem. O conhecimento das doenças provocadas pelo trabalho, bem como a sua prevenção, quando possível, são extremamente importantes. Assim sendo, a empresa MAHLE identificou uma operação da qual podem resultar futuras lesões e que consiste no manuseamento de um alicate, que é uma ferramenta pesada e de difícil funcionamento devido aos anéis incluídos. Este problema compromete não só a saúde do operador, como também o processo de torneamento de forma, visto algumas das peças serem bastante antigas e conterem alguns empenos, provocando assim um desalinhamento do pacote de placas. Deste modo, o presente documento tem como objetivo analisar e melhorar um alicate responsável pelo transporte permitindo uma correta colocação dos anéis no torno de forma vertical, com o intuito de diminuir a longo prazo as lesões músculo-esqueléticas do operador que o manuseia. De forma a concretizar este objetivo, recorreu-se a uma metodologia inicial de revisão bibliográfica que permitiu adquirir um melhor conhecimento acerca da empresa, da ferramenta em estudo e todos os utensílios associados, tendo sido posteriormente realizados testes e cálculos, e numa última fase a comprovação das alterações efetuadas em âmbito real de utilização na empresa, para comprovar a sua operacionalização. No final, foi possível considerar melhorias muito benéficas não só para o operador, pois reduz a fadiga e a possibilidade do aparecimento de problemas de saúde, sendo que esta operação consiste num processo repetitivo com intervalos de dois minutos entre ciclo, mas também na produtividade da ferramenta, pois apresenta ganhos nos padrões de qualidade do produto. Estas melhorias foram sobretudo ao nível da redução do peso do alicate, e por consequente a sua facilidade no manuseamento. Apesar do resultado final ser positivo, durante o desenvolvimento da ferramenta foi possível determinar que o novo mecanismo responsável por trancar o pacote de anéis, após diversos testes mecânicos, não se mostrou muito eficaz, devido ao facto de apresentar pouca maneabilidade no ato de trancar e destrancar a ferramenta. Além do desenvolvimento do alicate, foi proposta uma atividade extra pela empresa, que tinha como objetivo acompanhar e otimizar o processo produtivo de um novo anel de pistão.
- Projeto de simulação e melhoria do ferramental usado no revestimento pelo processo PVDPublication . Pires, Rafael Nunes; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeO processo de deposição física em fase de vapor (PVD) é utilizado pela empresa MAHLE Componentes de Motores S.A. para revestimento de segmentos de pistão. Para a realização deste processo é utilizada uma ferramenta, designada de Ferramental, que alinha os segmentos de modo a que todos fiquem com a mesma camada de revestimento.No caso deste trabalho, passa pelo estudo e otimização do Ferramental, de modo a perceber os problemas associados ao mesmo. Os aspetos a ter em conta na otimização passam por reduzir o desvio do centro de massa em relação ao centro geométrico do Ferramental, percebendo assim a deformação que é provocada no anel e reduzindo o refugo por vedação à luz, em cerca de60%, provocado pela má distribuição de peso. Para esse fim foram realizados vários ensaios virtuais por forma a manter a rigidez do mesmo, mantendo do mesmo modo a vida útil do Ferramental.Por fim é estudado outro tipo de Ferramental, com o intuito de perceber a possibilidade de o colocar em uso, avaliando do mesmo modo o posicionamento do centro de massa. Este Ferramental tem a capacidade de ser mais vantajoso a nível ergonómico, sendo muito mais simples e prático de manusear.
- Rastreabilidade de equipamentos mecânicosPublication . Pratas, Daniel Jorge de Oliveira; Alcobia, Carlos José de Oliveira Pereira e JorgeA manutenção é uma atividade essencial ao ciclo de vida dos equipamentos, que combina ações de gestão técnicas e económicas no sentido de obter elevada disponibilidade a baixos custos. O objetivo da manutenção será a de reduzir custos, mantendo e melhorando a disponibilidade dos equipamentos. As tarefas realizadas ao longo do estágio incidiram numa primeira fase na catalogação das spare parts dos componentes dos três equipamentos mecânicos sobre os quais incidiam este trabalho, bem como a organização dos seus manuais de manutenção. Numa segunda fase do estágio foram criadas folhas de cálculo em Excel, onde se calculavam os KPI’s, o MTBF e o MTTR, quer para os vários componentes dos três equipamentos mecânicos, como para estes equipamentos. Estes KPI’s eram calculados tanto semanalmente, como mensalmente, para se ter uma perspetiva mais abrangente de quais desses componentes ou equipamentos mais influenciavam negativamente os valores dos KPI’s para se poder decidir onde realizar as intervenções de manutenção preventiva e corretiva mais aprofundadas. Neste relatório realizou-se uma análise mensal dos KPI’s das três máquinas, referindo-se as avarias mais comuns e/ou graves, sugerindo-se medidas para que estas não se repitam e analisando os resultados de algumas ações e melhorias propostas ao longo do relatório. Conclui-se que a maioria das sugestões implementadas resultaram numa melhoria dos indicadores das máquinas.