ISEC - Trabalhos de Projeto | Relatórios de Estágio | Projetos de Investigação
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- Otimização da rede térmica da empresa Amorim Cork SolutionsPublication . Santos, Diogo Fernando Coimbra; Vaz, Gilberto CordeiroNum mundo empresarial cada vez mais competitivo e com as preocupações climáticas sendo cada vez mais um tema central para a população e para as empresas, a procura por eficiência energética tem sido uma prioridade e um fator diferenciador, tendo não só um impacto ambiental, como económico. Este trabalho que visa otimizar a rede térmica foi realizado na unidade de Mozelos da Amorim Cork Solutions, uma das empresas do grupo Amorim, líder mundial no setor da cortiça. Na unidade em questão, termofluido e vapor são energias térmicas essenciais para os processos produtivos de expansão, vulcanização, secagem e prensagem, tendo um grande peso nos custos produtivos. Tendo em conta a complexidade de toda a rede térmica e dos diversos pontos onde é possível atuar para melhorar a eficiência energética e reduzir consumos, seja nos equipamentos produtores, consumidores ou na própria rede de distribuição, o foco inicial deste estudo foi conhecer toda a instalação e o seu modo de funcionamento, identificando problemas e oportunidades de melhoria. Desta forma, após o levantamento inicial foram identificados diversos pontos chaves que mereciam bastante atenção. Oportunidades de reaproveitamento das perdas térmicas pelos gases de combustão e na rede térmica, otimização dos rendimentos das combustões das três caldeiras e o próprio modo de operação da fábrica no uso da energia térmica foram os focos do projeto. Aliado a este objetivo, foi desenvolvido um software de recolha e análise de dados da rede térmica dando maior utilidade à automação existente na unidade, aderindo à indústria 4.0 permitindo obter mais informações para melhor controlo e tomadas de decisões. No final, todas as medidas foram analisadas determinando os impactos que têm na redução de consumos e no rendimento das caldeiras. Apesar de nem todas as medidas propostas terem sido aplicadas à data de finalização deste estudo, foi possível obter uma redução dos consumos de biomassa na unidade em 4,7%. É expectável que a empresa siga por este caminho e que acabe por implementar todas as medidas propostas, o que levaria a uma redução total dos consumos em 13,4%, aumentando o rendimento das caldeiras de termofluido em 8,6% e na de vapor em 2,1%.
- Dimensionamento de um sistema de armazenamento e transporte para caldeiras a biomassaPublication . Martins, Miguel Ribeiro; Ramos, Urbano Manuel de OliveiraO presente trabalho descreve o desenvolvimento, dimensionamento e implementação de um sistema completo de armazenamento e transporte de pellets destinado a o abastecimento de uma caldeira a biomassa instalada no Hotel Convento do Espinheiro, em Évora. O projeto teve como objetivo principal conceber uma solução eficiente, segura e tecnicamente justificada para garantir o fornecimento contínuo de combustível, assegurando simultaneamente autonomia energética, redução de custos e alinhamento com práticas sustentáveis. A intervenção incluiu todas as fases essenciais de um processo de engenharia: levantamento de requisitos, revisão bibliográfica, definição da geometria do silo, cálculo da capacidade de armazenamento, dimensionamento do sistema de alimentação e transporte, análise estrutural, fabrico e montagem em obra. O silo, com 6 × 3 × 3 metros e base em V com inclinação de 35°, foi projetado para otimizar o escoamento natural dos pellets e maximizar o volume útil, resultando numa capacidade total aproximada de 44,55 m³ - 24 toneladas de pellets. O sistema de transporte, baseado num sem-fim modular de 6 metros, foi dimensionado considerando o caudal necessário, as propriedades do pellet e os esforços mecânicos envolvidos, incluindo a seleção do motor e caixa redutora. A estrutura de suporte do silo — constituída por uma estrutura em madeira e uma estrutura metálica em perfis de aço — foi dimensionada com base em modelos clássicos de cargas em silos (Rankine e Janssen), utilizando ferramentas de simulação do SolidWorks®. Os resultados demonstraram que as tensões e deformações permanecem dentro dos limites admissíveis, confirmando a robustez e fiabilidade da solução. A fase de fabrico incluiu a construção modular da tremonha em V, o corte e quinagem de chapas metálicas, a preparação dos pés de apoio e flanges, e o fabrico da estrutura. A montagem em obra decorreu de forma sequencial e controlada, abrangendo a instalação das estruturas, revestimentos, sem-fim, acessórios e ligações elétricas. O primeiro abastecimento — realizado com uma cisterna pressurizada de 24 toneladas — permitiu validar o comportamento do sistema em condições reais de operação. A análise de desempenho demonstrou que o silo e o sistema de transporte funcionam de forma estável, eficiente e segura, assegurando um fluxo regular de pellet para a caldeira e apresentando baixos requisitos de manutenção. A solução desenvolvida contribui ainda para a sustentabilidade do edifício, promovendo o uso de energia renovável, reduzindo emissões associadas ao consumo de combustíveis fósseis e valorizando subprodutos da indústria florestal. Em suma, o projeto revelou-se tecnicamente sólido, operacionalmente eficaz e ambientalmente favorável, constituindo uma solução replicável para futuras instalações de biomassa e abrindo caminho para melhorias futuras ao nível da automação, monitorização e integração energética.
- Reabilitação do bairro do Vale das FloresPublication . Peixoto, Ricardo Rebelo dos Santos Lopes; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras FaustinoO presente relatório documenta a experiência adquirida no âmbito do estágio curricular realizado no Departamento de Espaço Público da Câmara Municipal de Coimbra, inserido no Mestrado em Cidades Sustentáveis e Inteligentes. O estágio decorreu entre outubro de 2024 e março de 2025, tendo como principal atividade o desenvolvimento de uma proposta de melhoria para o Bairro do Vale das Flores. No decurso do estágio, foram aplicados alguns dos conhecimentos adquiridos ao longo da Licenciatura em Gestão Sustentável das Cidades e do Mestrado, nomeadamente nas áreas mais relacionadas com o planeamento urbano, a gestão sustentável e a inovação aplicada ao desenvolvimento das cidades. Deste modo, o estágio teve como principal objetivo a consolidação de competências académicas e a aquisição de alguma experiência prática. Para além da vertente prática, este relatório possui ainda uma componente teórica que analisa o trabalho desenvolvido, explorando as metodologias e estratégias utilizadas na proposta de melhoria do bairro. Adicionalmente, a análise teórica incide também sobre as Comunidades de Energia Renovável (CER), conceito que será explorado no relatório através das propostas que se desenvolveram para a melhoria do Bairro do Vale das Flores. Este estágio permitiu que se aprofundassem conhecimentos na área da reabilitação urbana e uma compreensão mais abrangente dos desafios a si inerentes, destacando a importância da implementação de soluções inovadoras e sustentáveis para a melhoria da qualidade de vida nas cidades.
- Solução de sistema travagem monobloco para viatura tipo Side-by-Side VehiclePublication . Silva, Tiago Francisco Carvalho; Borrego, Luís Filipe PiresA segurança automóvel, especialmente em veículos de alto desempenho como os Side by Side Vehicles (SSV), depende fortemente da eficácia do sistema de travagem. Com o objetivo de atender às exigências dinâmicas desses veículos, o sistema de travagem monobloco surge como uma solução avançada, proporcionando robustez e desempenho superior. A arquitetura e o design deste sistema de travagem são fundamentais para garantir uma desaceleração eficiente e controlada em condições extremas, característica típica dos SSV´s. A capacidade de dissipação de calor, o controle de desgaste e a resistência à fadiga do material são aspetos críticos abordados neste relatório, que por sua vez, têm implicações diretas na longevidade e desempenho do veículo. O objetivo é examinar as principais características e benefícios de um sistema de travagem monobloco, destacando os materiais empregados, os desafios técnicos e todas as fases de sua conceção. Este relatório detalha o processo de desenvolvimento de um sistema de travagem monobloco, com o objetivo final de aplicá-lo em um veículo da categoria SSV. Irão ser abordadas algumas etapas, como identificação das necessidades, benchmarking, enquadramento do produto no mercado, identificação de regulamentos aplicáveis, condições fronteira, pesquisa de componentes, seleção de materiais, engenharia inversa, modelação 3D (Tridimensional) e simulação. Tive a oportunidade de estar presente nas várias fases do desenvolvimento deste projeto o que se revelou uma excelente oportunidade para adquirir conhecimento nas áreas de seleção de componentes, propriedades de materiais, montagens mecânicas e algumas particularidades de modelação 3D.
- Gestão de propostas técnico-comerciais na Durit CoatingsPublication . Reis, Mariana Leal Vieira; Almeida, Jorge Alexandre Caldeira Gonçalves deO presente relatório foi desenvolvido no âmbito da unidade curricular de Projeto/ Estágio do Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra (ISEC), tendo o estágio sido realizado na empresa Durit Coatings, integrada no Grupo Durit, no departamento técnico-comercial. O trabalho teve como principal objetivo acompanhar e analisar o processo de elaboração de propostas técnico-comerciais no contexto da engenharia de superfícies, compreendendo a articulação entre as áreas comercial, produtiva e de planeamento. Para tal, foi efetuado um enquadramento teórico das principais tecnologias de revestimento utilizadas pela empresa, nomeadamente os processos de projeção térmica, revestimentos físicos de vapor e tecnologias baseadas em laser. Durante o estágio foram acompanhados vários casos práticos reais, desde a receção do pedido do cliente até à elaboração da proposta e execução do serviço, permitindo analisar critérios técnicos de seleção de tecnologia, estimativa de custos, condicionantes produtivas e requisitos funcionais dos componentes. Com base na observação direta dos processos, procedeu-se a uma análise crítica recorrendo a ferramentas como o Suppliers, Inputs, Process, Outputs, Customers (SIPOC), análise de Strengths,Weaknesses, Opportunities and Threats (SWOT), identificação de riscos operacionais e causas de atraso na elaboração de propostas. Esta análise permitiu identificar pontos críticos no fluxo de informação e oportunidades de melhoria ao nível da organização e padronização do processo técnico-comercial. Como contributo adicional, foi proposta a introdução de um modelo simples de apoio à decisão para a definição do nível de Service Level Agreement (SLA) associado às consultas recebidas, baseado na avaliação de critérios objetivos, permitindo apoiar a priorização das propostas e tornar mais consistente o processo de gestão de consultas. O estágio contribuiu para a consolidação de competências técnicas na área da engenharia de superfícies e para o desenvolvimento de uma visão integrada entre engenharia e gestão, reforçando a importância do departamento técnico-comercial como elemento estratégico na criação de valor para a empresa.
- Cell segmentation in FIB-SEM microscopy imagesPublication . Lemos, João Ricardo Neves Menezes de; Lopes, Fernando José PimentelEste Trabalho de Projeto investiga o impacto da compressão de imagens na performance de modelos de segmentação baseados em Deep Learning aplicados a imagens FIB-SEM (Focused Ion Beam Scanning Electron Microscopy). Modelos de YOLOforam treinados e avaliados através várias configurações experimentais, com consideração cuidadosa do manuseamento do dataset, da metodologia de treino, e da configuração da inferência. Experiências iniciais destacaram a importância da separação estrita do dataset FIB-SEM para avaliação realista da generalização. O efeito da compressão foi avaliado aplicando um modelo de JPEG AI pré-treinado às imagens de teste, alcançando elevadas taxas de compressão e métricas objetivas favoráveis, demonstrando o potencial de compressão baseada em deep-learning para armazenamento e transmissão de dados de microscopia de alta resolução. O desempenho da segmentação em imagens comprimidas mostrou uma redução gradual nas métricas de qualidade da segmentação com o aumento das taxas de compressão, indicando que o modelo de compressão estava a suprimir alguma informação relevante para a segmentação ao reduzir o número de bits da representação comprimida. Os resultados demonstram que sistemas de deteção/segmentação baseados em Deep Learning podem operar efetivamente em imagens comprimidas, apoiando o uso de abordagens conscientes em compressão para análise eficiente de imagens médicas.
- Aplicação de técnicas de análise de falhas para reestruturação de planos de manutenção : caso de estudo numa caldeira de recuperação na BiotekPublication . Silva, Vânio Guilherme Paulo da; Simões, António SantosO presente relatório visa descrever as atividades desenvolvidas durante o estágio curricular na empresa Biotek, no âmbito do Mestrado em Engenharia Mecânica, com especialização em Projeto, Manutenção e Instalação de Sistemas Térmicos. A etapa teve como foco Aplicação de Técnicas de Análise de Falhas para Reestruturação de Planos de Manutenção: Caso de Estudo numa Caldeira de Recuperação na Biotek. Os principais objetivos deste estágio foram adquirir e aplicar conhecimentos teóricos/técnicos sobre o funcionamento, manutenção e otimização de caldeiras de recuperação, com ênfase na sua eficiência energética e na sustentabilidade do processo industrial. Para tal, foram abordadas atividades relacionadas com a inspeção e análise de desempenho da caldeira, a implementação de planos de manutenção preventiva e corretiva. Ao longo do estágio, foi realizada uma avaliação crítica das condições de funcionamento da caldeira, com a proposta de melhorias para o seu desempenho, reduzindo o tempo de paragem para manutenção e avarias, melhorando a fiabilidade do equipamento e aumentando a vida útil do sistema. Adicionalmente, foram seguidos os procedimentos de segurança aplicáveis aos sistemas térmicos, bem como a análise de dados operacionais para a elaboração de relatórios técnicos. Este estágio passou a consolidar os conhecimentos teóricos adquiridos no curso de mestrado e desenvolvimento de competências práticas, essenciais para a carreira profissional na área de engenharia mecânica, com foco em sistemas térmicos e manutenção industrial. O relatório detalha as etapas do processo de aprendizagem, os desafios enfrentados e as soluções inovadoras, bem como as consequências deste acompanhamento técnico.
- Melhoria contínua na gestão de peças sobressalentes na Pecol AutomotivePublication . Amorim, Tomás Lopes; Martinho, José Luís FerreiraCom o aumento da competitividade no mercado atual, as empresas enfrentam a necessidade de otimizar continuamente os seus processos internos para garantir eficiência e redução de desperdícios. Este trabalho, realizado na Pecol Automotive, S. A., empresa portuguesa inserida no setor da metalomecânica, foca-se na melhoria dos processos de gestão de stocks de peças sobressalentes associadas a equipamentos considerados críticos, um elemento essencial para a eficiência e continuidade operacional da empresa. O objetivo principal consistiu em propor e implementar melhorias aos problemas identificados na análise inicial, como a organização do layout de armazenamento, a falta de controlo preciso dos stocks, a ausência de padronização nos fluxos internos e externos de materiais e a indefinição de componente críticos. Para abordar estas questões, recorreu-se a ferramentas e metodologias como o Toyota Production System (TPS) e o Lean Thinking, o 5S, a Gestão de Stocks e a Gestão Visual. Como resultado da implementação das melhorias propostas, obteve-se um sistema significativamente mais eficiente, que permite o controlo dos stocks em tempo real, maior disponibilidade de componentes e um layout de armazenamento mais seguro, limpo e funcional. Foi ainda estabelecido um processo padronizado e sustentável que abrange todas as etapas, desde a encomenda até ao fim de vida útil dos componentes, promovendo a competitividade e a fiabilidade das operações. O projeto reforçou a importância da padronização e do envolvimento de todos os intervenientes na melhoria contínua, contribuindo para uma gestão mais eficiente e sustentável dos ativos físicos.
- Aplicações de robótica industrial : estágio na FluidotronicaPublication . Oliveira, Rúben Filipe Tavares; Santos, Vítor Daniel Neto dosO presente relatório de estágio descreve o desenvolvimento e a integração de diversas soluções de automação e robótica aplicadas a ambientes industriais, realizadas na empresa Fluidotronica. O trabalho foi desenvolvido no âmbito do estágio curricular do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica (MEE) e incidiu na utilização do software RobotStudio para a simulação de movimentos, programação e deteção de colisões em células robotizadas industriais, bem como na implementação de soluções envolvendo robôs colaborativos e sistemas de visão artificial. Foram analisadas três células de produção pertencentes à indústria automóvel, cada uma com diferentes níveis de funcionalidade e complexidade. As células PRJ 1308 e PRJ 1311 executam tarefas semelhantes, nomeadamente a manipulação de componentes e a colocação de clips em peças plásticas do veículo em produção. Estas células são compostas por robôs da marca ABB, que foram programados e simulados no ambiente virtual RobotStudio. A célula PRJ 1309, por sua vez, apresenta uma maior diversidade de operações, incluindo aquecimento, aplicação de fita, inserção de esponjas, tabs e clips, o que exige uma coordenação rigorosa entre os vários elementos do sistema. No âmbito do estágio, foi também desenvolvido um projeto de soldadura a laser para um cliente da empresa, recorrendo a um robô colaborativo da marca JAKA.Oprincipal desafio deste projeto consistiu na adaptação e parametrização do robô para realizar soldaduras em peças cilíndricas, de acordo com critérios técnicos específicos. Além disso, foi implementada uma solução de alimentação automatizada de máquinas CNC, recorrendo a robôs colaborativos para a conceção e manipulação de peças metálicas em grande escala. A implementação incluiu também a parametrização de um sistema de visão artificial, que permitia detetar e localizar com precisão as peças durante os processos robotizados. O trabalho desenvolvido durante o estágio evidencia a importância da simulação e da integração de tecnologias emergentes na automação industrial, nomeadamente soluções robóticas, que contribuem de forma significativa para aumentar a eficiência, a segurança e a flexibilidade dos processos produtivos.
- Eficiência energética num edifício de serviços : estudo de medidas de melhoria do SACEPublication . Saleiro, Ricardo Filipe Martins; Pereira, Rita Manuela da Fonseca Monteiro; Bernardo, Hermano Joaquim dos SantosO presente documento descreve as atividades desenvolvidas no Projeto final de Mestrado em Engenharia Eletrotécnica (MEE), no ramo de especialização em Automação e Comunicações em Sistemas de Energia, ministrado pelo Instituto Superior de Engenharia de Coimbra (ISEC). Este projeto foi desenvolvido na sede do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC), no Porto. Numa primeira abordagem, é analisada a importância do setor dos edifícios no consumo energético e nas emissões de gases com efeito de estufa. Destaca-se a importância da melhoria da eficiência energética neste setor, tendo em consideração os progressos que ocorreram nos últimos anos. É referenciada a existência de objetivos climáticos ambiciosos, dos quais se destacam os presentes no Roteiro para a Neutralidade Carbónica 2050 (RNC 2050), no Plano Nacional Energia e Clima 2030 (PNEC 2030) e na Estratégia de Longo Prazo para a Renovação de Edifícios (ELPRE). Faz-se ainda uma abordagem geral à nova diretiva relativa ao Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD), revelando algumas das adaptações previstas. Depois de definidos os objetivos a atingir, é feita uma apresentação da estrutura do documento. Começa-se por fazer uma pesquisa e análise de informação relacionada com os sistemas de monitorização, automação e controlo de edifícios, dando destaque à legislação mais recente nessa matéria, com destaque para a EPBD de 24 de Abril de 2024. Com uma visão geral, apresenta-se um contexto passado e presente, sendo de seguida apresentado um contexto futuro, onde se destacam datas e metas relevantes a considerar. Posteriormente, é feita uma caracterização geral do caso de estudo, seguida por duas caracterizações detalhadas dos Edifícios A e B, e dos sistemas técnicos que os integram. Logo depois é feita uma explicação minuciosa acerca do SRI, desde o seu aparecimento até aos detalhes da sua metodologia de cálculo. De seguida, procede-se à aplicação do conhecimento adquirido, sendo realizada a avaliação do Indicador de Aptidão para as Tecnologias Inteligentes (SRI) dos dois edifícios contíguos da sede do INESC TEC. Realiza-se uma análise do estado atual e de um cenário futuro, através do estudo de medidas de melhoria. Como epílogo, são apresentadas algumas reflexões e conclusões gerais do trabalho. São ainda indicadas perspetivas de desenvolvimento futuros, como forma de continuidade ao trabalho realizado.