Evento: 16º Colloquium Internacional SAE BRASIL de Freios e Controle de Movimentos & Mostra de Engenharia – Seção Caxias do Sul
Categoria: Segurança Veicular
Autoria: Emerson Batagini
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Introduzido no final do século passado através da parceria entre duas empresas alemãs, pesquisas estimam que o controle eletrônico de estabilidade já tenha salvado mais de dezena de milhares de vidas ao longo de quase três décadas de história. Assim como, preveniu cerca de meio milhão de acidentes envolvendo ferimentos pessoais. Pode-se citar que o desenvolvimento do controle eletrônico de estabilidade foi um marco na história da indústria automobilística na sua busca pelos zero acidentes fatais.
Nota-se sua intervenção ou presença em condições em que o coeficiente de atrito esteja baixo entre superfície e pneu, como a condução em estradas molhadas ou congeladas, manobras ao evitar obstáculos inesperados ou entrar rápido demais em curvas. Com tal equipamento de segurança a bordo, cerca de 80% dos acidentes envolvendo derrapagem podem ser evitados.
Esse trabalho tem como objetivo desmistificar o controle eletrônico de estabilidade e exemplificar funções do sistema que são cotidianas. Como metodologia, emprega-se o uso de casos reais onde novas funções foram desenvolvidas. Cita-se funcionalidades como assistente de rampa, piloto automático adaptativo, limitador de velocidade para o piloto automático, freio de estacionamento automático e monitoramento de pressão dos pneus.
Conclui-se como resultado que o controle eletrônico de estabilidade contribui de outras formas para uma condução segura, eficiente e confortável. Cita-se também funções adicionais ao sistema tais como limpeza do disco de freio, controle de carga adaptativo, assistência de ventos laterais, entre outras.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Marcus Puerta
Ano de Publicação: 2024
Resumo: O grande número de competidores globais existentes no mercado tem levado as indústrias da cadeia automotiva a buscarem incessantemente melhorias na gestão operacional, e nesse sentido esse trabalho apresenta uma proposta de integração das técnicas e abordagens da Manufatura Enxuta e da Teoria das Restrições, através de uma aplicação prática, visando a melhoria da sistemática de abastecimento de componentes para utilização em células de solda pertencentes a uma linha de montagem de chassis.
Em uma primeira etapa foram apresentados os conceitos e as possibilidades de integração de ambas as teorias e, a partir de um diagnóstico inicial do sistema de abastecimento, foram propostas alterações, de maneira evolutiva, em que melhorias baseadas na Manufatura Enxuta eram implementadas a cada rodada de experimento, culminando com a implementação de melhorias baseadas na Teoria das Restrições, integrando ambos os conceitos. O resultado final obtido corrobora a eficiência da integração das duas abordagens para a melhoria de processos, as quais contribuíram para uma diminuição dos tempos de ciclo de abastecimento na ordem de 89% para a célula alvo estudada, sendo superior ao resultado obtido utilizando-se apenas uma das técnicas, sem que houvesse necessidade de investimentos e/ou despesas significativas.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Márcio Garcia Rodrigues
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Um grande desafio para a logística interna de abastecimento de materiais numa linha de montagem final, o abastecimento logístico precisa estar em concordância com a programação de produção de forma a disponibilizar para montagem o material necessário, no momento certo e na quantidade correta. Esta pesquisa tem o objetivo de analisar a implementação de um modelo de abastecimento de materiais baseado nos princípios e ferramentas da manufatura enxuta para uma linha de montagem multiprodutos de chassis.
Como resultado da aplicação do Lean a redução de 50% da área ocupada pelos elementos de montagem na borda de linha de produção e aumento de 3% da produtividade, em virtude das reduções das indisponibilidades de elementos de montagem e perdas por setup de abastecimento.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Anderson Suzuki Costa
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Embora amplamente adotada em todo o mundo, as evidências atuais sugerem que os investimentos em digitalização têm frequentemente um desempenho baixo. Uma razão potencial é que as empresas não têm preparação organizacional para adotar estas novas tecnologias. Assim, neste artigo, avaliamos a implementação da digitalização e a prontidão digital na indústria automobilística brasileira para verificar como a maturidade impacta potencialmente a implementação de novas tecnologias e processos digitais. Ao revisar a literatura sobre transformação digital no setor automotivo global, foi identificada uma falta de estudos sobre o nível de prontidão e maturidade do setor automotivo em relação à digitalização e inovação trazida pela implementação de tecnologias da Indústria 4.0. Para entender esta lacuna, foi elaborado um protocolo de digitalização com o objetivo de verificar a maturidade das empresas e compreender o grau de preparação para a transformação digital.
Posteriormente, a pesquisa foi aplicada em treze empresas do setor automotivo, incluindo fabricantes de veículos e motores, bem como subcontratados de peças e sistemas automotivos na cadeia de suprimentos. Os resultados da pesquisa identificaram que o uso de tecnologias digitais aumenta a qualidade e os resultados do trabalho, facilita o alcance dos objetivos e oferece vantagem competitiva. Outras vantagens advêm da melhoria da experiência do cliente, do aumento da inovação através da análise de dados, da melhoria dos processos de produção e do aumento do envolvimento dos funcionários. Estes resultados corroboram com o objetivo deste estudo que busca analisar o impacto positivo da maturidade das organizações para sua transformação digital. Por fim, destaca-se que este estudo está alinhado ao nono Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) proposto pelas Nações Unidas: Indústria, Inovação e Infraestrutura, que busca promover a industrialização inclusiva e sustentável e fomentar a inovação.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Patricia Dias Silva Almeida
Ano de Publicação: 2024
Resumo: O avanço tecnológico na era digital traz um ambiente repleto de desafios e inseguranças A Associação Internacional de Transporte Aéreo apresenta um cenário de crescimento para a indústria aeroespacial mundial nos próximos 20 anos, o que favorece a indústria aeronáutica brasileira a aumentar sua participação neste mercado. O setor aeronáutico conta com 839.000 empregos em companhias aéreas, operadores aeroportuários, empreendimentos em aeroportos e fabricantes de aeronaves e cerca de 167.000 pessoas diretamente empregadas no setor industrial. A I4.0 traz mudanças significativas na gestão de pessoas, competências e conhecimento, tornando-se um tema relevante na agenda do setor, e gera o seguinte questionamento: “Como essa transformação impactará a gestão de conhecimento, gestão de pessoas e gestão de competências nas práticas industriais no futuro ?” e "Qual deve ser as competências essenciais para o profissional do futuro exercer satisfatoriamente suas funções/cargo?".
O objetivo deste artigo é analisar os impactos da Indústria 4.0 na gestão de pessoas em fornecedores brasileiros do setor aeronáutico. Esta pesquisa foi feita com o grupo de gestores de indústrias do setor aeronáutico, que representa 20,72% dos fornecedores da Embraer.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Marcos Fonseca Oliveira
Ano de Publicação: 2024
Resumo: A educação e a formação aumentam o conhecimento como um ativo competitivo no mundo empresarial. Promover uma cultura de aprendizado contínuo e inovação, incentivar os funcionários a buscar novos conhecimentos, experimentar novas ideias e aprender com os erros influencia a competitividade no ambiente corporativo. O uso de jogos sérios tem sido pesquisado no mundo acadêmico, mas é necessário mais estudos sobre sua aplicação no mundo corporativo. Este artigo busca compreender o impacto dos jogos na aprendizagem, motivação, retenção e participação ativa dos alunos, envolvendo resolução de problemas e interação com outras pessoas.
O artigo objetiva avaliar a utilização de jogos sérios para melhorar o processo de educação e treinamento de profissionais operacionais. Foram desenvolvidos cinco questionários para medir o nível de conhecimento antes e depois dos jogos, e o instrumento ARCS (Atenção, Relevância, Confidência, Satisfação) foi aplicado para medir o nível de atenção, relevância, confiança e satisfação dos alunos após a aplicação dos jogos e o levantamento da aprendizagem estilos de cada participante. Foram realizadas 28 dinâmicas, sendo 14 jogos sérios analógicos e 14 jogos sérios digitais, totalizando 173 participantes dos três turnos de trabalho e de diferentes perfis e áreas da empresa. A satisfação dos participantes foi de 97% em ambos os jogos. Na primeira avaliação, apenas 16,7% dos participantes pontuaram acima de 7, enquanto 75,7% pontuaram acima de 7 após a aplicação dos jogos sérios. Acreditamos que os jogos analógicos devem ser mais explorados, pois fornecem objetos tangíveis de interação, motivação e experiência física e pessoal, bem como outros aspectos que podem ser mais propícios à aprendizagem humana.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Gestão e Desenvolvimento de Produtos
Autoria: Agatha Castro Leite
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Este artigo elabora como os recursos legais estão sendo utilizados e avaliados na tomada de decisões em diferentes fábricas automotivas no Brasil. A avaliação baseia-se nos recursos jurídicos existentes, avalia as ameaças jurídicas e fornece informações sobre a utilização dos recursos legais como uma capacidade empresarial. Foi realizado um estudo exploratório em 3 fábricas distintas com 34 respondentes de média e alta gerência de Recursos Humanos, supervisores e gerentes de produção. Os resultados indicam aspectos que devem ser considerados pela organização para a sustentabilidade organizacional e para o potencial êxito na na implantação de novas tecnologias.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Qualidade, Confiabilidade e Durabilidade
Autoria: Sergio Pedroso
Ano de Publicação: 2024
Resumo: A crescente digitalização está remodelando profundamente a maneira como as empresas automotivas e seus parceiros de fornecimento colaboram e operam, explorando as diversas formas pelas quais as tecnologias digitais estão sendo adotadas e integradas nos processos-chave da cadeia de fornecimento, desde o desenvolvimento de produtos até a entrega final. A indústria automotiva tem sido uma força motriz para a economia global, desencadeando inovações significativas ao longo dos anos.
Nesse cenário, a eficiência, qualidade e produtividade na cadeia de fornecimento desempenham papéis cruciais na busca contínua por excelência operacional e sucesso competitivo. Com a ascensão da transformação digital, novas oportunidades e desafios têm surgido, transformando radicalmente a forma como as empresas automotivas e seus parceiros de fornecimento conduzem suas operações. À medida que a indústria automotiva se adapta às rápidas mudanças do ambiente global, a transformação digital emerge como uma ferramenta essencial para impulsionar a competitividade e a resiliência.
Ao unir forças com fornecedores nível 1, as empresas automotivas estão moldando um futuro em que a qualidade e produtividade são aprimoradas, criando uma cadeia de fornecimento ágil, adaptável e preparada para enfrentar desafios. Este estudo aponta o índice de maturidade na transformação digital em fornecedores nível 1 de uma empresa cliente automotiva e lacunas em relação a esta, com base nas referências da Academia Alemã de Ciências e Engenharia. Por meio da automação de processos, análise de dados em tempo real, internet das coisas (IoT) e colaboração virtual, essas transformações digitais otimizam a eficiência operacional, reduzindo desperdícios, melhorando a rastreabilidade e fortalecendo a comunicação ao longo da cadeia de fornecimento.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Chassis
Autoria: Bruno Romão
Ano de Publicação: 2024
Resumo: The MOVER program demands requirements for more efficient vehicles and investments by companies in decarbonization. Reducing every gram of greenhouse gases becomes more essential in this race towards sustainable mobility. There are several systems in the vehicle that can be optimized to assist in this trajectory, including the brake systems. The electromechanical brake booster eliminates the need for vacuum in the brake system and related components. This work presents the comparative result of emissions in vehicle tests from the conventional vacuum brake system in relation to the technology proposed. Several tests were carried out: on a roller dynamometer, virtual simulation, and a cycle under modified operating conditions. During the tests, fuel consumption data was collected by a flow meter and vehicle dynamics data via vehicle's CAN (Controller Area Network). The results demonstrate that the use of the electromechanical brake system reduces vehicle emissions and brings greater energy efficiency.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Testes e Simulações
Autoria: Rafael Velho
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Segundo as projeções de órgãos internacionais, como as Nações Unidas (UN), e sites de dados estatísticos, como STATISTA, a tendência é que a população mundial cresça, e com isso ocorra também o crescimento da frota mundial de veículos. Dessa forma, a consequência desse crescimento é o aumento da produção dos gases de efeito estufa, principalmente no segmento de transporte, que utiliza veículos pesados. Com isso, faz-se necessário buscar formas alternativas para reduzir essa produção de gases de efeito estufa e melhorar a eficiência do sistema atual, uma vez que não é possível expandir a malha rodoviária. Para alcançar esse objetivo, diversos estudos estão sendo desenvolvidos.
Uma das soluções é a adoção da estratégia de comboio, um método de otimização do perfil de velocidade que funciona de forma colaborativa, na qual veículos trafegam em pequenas distâncias entre si promovendo uma redução no consumo, uma vez que diminui a resistência do ar para o caminhão seguidor. No presente trabalho foi considerado a inclusão de veículos que não possuem a tecnologia necessária para formar comboios de forma autônoma, e por isso esses veículos recebem sugestões de velocidades baseadas no cálculo utilizando uma estratégia de controle ótimo.
Além disso, o comportamento preditivo também pode auxiliar na redução do consumo, e por isso foi incluído a dinâmica lateral para permitir tratar de dois fenômenos comuns em veículos pesados: escorregamento e tombamento. Dessa forma, o motorista tem que se adaptar a elevações e também a um trecho em curva que possui uma aceleração máxima lateral considerando o tombamento de um caminhão. Pelos resultados obtidos foi possível concluir que a estratégia proposta usa a influência do comportamento dinâmico lateral do veículo para reduzir o consumo. Além disso, em consequência da redução do consumo, reduz-se a emissão dos gases poluentes.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Peças e Componentes
Autoria: Eduardo Oliveira Silva
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Uniões parafusadas são amplamente utilizadas em projeto de sistemas mecânicos e apresentam por natureza uma contradição técnica entre continuidade estrutural e concentração de tensão. O estudo de seu desempenho em condições operacionais, considerando parâmetros de pré-carga, rigidez da junta e coeficientes de segurança estático, de separação são elementos fundamentais para atribuir maior confiabilidade ao subsistema do qual faz parte.
Nesse contexto, esse trabalho apresenta um estudo sistemático do projeto dos parafusos de fixação da biela do motor (Motor KTM Duke 390) de um protótipo tipo Fórmula SAE ®, projetado e manufaturado pela equipe da EESC-USP, em virtude da falha crítica apresenta por eles durante testes do protótipo. O estudo apresentado nesse trabalho, foi dividido em quatro etapas: i) identificação dos modos e causas de falhas nos parafusos de fixação da biela ao virabrequim; ii) cálculo da constante de rigidez da união parafusada baseada em teorias consolidadas e normas vigentes; iii) determinação experimental e analítica do torque de aperto do parafuso e, consequentemente sua pré-carga estática; iv) utilização de software de simulação validar os cálculo analíticos e analisar as tensões e deformações da união parafusada. Como resultado, a pré-carga mínima para evitar separação da união parafusada, foi de 47,5 kN. Para alcançar esse valor de pré-carga foi necessário alterar a geometria e a classe de resistência do parafuso e, para validá-lo, foi utilizado um software comercial de elementos finitos para efetuar as simulações.
Foram obtidos erros inferiores a 5% na comparação dos resultados dos coeficientes de segurança estático e de separação da junta, entre o modelo numérico e os métodos analítico-experimental. Esses resultados indicam que, os modelos numéricos 1D e 3D foram capazes de prever tanto, os coeficientes de segurança do projeto original da união parafusada, quanto das alterações do projeto do parafuso (perfil e comprimento do corpo roscado e alteração do material do parafuso). Essa abordagem sistemática do projeto da união parafusada, com a implementação de um modelo computacional, ajustado com os modelos analítico-numéricos reduziu a probabilidade de falha das uniões parafusadas do subsistema da biela do motor durante os testes de campo e na competição.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Qualidade, Confiabilidade e Durabilidade
Autoria: Domingos Edvar da Silva Junior
Ano de Publicação: 2024
Resumo: A adoção de ferramentas de qualidade e produtividade para resolução de problemas é capaz de garantir uma vantagem competitiva e melhoria de desempenho, resultando em aumento de eficiência e a obtenção de excelência operacional. Este trabalho apresenta o Lean Seis Sigma como estratégia de gestão e melhoria de performance, descrevendo uma metodologia estruturada capaz de aplicar a filosofia entre empresas diferentes, sendo uma ótima oportunidade de estender a cultura da organização em suas subsidiárias, nos parceiros e nos fornecedores.
A motivação para este tema foi a necessidade de aumentar a qualidade perceptível de uma empresa observada na cadeia de fornecimento para reduzir os custos de qualidade até o cliente. Para entender como elaborar o método, observamos na empresa citada que temos a filosofia Lean Seis Sigma muito bem implementada internamente e entrevistamos outra organização onde o modelo de gestão foi estendido aos fornecedores. Na empresa observada foi possível elaborar um projeto A3 Lean para testar os conceitos estudados neste trabalho.
Com o projeto A3 Lean foi possível estruturar um projeto de implementação de Lean Seis Sigma na empresa observada e ajustar para ela um modelo de implementação aliado a realidade da empresa e de seus fornecedores. Neste projeto foi criado um método de levantamento de informações para tomada de decisão e definição de potenciais projetos e recuperação de fornecedores por meio da aplicação da metodologia Lean Seis Sigma para eliminação de desperdícios e melhoria de desempenho de Qualidade.
O resultado esperado é ter disponível uma metodologia do Lean Seis Sigma dedicada entre organizações de culturas diferentes, obtendo melhores resultados de qualidade e produtividade. E toda metodologia depende de uma estratégia alinhada com o contexto e os objetivos da organização, onde as pessoas são chave para sucesso dos métodos e a Alta Administração tem papel de direcionar recursos e esforços para atingimento dos objetivos, patrocinar e apoiar os projetos e iniciativas com a visão de gestão.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Jadson Alberto Nascimento
Ano de Publicação: 2024
Resumo: É importante citar que usualmente as empresas se baseiam na coleta manual de dados para determinação da eficiência dos seus equipamentos e processos, sendo que essa coleta está sujeita a falhas como: manipulação de dados, arredondamento de valores, falta de apontamentos, entre outros. Com a economia globalizada e com a grande competitividade do mercado, as empresas de manufatura estão se adequando cada vez mais às exigências dos clientes. Por esse motivo, a medição do sistema de manufatura vem se tornando cada vez mais essencial para a identificação e resolução de problemas, tomada de ações e para a própria melhoria contínua.
Assim, sob este aspecto, faz-se necessário que as empresas brasileiras busquem melhorar continuamente a eficácia de seus equipamentos e processos, identificando e eliminando perdas de forma rápida e consistente, e tendo como consequência a redução de custos na fabricação e aumento na produtividade. Além da implementação do sistema de gerenciamento “on line” para colaborar com a melhoria da OEE, também serão utilizados os passos propostos na metodologia (TOC) - Teoria das Restrições, ou Theory of Constrains para direcionar ações de melhorias contínuas na manufatura, e também no auxílio para atingir as metas e objetivos propostos pela empresa. O objetivo principal deste trabalho é propor, através de um estudo de caso, a implementação de um sistema de gerenciamento “on line” da Eficiência Global dos Equipamentos, ou Overall Equipment Effectiveness - (OEE), como ferramenta para medição da eficiência e gestão dos recursos de manufatura em uma linha de produção do setor automobilístico.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Osmar Candido Marinho Filho
Ano de Publicação: 2024
Resumo: A otimização de Fluxos Logísticos desempenha um papel crucial para a garantia da eficiência operacional. Nesse contexto, a adoção de técnicas específicas com foco em padronização de processos, transparência na comunicação e resolução rápida de problemas faz-se necessário. Fundamentado por princípios como eliminação de desperdícios e melhoria contínua, o Lean Thinking é um modelo de gestão que busca a otimização de processos e o aumento da satisfação dos clientes. Na Logistica, a implementação bem-sucedida da mentalidade Lean passa pelo princípio de Line Back, que consiste na introdução de conceitos enxutos em processos operacionais, seguido pela expansão gradual para áreas indiretas até abranger o fluxo de valor como um todo.
Esta abordagem envolve um conjunto de técnicas que valoriza o trabalho em equipe e a busca por uma operação mais eficiente, flexível e orientada ao cliente. Este artigo apresentará o estudo de caso desenvolvido por uma grande multinacional do segmento de fundição. Essa empresa elaborou um Roadmap para expansão do Lean na Logistica e desenvolveu um projeto piloto focado na otimização do fluxo de caminhões para o transporte interno de materiais em suas unidades produtivas no México. O trabalho em questão envolveu um modelo diferenciado de análise de rotas ao nível de microelementos, viabilizando o cálculo de um Takt Time para este processo, além da mensuração de taxas de agregação de valor e a reavaliação das frequências de entrega versus quantidade de material transportado por cada caminhão. Todos estes dados foram fundamentais para gerar um diagnóstico dos desperdícios no sistema logístico, resultando em um conjunto de ações de fácil implementação e um ganho de produtividade superior a 40%.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Qualidade, Confiabilidade e Durabilidade
Autoria: Felipe Henrique Silva Gomes
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Este estudo tem como objetivo avaliar a maturidade da gestão da qualidade dentro da Indústria 4.0. O estudo emprega uma abordagem de estudo de caso, aplicando uma ferramenta de avaliação de maturidade através de um questionário fechado, a uma unidade fabril de uma empresa de componentes automotivos situada no Vale do Paraíba, que serve como fornecedora para fabricantes proeminentes de caminhões e ônibus. O questionário é composto por vinte perguntas divididas em seis dimensões, avaliadas através de escala Likert de 5 pontos. Gestores (CEO, alta média gerência), avaliam através do questionário os critérios de importância e o grau de aplicação ou progressão dessas práticas dentro da organização. Técnicas de estatística descritiva são aplicadas no tratamento dos dados para apresentar visualmente os resultados encontrados, destacando principalmente as lacunas que emergem entre o nível de importância e o nível de implementação dentro da organização. Nota-se que algumas dimensões ainda estão em estágios incipientes, merecendo atenção prioritária. Este estudo contribui com uma ferramenta de natureza multidimensional de avaliação da integração da qualidade nas jornadas de implementação da Indústria 4.0 ao longo do tempo.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Eletro-Eletrônica, Eletrônica Embarcada
Autoria: Lucas Silva Yoshida
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Motores de combustão interna de ignição por centelha necessitam de um sistema para realizar controle da descarga em uma vela de ignição. Este sistema é composto pelo módulo driver de ignição, responsável pelo controle direto do circuito primário da bobina e pela Unidade de controle eletrônica do motor que opera o módulo de ignição através de sinais digitais. Em sistemas embarcados originais o sistema é bem definido, porém, em Sistemas de injeção eletrônica programáveis, é necessário um driver de ignição indutivo no circuito quando a bobina não possui módulo integrado. Esta situação impacta significativamente nos custos em injeções programáveis. O trabalho apresenta o desenvolvimento de um módulo driver de circuitos excitadores com autoproteção, de baixo custo, composto de componentes eletrônicos de fácil aquisição e compatível com ignições convencionais e programáveis.
O projeto propõe um circuito de comutação transistorizado, formado por um transistor bipolar de alta tensão do tipo darlington para bobinas de ignição e componentes associados à proteção do mesmo; um circuito de excitação formado por um acoplador óptico, o qual proporciona o sinal para comutação, paralelamente garante o isolamento elétrico e proteção do circuito gerador de pulsos utilizado; um circuito regulador de tensão e corrente para alimentar, quando necessário, o gerador de pulsos e uma série de componentes e terminais para a flexibilidade da conexão dos diversos dispositivos geradores de pulsos. O projeto visa um circuito de pequenas proporções, disposto em uma placa de circuito impresso e encapsulado em gabinete plástico com um dissipador de calor externo. Os protótipos desenvolvidos foram exitosos no cumprimento dos requisitos, operando em motores a combustão tanto com circuitos convencionais, como por centelha perdida em variados tempos de carregamento. A dissipação de calor se mostrou suficiente para estabilizar a temperatura, custando uma fração do módulo comercial convencional.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Tiago Silva Duarte
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Com a crescente necessidade das empresas de se manterem competitivas no mercado por meio de seus produtos, um fator importante visando a manutenção da competividade é a melhoria contínua dos processos existentes na empresa, mantendo a qualidade dos produtos. Neste cenário, o presente artigo tem o objetivo de mapear e implementar propostas de automação na área da Qualidade de uma empresa atuante em um sistema particular de produção denominado Consórcio Modular, usando ferramentas como o Power Query e Power BI (Business Inteligence) focando na eliminação de tarefas repetitivas e que não agregam valor oportunizando também novas visões dos Key Performance Indicators (KPI’s) de Qualidade da empresa otimizando a tomada de decisão para atuação nas falhas de qualidade geradas.
A empresa onde o estudo de caso foi aplicado atua como fornecedora de componentes estruturais para veículos comerciais além de atuar como empresa parceira nos processos produtivos dos produtos da montadora. A metodologia deste artigo consiste no mapeamento das oportunidades de otimização de processos com foco na área da Qualidade, seguido de priorização de acordo com os critérios estratégicos da empresa, além de agregar treinamento e multiplicação interna das novas ferramentas implementadas, e a medição do número de horas reduzidas com as otimizações apresentadas. Com este artigo, foi possível obter como resultado uma redução de 37 horas mensais na área de qualidade por meio da otimização das atividades e com a implementação do Power BI foi possível criar dashboards com visão iterativa, dinâmica facilitando a tomada de decisão visando o atendimento aos indicadores de qualidade.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Veículos
Autoria: Alessandro Furlanette Botaro Junior
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Um sistema de freio funcionando em perfeitas condições está vinculado a uma boa refrigeração, pois com o aumento da temperatura do sistema de freio, faz com que o coeficiente de atrito entre o disco e a pastilha diminua e por conseguinte o torque de frenagem diminua também, principalmente em sistema de freio a tambor. Assim, o presente trabalho tem como objetivo principal pesquisar, montar e analisar um sistema de ventilação forçada (com um compressor a ar) injetado diretamente na região de contato do disco de freio com a pastilha, sem gerar distorções geométricas no disco de freio. Esse trabalho será desenvolvido no freio a disco, e após validar o modelo teórico e os paramentos experimentais, pode-se futuramente realizar o estudo no freio a tambor.
Esse sistema de ventilação forçada será desenvolvido em uma mountain bike, de freio a disco, montada em uma bancada de testes. Primeiramente foi feito a modelagem teórica do experimento, no qual foi calculado parâmetros do sistema de freio da bicicleta, como por exemplo força de frenagem, torque de frenagem e acréscimo de temperatura no disco de freio a partir de uma certa energia cinética convertida em energia térmica. A partir da modelagem teórica, foi realizado o experimento, no qual a frenagem e a medição da temperatura foram feitas primeiramente sem o compressor a ar e posteriormente com o compressor a ar. Posteriormente, com a análise dos resultados teóricos e experimental foi possível determinar que compensa a utilização de refrigeração com a convecção forçada de ar, pois houve um aumento considerável de aproximadamente 40% no tempo do resfriamento.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Josival Antonio do Nascimento
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Este trabalho teve como objetivo aplicar o método QFD na melhoria do processo produtivo de uma empresa multinacional que produz rodas para vários segmentos. Como se trata de uma pesquisa com base empírica, o método escolhido para condução do trabalho foi o de pesquisa-ação. O trabalho ocorreu em uma linha de produção de aros, visando melhorar sua qualidade e reduzir o índice de refugo da linha de montagem de rodas. Por se tratar de um produto já existente, foi utilizada a matriz “Casa da Qualidade” (HoQ), que representa a primeira de 4 matrizes que compõem o método QFD. Sua aplicação permitiu identificar e priorizar as características que mais afetam a qualidade do produto, como os “Batimentos Radial e Axial”, dessa forma dando um direcionamento na tomada de decisão quanto às melhorias a serem implantadas.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Combustíveis e Recursos Energéticos
Autoria: Marcio Roberto Labigalini
Ano de Publicação: 2024
Resumo: A principal forma utilizada para o fornecimento de energia elétrica emergencial é por meio de geradores de energia à combustão por óleo diesel, aqui chamados Geradores de Energia Emergenciais. Atualmente no Brasil, o diesel fornecido pelos postos de combustíveis já vem com adição obrigatória de biodiesel (14%, em março de 2024). Este trabalho busca demonstrar a forte influência da qualidade do diesel no adequado funcionamento de Geradores de Energia Emergenciais, encontrar as melhores soluções para manter o fornecimento de energia de maneira contínua e sustentável e destacar os cuidados necessários nas tarefas de manutenção dos equipamentos, visando à mitigação de problemas. A metodologia aplicada é baseada no levantamento histórico das manutenções em Geradores de Energia Emergenciais, com suas respectivas manutenções preventivas e corretivas. Os resultados indicam que há uma forte correlação entre o aumento da adição do biodiesel e a redução da qualidade do diesel. A redução da qualidade do diesel está diretamente relacionada com a contaminação e aceleração do processo de degradação do diesel com biodiesel, que tem forte influência na perda da confiabilidade no fornecimento de energia pelos Geradores de Energia Emergenciais.
É recomendável que se adote estratégias de antecipação aos problemas, tais como: as trocas de filtros de combustíveis com maior frequência, a limpeza dos tanques e o descarte ecológico do diesel velho com substituição por diesel novo (o que pode ser necessário semestralmente), buscando-se melhores fornecedores do produto.
É altamente recomendável, a execução de serviços de limpeza das bombas injetoras (ou do sistema de injeção de combustíveis quando for injeção eletrônica) em um espaço de tempo inferior ao definido pelos fabricantes, com média de 18 meses entre cada intervenção no mesmo gerador. A melhor solução para o aumento da confiabilidade é a substituição dos Geradores de Energia Emergenciais a diesel por geradores em paralelo movidos a etanol.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Meio-Ambiente
Autoria: Rodrigo Motoharu Kobayashi
Ano de Publicação: 2024
Resumo: O relatório da Conference of the Parties 28 (COP 28) delineou uma transição energética, substituindo os combustíveis fósseis até 2050. A indústria está avançando para os veículos híbridos (HEV, Hybrid electric vehicle) e elétricos (EV, electric vehicle) em larga escala, levantando preocupações sobre o processo de fim de vida (EOL, end of life) de veículos com algum tipo de eletrificação. Neste contexto, é necessário garantir a segregação e reciclagem de materiais, assim como o correto descarte e o tratamento dos resíduos perigosos. A desmontagem e a reciclagem em escala industrial ainda são inviáveis devido à variedade de modelos.
No Brasil, o primeiro EV foi apresentado em 1974, mas o conceito não prosperou, mesmo com a grande oferta de energia elétrica local. O interesse em comercializar HEV/EV reiniciou localmente 40 anos depois. Os incentivos fiscais fornecidos às montadoras e aos futuros compradores e a variedade de modelos, gerou um salto de vendas a partir de 2019. Atualmente existem cerca de 220000 HEV/EV em circulação no país.
No Estado de São Paulo, há mais de 1200 desmontes autorizados pelo DETRAN-SP a desmontar e comercializar peças de segunda vida. No entanto, ainda não há leis que exijam a logística reversa de HEV/EV em EOL e nem o descarte correto de todos os resíduos.
A desmontagem de um HEV/EV exige etapas adicionais e novas ferramentarias em relação a um veículo não eletrificado. Procedimentos específicos de segurança na fase de desmontagem e no armazenamento são mandatórios e serão apresentados neste trabalho.
Este trabalho propõe um modelo para o Brasil para a realização da desmontagem manual de um HEV/EV em EOL com foco na segunda vida e na reciclagem com base em referências internacionais. Um veículo HEV comercial, em EOL, foi utilizado como estudo de caso, no qual foi possível construir uma metodologia, aplicando as melhores práticas de segurança, armazenamento e gestão de resíduos.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Combustíveis e Recursos Energéticos
Autoria: Marcio Roberto Labigalini
Ano de Publicação: 2024
Resumo: Há uma grande possibilidade para que o Diesel Renovável, conhecido no Brasil como Diesel Verde, substitua o Biodiesel no mundo; porém, lá fora deve acontecer antes, por questões políticas e comerciais, cujos entraves locais são o objetivo deste estudo. Atualmente, o diesel fornecido pelos postos de combustíveis já vem com adição obrigatória de Biodiesel (aumento de 12% para 14% previsto para março de 2024). O Biodiesel adicionado tem gerado sensível redução na qualidade do diesel disponível nos postos de combustíveis, o que resulta em falhas de funcionamento de motores. Na UNICAMP, contatou-se que há uma forte correlação entre o aumento da adição do biodiesel e a redução da qualidade do diesel, pois houve um aumento considerável do número de manutenções relacionadas a sujeira em Geradores de Energia Emergenciais (a diesel) e do custo relacionado a elas, onde o principal serviço necessário foi a limpeza da bomba injetora, devido à dispersão das borras no sistema de injeção de combustível.
A metodologia aplicada é baseada em pesquisas em publicações e notícias recentes, organizadas em tabelas e gráficos, quando possível, para facilitar as análises e comparações. Após isso, busca-se comparar com as soluções globais com a situação no Brasil, vislumbrando-se cenários futuros e caminhos recomendáveis. Considerando-se que é vantajoso economicamente para o país e necessário, com a maior brevidade possível, a substituição do biodiesel pelo Diesel Renovável, que também é produzido por biomassa, este estudo indica que haverá um atraso considerável da utilização desta solução no Brasil.
Analisando-se a redução do efeito estufa e a sustentabilidade, outra vantagem do Diesel Renovável é a menor emissão de CO2 quando comparado ao diesel (com ou sem biodiesel). A forte influência política e comercial (amparada pelo “lobby” de grupos de interesse produtivo), que se amparam no suporte jurídico (estabelecido por estes mesmos grupos), pode prejudicar a produção do Diesel Renovável no Brasil. Isso se contradiz com a solução global, que já se prepara para uma rápida mudança de rumo e substituição do Biodiesel pelo Diesel Renovável. Também faz parte deste trabalho uma análise sobre o Diesel R5 produzido pela PETROBRAS.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Manufatura
Autoria: Rafael Augusto Nery
Ano de Publicação: 2024
Resumo: O artigo científico aborda a implementação dos princípios do Lean Manufacturing no contexto da montagem de motores a combustão. O objetivo central é otimizar o processo de produção, reduzir desperdícios e melhorar a eficiência geral. O Lean Manufacturing é uma abordagem que visa maximizar o valor entregue ao cliente enquanto minimiza atividades que não agregam valor (desperdícios). O processo de montagem de motores a combustão é analisado detalhadamente, identificando possíveis gargalos, variações nos tempos de ciclo e outras áreas de ineficiência. Atualmente, uma linha de produção com potencial para aumento de produtividade enfrenta diversas ineficiências, como o desbalanceamento das tarefas, gargalos em postos específicos, retrabalho e erros, má utilização de equipamentos e ferramentas, layout de produção ineficiente, longos tempos de setup e subutilização do capital humano.
Com base nessa análise, propõe-se a aplicação de técnicas de balanceamento de linha. O balanceamento de linha envolve distribuir as tarefas de forma equilibrada entre os operadores, evitando sobrecarga e ociosidade. Para alcançar esse balanceamento, são introduzidas medidas como padronização dos procedimentos de montagem, sistemas visuais de sinalização (como o kanban) para controlar o fluxo de materiais e peças, e treinamento adequado para os operadores. Essas medidas visam criar um fluxo contínuo, minimizar estoques desnecessários e melhorar a qualidade do produto final. Além disso, a flexibilidade é considerada uma característica importante da linha de montagem, permitindo adaptações diante das variações na demanda do mercado.
A pesquisa ressalta a necessidade de engajamento dos operadores, incentivando-os a participar ativamente na identificação de problemas e na busca por soluções. Os resultados do estudo indicam benefícios concretos, como a redução dos tempos de espera, a diminuição de estoques, o aumento da eficiência da linha de montagem e, consequentemente, a melhoria da qualidade do produto final.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Metodologia de Projeto e Design
Autoria: Nerivaldo Rodrigues da Silva
Ano de Publicação: 2024
Resumo: A pesquisa em motores diesel marítimos de grande porte de dois tempos é modesta em comparação com outros tipos de motores menores devido ao seu tamanho, custo e complexidade das instalações para teste de grandes motores. Há uma quantidade razoável de literatura fornecida pelos principais fabricantes, como MAN Diesel & Turbo (MDT), Wärtsilä e ABB. No entanto, esta literatura não fornece detalhes sobre as metodologias e as condições específicas do estudo não são disponibilizados nos trabalhos devido ao sigilo industrial. O objetivo deste estudo foi construir um protótipo digital (DMU) de um motor propulsor marítimo para obter os dados geométricos necessários para análise da combustão que não estão disponíveis na literatura cientifica. Os componentes foram modelados em 3D utilizando os métodos e ferramentas de engenharia reversa. Para montagem, ajuste dos componentes e a simulação cinemática do DMU utilizamos um software CAD/CAE. A taxa de compressão do DMU foi validada variando a curva de compressão modelada pelo software BOOST até coincidir com a curva de pressão medida na fase de compressão do ciclo. A construção de um protótipo virtual e sua simulação cinemática através do software CAD/CAE é um método alternativo para obter dados geométricos, curva de elevação da válvula de escape e outros parâmetros para a análise e modelagem da combustão.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Testes e Simulações
Autoria: Guilherme Medeiros Soares de Andrade
Ano de Publicação: 2024
Resumo: A indústria automotiva enfrenta o desafio de desenvolver veículos mais eficientes em termos de energia. Isso se deve ao fato de que as regulamentações de vários países estão se tornando cada vez mais rigorosas em relação ao consumo de combustível e ao controle de emissões. Um método comumente usado para avaliar a eficiência energética dos veículos é o teste de coastdown. Este teste mede a velocidade de um veículo em desaceleração livre para determinar suas inércias rotacionais, coeficiente de rolagem e coeficiente de arrasto aerodinâmico. Este estudo tem como objetivo avaliar os métodos atualmente descritos na Norma Brasileira para quantificar as resistências ao movimento de um veículo.
Além disso, propõe dois novos métodos para verificar qual abordagem produz resultados mais precisos. O primeiro método proposto envolve a solução exata da equação de forças resistivas. O segundo método proposto envolve a aplicação do método dos mínimos quadrados, com os dados sendo analisados em função do tempo de leitura. Esses métodos foram aplicados a dados de velocidade obtidos por meio de simulação computacional do movimento de um veículo de referência, cujos coeficientes da força resistiva ao deslocamento do veículo são conhecidos. Os resultados mostraram que o método da solução exata resultou em uma diferença de 2,33% para o f0 e -0,01% para o f2 em relação ao valor real. O método dos mínimos quadrados, com dados avaliados a 10 Hz, apresentou diferença de 2,35% no f0 e -0,12% no f2. A aplicação dos dois métodos descritos na Norma Brasileira resultou em diferenças maiores do que os métodos propostos, podendo levar a diferenças de até 2,79% para o f0 e -1,1% no f2. Por fim, o estudo concluiu que três passadas em cada direção são ideais para a execução do teste e que a adoção da frequência de 10Hz minimiza as diferenças de leitura.
ISSN: 0148-7191
Evento: 31° CONGRESSO E MOSTRA INTERNACIONAIS DE TECNOLOGIA DA MOBILIDADE SAE BRASIL
Categoria: Powertrain (Motores e Transmissões)
Autoria: Nerivaldo Rodrigues da Silva
Ano de Publicação: 2024
Resumo: A análise da taxa de liberação de energia (AHR) é um procedimento que usa a curva de pressão do cilindro para determinar a velocidade com que o calor é liberado na câmara de combustão. A ideia básica é estudar a elevação da pressão deduzindo os efeitos conhecidos, como mudança de volume, transferência de calor e fluxos de gás (como os fluxos pelas fendas e pelos anéis do pistão) deixando a combustão como o efeito remanescente que produzirá o aumento da pressão. Esse estudo tem como objetivo determinar a taxa aparente de liberação de calor, a fração de massa queimada e utilizá-la com um indicador de desempenho do motor. O desempenho do motor foi avaliado através do diagrama Pv, comparando os valores medidos com os dados obtidos no teste de fábrica do motor. Embora o instrumento
utilizado nos navios para medição da pressão ser digital a taxa aparente de liberação de calor (AHR) não é utilizada como um indicador de desempenho, como uma ferramenta para o diagnóstico de falhas e regulagem dos motores. Neste estudo utilizou-se um modelo zero dimensional para determinar a taxa aparente de liberação de calor (AHR) e complementar a análise do desempenho do motor propulsor marítimo. Os dados geométricos e a curva de pressão do cilindro, foram obtidos no Navio.
Os paramentos métricos da combustão foram determinados com a curva da fração da massa de combustível queimado. O estudo demonstrou que essa metodologia pode ser aplicada e permitirá a pesquisa de equipamentos de grande porte. A análise da taxa de liberação de energia (AHR) além de ser um indicador de conversão
de energia poderá auxiliar no diagnóstico de falhas do motor identificando o início, o ângulo onde ocorreu a queima de 50% da massa de combustível, o término da combustão e possíveis desvios da qualidade do combustível. Obteve o valor médio AHR de 66,6 MW no ângulo médio de 7,3º ATDC .
ISSN: 0148-7191