25. Controlo de Qualidade

CIBEM-2017-Capa

O CIBEM constitui um fórum de discussão que abrange desde os temas mais clássicos, aos mais atuais (biomecânica, novos materiais, nanotecnologias, microfluídos, novas fontes energéticas, novos conceitos de desenvolvimento de produtos, modelações avançadas, manufatura digital) suscitando grandes desafios aos profissionais, como por exemplo a interação e integração com outras engenharias que os novos ambientes baseados na Indústria 4.0 requerem.

A transformação digital a que assistimos suscita desafios interessantíssimos à Engenharia Mecânica. Os profissionais de Engenharia Mecânica, particularmente os oriundos do espaço Ibero-americano, são agentes determinantes para a operacionalização dessa transformação, a qual potenciará a aceleração do desenvolvimento dos países desta importante região. Criando novos produtos, novos processos produtivos ou novos materiais, os Engenheiros Mecânicos concretizam a Inovação!

Áreas Temáticas

C. Fabricação de Componentes e Máquinas

25. Controlo de Qualidade


     REVISITANDO OS CUSTOS RELACIONADOS COM A QUALIDADE

Resumo

Na tentativa de provar que a qualidade contribuía para a rentabilidade, que não era um custo, mas um investimento, surge na década de 60 a técnica dos Custos Relacionados com a Qualidade (CRQ). Contudo, estes deixaram de ser contabilizados por várias razões: os modelos ficaram obsoletos; não interessa contabilizar porque os benefícios são inquestionáveis; o uso da informação tem sido diminuto e pouco útil. A sociedade do conhecimento e da aprendizagem, e as dinâmicas empresariais colocam o problema dos CRQ noutro patamar de análise. Neste artigo levanta-se um conjunto de questões a que importa responder, tais como as dimensões e as formas de gestão no quadro de alianças, ou outras novas soluções organizacionais, como avaliar os custos da gestão por processos e o valor dos ativos intangíveis, e que custos podem/devem ser autonomizados, que de modo útil suportem as decisões. Os CRQ envolvem a organização fornecedora e os seus clientes, mas não incluem as outras partes interessadas. Os custos dos avanços tecnológicos podem ser incluídos, bem como os custos da sustentabilidade. Os CRQ não contabilizam algumas das formas de subotimização típicas com é o caso de um processo de cada vez, e a não utilização do conceito de ciclo de vida. Os benefícios de abordagens lean resultam na eliminação de atividades que não acrescentam valor. Estes benefícios poderão vir a ser calculados através de uma função oposta à função de perda de Taguchi. Por outro lado, o deslocamento da competitividade para áreas próximas do mercado levanta a questão de saber que custos devem ser autonomizados nas fases anteriores ao fabrico/prestação do serviço. Os CRQ surgiram como uma renovada área de investigação, se for possível quantificar o contributo da qualidade para a competitividade e a rentabilidade à semelhança da inovação.

Palavras chave: Custos, Qualidade, Tecnologia, Processo, Lean

     António Ramos Pires e Margarida Saraiva


     A INFLUÊNCIA DO QUALIDADE DO MODELO DAS RESPOSTAS NA REPRODUTIBILIDADE DAS SOLUÇÕES DE PARETO

Resumo

A seleção de uma solução da fronteira de Pareto em problemas com múltiplas respostas não tem merecido dos investigadores a atenção necessária. Isto porque a avaliação da variabilidade inerente a cada uma das soluções de Pareto tem sido negligenciada, sendo a definição de métodos de otimização e/ou das respetivas funções objetivo a linha(s) de investigação que mais atenção tem merecido no âmbito da Metodologia da Superfície de Respostas. Como consequência, a implementação da solução escolhida em condições reais de produção poderá não reproduzir os resultados teóricos se a variabilidade inerente à solução escolhida for excessiva. Para minimizar este inconveniente são propostas duas métricas que permitem avaliar a variabilidade das soluções de Pareto: uma métrica que avalia a variabilidade de cada solução e outra que avalia, separadamente, a variabilidade de cada resposta envolvida no estudo para cada uma das soluções. Além disto, embora se saiba que as propriedades preditivas dos modelos ajustados às respostas sejam determinantes na geração de soluções que permitem obter melhorias significativas nos processos e nos produtos, a influência da qualidade do ajustamento do modelo das respostas na variabilidade das soluções não-dominadas não está suficientemente estudada. Assim, outro dos contributos deste artigo é o de, com recurso a casos práticos de engenharia, avaliar o impacto do modelo das respostas com qualidades preditivas distintas na variabilidade das soluções de Pareto.

Palavras chave: Compromisso, Conflito, Multiresposta, Otimização, Variância.

     Nuno Costa, João Lourenço


      LA INGENIERÍA MECÁNICA AGRÍCOLA EN LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS AGROPECUARIOS. MANEJO, ECOLOGÍA Y SUSTENTABILIDAD.

Resumo

El trabajo pretende mostrar el inicio de las acciones, de un proyecto integrador, encaminadas en varios propósitos, pero esencialmente para la alimentación humana y la mitigación del cambio climático. Para ambos casos nuestra variable fundamental será el tiempo, con ésta, que influye en la calidad de los productos agropecuarios, ya que está presente en cada una de las fases tecnológicas y operaciones untarías de cada sector productivo, es decir desde el primario, o productivo, hasta el terciario, o comercialización. En cada etapa están presente operaciones de manejo agrícola, industrial y comercial. Éste manejo de los productos agropecuarios y, que para conservar la calidad y presentación de los mismos son necesarios diversos tipos de empaques, estos, que se diferencian entre sí por su diseño, materiales de fabricación, destino y funciones. Es propósito de este trabajo utilizar materiales biológicos como los subproductos derivados de las acciones agrícolas y/o industriales como resultado final de las operaciones de beneficio de los mismos. Para ello, se pretende en este trabajo, justificar la metodología general de experimentación, estudio y observación, donde se hace énfasis en el papel desempeñado por el tiempo, que es el recurso que hoy se nos agota. En este se incluyen, entre otras, pruebas y ensayos con la influencia del tiempo de: Resistencia Mecánica del Material, Tamaño Físico de las Partículas, Ensayos Químicos, para comprobar los efectos de la Biodegradación en el tiempo, así como pruebas Hidráulicas de Hermeticidad, Retención y Conducción. El objetivo es brindar una solución real y viable que, partiendo de los subproductos agrícolas, se contribuya a la sustitución de plásticos, madera y celulosa en las explotaciones agrícolas y durante su comercialización y presentación.

Palavras chave: biodegradable empaque subproducto agricultura manejo

     Vladimir Berenguer Pina, Martín Hidalgo Reyes


     CARACTERIZACION Y MONITOREO DEL PERFIL DE DENSIDAD DE UNA ESPUMA METÁLICA

Resumo

La espuma metálica es un sólido celular formado por una matriz metálica y una red de espacios vacíos no interconectados que se caracteriza por su baja densidad y una destacada combinación de propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas y acústicas. Limitaciones importantes generan la necesidad de investigarlas, algunas de ellas relacionadas con el dominio alcanzado de los procesos de manufactura y la capacidad de caracterizar y repetir espumas con las mismas calidades. El objetivo principal de este trabajo es caracterizar la espuma metálica mediante la medición de la variación espacial de su densidad y proponer un procedimiento de control con la técnica de monitoreo de perfiles. El trabajo experimental de medición se desarrolla usando muestras de espumas de aluminio, producidas en un horno a convección a través de la expansión de un precursor metálico de AlSi10 y agente espumante TiH2. Los perfiles de la variación de la densidad en la espuma metálica se obtienen exponiendo las muestras de espumas a escaneo con rayos gamma provenientes de una fuente de Cesio 137 y midiendo la radiación que atraviesa la muestra. Sea el movimiento de la muestra mediante motores de paso, que la adquisición de las mediciones de radiación gamma, son controlados por el software LabVIEW. Mediante técnicas de escaneo, han sido medidos lo perfiles de la atenuación de la radiación en especímenes de este material, evidenciando el efecto de algunas variables, sobre los perfiles de la variación de la densidad. Además, los perfiles de referencia así obtenidos son utilizados para modelar su forma y los coeficientes y varianza asociados son estimados y utilizados para monitorear perfiles de otros especímenes, a través de gráficos de control. Los resultados obtenidos validan el uso de técnicas de monitoreo de perfiles basado en modelos no paramétricos y gráficos de control multivariado para abordar el problema de cómo asegurar que el proceso en el tiempo está elaborando materiales estadísticamente iguales. La implementación de esta propuesta puede ser una actividad importante para mejorar la evaluación del material para sus aplicaciones.

Palavras chave: espuma metálica, escaneo gamma, perfil de densidad, monitoreo de perfiles.

     Marcela Meneses-Guzmán, Bruno Chiné, Mario Conejo-Solís, Valerio Mussi


     Os desafios da metrologia por coordenadas 3D nos processos de controlo das especificações dimensionais e geométricas de componentes técnicos, no novo paradigma da indústria 4.0

Resumo

A introdução das tecnologias digitais na indústria e a necessidade de fabricar componentes técnicos cada vez mais sofisticados tem levado a que os processos de inovação permitam enfrentar as solicitações para redução dos tempos de desenvolvimento, os curtos ciclos de vida dos produtos e os curtos prazos de introdução de novos produtos no mercado, de forma confiante. A capacidade de inovar tem-se revelado pois um importante factor no desenvolvimento industrial, sobretudo no desenvolvimento tecnológico alinhado com a exigência da indústria 4.0 e da eficiência dos processos de produção, reflectindo-se claramente em melhoria da qualidade dos componentes técnicos produzidos. A metrologia, antes como agora, revela-se um importante recurso para apoio aos processos de inovação e apresenta-se como uma das áreas do conhecimento científico que maior aplicabilidade tem nos meios industriais, contribuindo de forma decisiva para o aumento da competitividade das empresas. A necessidade de garantir a fiabilidade do processo de controlo dimensional e geométrico dos componentes técnicos produzidos nos exigentes sectores da indústria automóvel, aeronáutica, naval e eólica, exige da metrologia meios cada vez mais sofisticados e capazes de garantir a estabilidade metrológica dos produtos. Perante a necessidade de medir e garantir a especificações dimensionais e geométricas dos componentes técnicos, as empresas tem aquele que por muitos é considerado como o mais importante, poderoso e versátil recurso - as máquinas de medição por coordenadas 3D. As máquinas de medição por coordenadas 3D apresentam-se como meios de medição sofisticados que acompanham a efectividade dos mais recentes sistemas de produção de acordo com as exigências da indústria 4.0, o novo paradigma das empresas, utilizando tecnologia de informação que promove a realização de inspecções fáceis e rápidas, com aquisição de grande volume de dados o que facilitará a interacção de forma eficiente com o todo o processo produtivo, garantindo a sua conformidade.

Palavras chave:...

     Fernando Ferreira, Hélder Guerra


     CLASIFICACIÓN DE FRUTOS CARNOSOS ASIMÉTRICOS BASADO EN MEDIDAS

Resumo

La presente investigación detalla el diseño de un sistema capaz de medir frutos carnosos asimétricos mediante visión artificial. En esta investigación se utilizó como muestra Annona Cherimola (Chirimoya) del ecotipo Aurora de categorías Extra y Primera. La chirimoya es un fruto de forma tuberculada-alveolada, de pulpa suave y dulce. Este fruto es producido en Callahuanca, Lima – Perú. Se clasificó, mediante visión computarizada, las chirimoyas que cumplan con las dimensiones de 10x12 cm en Vista Superior. Estas dimensiones son óptimas en el empaquetado pues maximizan la cantidad de chirimoyas exportables. El diseño del sistema se realizó empleando la metodología de diseño VDI-2221. El diseño mecánico-eléctrico no es motivo de estudio en la presente investigación. Se seleccionó el dispositivo de captura, lentes, iluminación, procesador y controlador. Para el procesamiento de imágenes se empleó: a) Ajuste de Contraste como método de pre procesamiento; para la segmentación se utilizó b) Cierre, Apertura y Código Cadena. Los algoritmos de procesamiento digital de imágenes empleados cumplen con los tiempos de cómputo de diseño. Se construyó un prototipo para validar los algoritmos implementados. Fue posible clasificar 91 de 91 frutos con una precisión de 0.35 mm y un error permisible de 2.18 mm. El error de medición obtenido en las pruebas es menor al establecido por los requerimientos en cuanto a la selección del fruto.

Palavras chave:Visión Artificial, Clasificación, Frutos, Medidas

     Cesar Javier Valdivia Arias, M.Sc., Julio Cesar Tafur Sotelo


     ALINHAMENTO DOS SISTEMAS INTEGRADOS DE GESTÃO COM A CULTURA ORGANIZACIONAL

Resumo

O conceito de Sistema Integrado de Gestão (SIG), que é integrar esforços e elementos comuns aos diversos sistemas de gestão existentes nas empresas com vistas a minimizar custos e maximizar resultados, já explicitamente revela uma alta interação com a cultura organizacional. Verifica-se, na verdade, uma interação nos dois sentidos, ou seja, o SIG influenciando a cultura e também a cultura influenciando o SIG. No primeiro sentido, as preparações e mudanças estruturais e comportamentais demandadas pelo desenvolvimento e manutenção de um SIG, tais como a introjeção dos conceitos de melhoria contínua; visão sistêmica; busca incessante da redução de ações, processos, informações e documentos duplicados; persistente “luta” pela redução de custos com erros e pelo aumento da satisfação dos clientes, vão impactar direta e consideravelmente a cultura organizacional tendo em vista as prováveis mudanças de paradigmas e comportamento que cada indivíduo e a empresa como um todo devem ter para efetivamente levar a cabo as ações necessárias visando a consecução do objetivo maior: completa integração dos sistemas com geração de diferencial competitivo. Já no outro sentido, deve-se usar as características da cultura organizacional existente para dar suporte às ações de desenvolvimento e gestão de um SIG. Uma empresa inovadora e flexível provavelmente aceitará novas ideias e desafios com maior facilidade que uma empresa familiar e tradicional. O plano de desenvolvimento de um SIG tem que levar em consideração essas peculiaridades. Na primeira, o SIG deve ser lançado como um grande desafio, aliado a um suporte tecnológico, para atrair a atenção e garantir o envolvimento de todos. Já na segunda, será necessário um grande esforço no processo de preparação e convencimento da força de trabalho para os benefícios que este novo projeto (desenvolvimento de um SIG) trará para a empresa e consequentemente para a manutenção de seus postos de trabalho.

Palavras chave:Sistema Integrado de Gestão, Cultura Organizacional, Alinhamento

     Luis Barbosa, Thais Vieira Nunhes, Gilberto Santos, Otávio José de Oliveira


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