Trabalho de Conclusão de Curso

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Desenvolvimento de centrador de folha separadora para célula de paletização em uma indústria de bebidas
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-23) Matos, Juliano Salvador Pereira de; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Schreiber, Rafael Gustavo; https://orcid.org/0000-0002-6443-7469; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732
O processo do armazenamento no empilhamento de pacotes em linha de envase de cerveja é muito importante, onde melhorias deste processo podem evitar um prejuízo com perda de produtos ao danificá-los. O problema encontrado no equipamento está relacionado a parte do robô cartoneiro e o centrador de folhas separadoras, onde essas pilhas de folhas possuem algumas variações que causam problemas no processo. A solução proposta parte de uma ideia similar a uma linha de produção que a unidade possui e que tem um processo igual, esse processo trabalha com o alinhamento das folhas com cantoneira e escovas que possibilitam a separação das folhas, esse processo tem menos problemas e usa o mesmo formato de folhas. O objetivo deste trabalho é sugerir mudança do centrador, equipamento responsável pelo alinhamento e separação das folhas embaixo da pilha de pacotes de cerveja para que exerça menos contato com as arestas das folhas, pois, quando o robô cartoneiro faz a sucção da folha por meio de vácuo e começa a subir com a folha tirando a mesma do quadro centrador a folha encontra muita resistência das laterais e acaba se soltando das ventosas de sucção ocasionando a queda das folhas. Depois de montado o sistema proposto que foi a redução das chapas e montagem de escovas verticais que separam as folhas, o numero de intervenções no equipamento caiu consideravelmente, o alinhamento e presença de folhas entre camada foi preservado. A estrutura do equipamento não sofreu alterações que seja prejudiciais ao seu funcinamento assim é possivel aumentar a segurança do trabalhador na célula robótica e aumento de eficiência.
Determinação da pressão de injeção máxima em um poço wag através de um step-rate test
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-07) Zanotto, Mariana Ferreira; Pereira, Matheus Fontanelle; Santigo, Serugue Abreu e; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Santigo, Serugue Abreu e
Uma das atividades essenciais para a manutenção da pressão do reservatório, a qual permite o fluxo natural dos hidrocarbonetos, é a injeção de água, gás ou ciclos alternados dos dois fluidos, também conhecido como injeção Water Alternating Gas (WAG). O tipo de rocha que compõe o campo petrolífero e sua resistência a esforços como tração e compressão determinam a pressão máxima suportada de modo a evitar o fraturamento da formação e, consequentemente, sem que ocorram perdas ambientais, econômicas e até humanas. Neste trabalho serão abordados os tópicos principais relacionados ao sistema de produção de óleo, a geomecânica das rochas e os tipos de testes de pressão. Além disso, a definição dos requisitos para a realização de um step-rate test (SRT) e o seu acompanhamento permitirão a definição da nova pressão de injeção máxima em um poço WAG (água/gás). As análises são efetuadas com auxílio dos softwares Excel e Saphir.
Desenvolvimento de swivel elétrica aplicada em rotator hidráulico
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-05-05) Brignoni, Guilherme Venícius; Boelter, Natalia Madalena; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; https://orcid.org/0009-0007-4658-8283; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; http://lattes.cnpq.br/0835279151511644; Boelter, Natalia Madalena; https://orcid.org/0009-0007-4658-8283; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082
Os cabeçotes processadores, são equipamentos extremamente versáteis no processo de colheita florestal. Tais equipamentos, dependem da condução de sinais ao longo da grua para seu pleno funcionamento. Assim, o presente trabalho teve como objetivo, desenvolver uma junta rotativa para transmissão de sinal elétrico entre máquina base e o implemento florestal através do Rotator Hidráulico. Para isso, através de pesquisa bibliográfica, foram estudados conceitos relativos ao tema, bem como a compreensão do funcionamento da operação florestal em específico. Também, desenvolveu-se um estudo sobre metodologias de projetos, que serviram de norte para a concepção e criação da swivel elétrica, baseada em anéis deslizantes paralelos. Em seguida, executou-se a prototipagem, por meio da técnica de impressão 3D. Tal técnica foi importante para reduzir custos de processo, proporcionando um protótipo funcional e aplicável como possível solução. Quanto aos testes, foram realizados em bancada hidráulica, com sinais sendo transmitidos via Arduino, sendo tratados em software Elipse Scada. Nestes, constatou-se a efetividade na comunicação (99,67%), sendo transmitido de forma constante, independente da rotação do equipamento, e um desvio padrão do sinal com média de 2,57%. Tal desvio, deve ser considerado na aplicação da solução, e pode variar de acordo com a sensibilidade de cada equipamento, dentre os fabricantes existentes no mercado.
Simulação dinâmica preliminar do processo de gaseificação de biomassa.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-05-07) Mondo, Lucas Santos Savi; Silva, Rogério da; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; http://lattes.cnpq.br/3057933696647824; Silva, Rogerio da; http://lattes.cnpq.br/3057933696647824; Sousa, Adriellen Lima de; http://lattes.cnpq.br/9483928114657977; Ponce, Gustavo Henrique Santos Flores; https://orcid.org/0009-0003-3226-1678; http://lattes.cnpq.br/4950687532300996; Boelter, Natalia Madalena; https://orcid.org/0009-0007-4658-8283; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930
A gaseificação de biomassa é uma alternativa interessante em aplicações de geração de calor e/ou eletricidade em microescala, principalmente no Brasil, devido à abundância de biomassa disponível em seu território. Esta tecnologia é, de certa forma, bem conhecida, dado o número de estudos encontrados na literatura. Ainda assim, a aplicação desta tecnologia é pouco disseminada. Aspectos operacionais, dentre outros, estariam por trás das dificuldades de sua disseminação pelo país. O presente trabalho tem por objetivo a obtenção de um modelo matemático do processo de gaseificação de biomassa e implementar no ambiente do Matlab Simulink. Os parâmetros da biomassa e gás produto foram aproximados aos dados presentes na bibliografia. Os resultados das simulações apontaram para uma correspondência aproximada indicando os valores de biomassa necessários para manter o gaseificador em regime permanente a partir da temperatura de saída dos gases pré-determinada. Foi implementado o fator de combustível no modelo, esse fator é relacionado as perdas de energia do sistema, o fator de combustível é diretamente proporcional ao fator de ar da gaseificação. O modelo gerado é aplicável em perturbações a partir do regime permanente.
Análise de cargas em rolamento de giro com 4 pontos de contato aplicado em rotator hidráulico
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-05-05) Moraes, Diogo Pasetti de; Correia, Anderson Luis Garcia; Schreiber, Rafael Gustavo; https://orcid.org/0000-0002-6443-7469; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Silva, Alexandre Pagani; http://lattes.cnpq.br/9924953019884137
Este trabalho produziu um estudo no sistema de giro de um rotator hidráulico, denominado rolamento de giro com 4 pontos de contato. Teve como objetivo identificar as possíveis causas que geram folga axial no mesmo após 1.000 horas de trabalho. Para a produção do conteúdo, uma célula de carga foi utilizada a fim de quantificar as cargas submetidas ao rotator e um software de análise de elementos finitos para identificar a tensão máxima a que o rolamento é submetido. O resultado da análise foi de um fator de segurança muito baixo para a aplicação a qual o rotator hidráulico está submetido, necessitando de uma avaliação de possíveis melhorias que aumentem a resistência mecânica do material. A alteração do tratamento térmico de indução eletromagnética para a cementação gasosa foi a solução mais viável, retornando dados de resistência mecânica que elevaram o fator de segurança em três vezes o limite de escoamento do material. Os testes em campo com os rotatores hidráulicos alterados, convergiram com os resultados da segunda análise de elementos finitos. Sendo que esta, utilizou os dados de ensaios mecânicos de um corpo de prova do material cementado. Desta forma o objetivo de sanar a folga axial do rolamento foi atendida sem que um custo maior de fabricação fosse dispendido.
Projeto de propulsor monopropelente de baixo empuxo para aplicação em satélites
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-03-31) Silva, Alan Lanceloth Rodrigues; Savonov, Roman Ivanovitch; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; http://lattes.cnpq.br/0326388169771425; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; Savonov, Roman Ivanovitch; http://lattes.cnpq.br/0326388169771425; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985
O objetivo deste trabalho é projetar um propulsor monopropelente de 5N de empuxo para aplicação em satélites com características similares aos propulsores utilizados pela Plataforma Multimissão na Missão Amazônia 1. O método utilizado para projetar foi através do conjunto de equações apresentados na bibliografia consultada como referência, produzida pela Rocket Research. Como resultado, o propulsor de nome TCCAL – 5N, foi projetado e utiliza como propelente a Hidrazina com o catalisador S405 (de Irídio envolto com alumina). Este propulsor utiliza como material de construção o aço inoxidável 347 (AISI 347) e um revestimento interno de Rokide® Z (óxido de zircônia) na câmara de decomposição catalítica.
Projeto de propulsor bipropelente de 200N para aplicação em satélites
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-03-31) Silva Filho, Adriano Pereira; Savonov, Roman Ivanovitch; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; http://lattes.cnpq.br/0326388169771425; http://lattes.cnpq.br/9643335619548943; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Boelter, Natalia Madalena; https://orcid.org/0009-0007-4658-8283; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930
O deslocamento de um veículo espacial ocorre através do sistema de propulsão. Em satélites, esse sistema é responsável pela injeção, transferência, manutenção de órbitas e controle de atitude. Dentre as diversas fontes de combustível, os satélites que utilizam combustíveis químicos como fonte de propulsão possuem como uma das principais fontes o par MMH (monometil-hidrazina) e NTO (tetróxido de nitrogênio) que são extremamente tóxicos, com isso, nas últimas décadas vem se buscando alternativas propulsivas que possuam baixo impacto ambiental e baixo custo, além de proporcionar maior segurança operacional. Neste contexto, este trabalho apresenta o projeto de um propulsor na faixa de 200N de empuxo, utilizando como base combustíveis verdes para aplicação na transferência de órbita de satélites. Primeiramente foi aplicado os dados do combustível composto por uma mistura de etanol e monoetanolamina e peróxido de hidrogênio à 90% no programa NASA CEA. Com os dados obtidos foram aplicados os equacionamentos para o projeto da câmara de combustão. Foi utilizado um código em Python para o desenvolvimento do contorno da tubeira seguindo a metodologia de Rao. Com o propulsor definido, foram desenvolvidos os injetores centrífugos duais seguindo a teoria de Abramovich, com o auxílio de um código em Matlab. Os injetores foram integrados ao propulsor através de um cabeçote de injeção composto por cinco injetores centrais e oito injetores periféricos responsáveis por criar o filme de resfriamento. O cálculo do sistema térmico do propulsor foi realizado seguindo o princípio de resfriamento radiativo. Com os dados obtidos, foi definido a liga de Nióbio C-103 como o material de construção por apresentar as resistências térmicas e mecânicas necessárias para a aplicação.
Análise da qualificação e controle de processo de um componente em ferro fundido nodular
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2026-08-25) Cruz, Luan Pessoa; Schreiber, Rafael Gustavo; https://orcid.org/0000-0002-6443-7469; http://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/4354944974591811; Boelter, Natalia Madalena; https://orcid.org/0009-0007-4658-8283; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082
Este trabalho teve como objetivo analisar o processo de fabricação e validação do componente Gatilho Interno Fundido Haste Automática, utilizado no sistema de desarme e rearme automático de subsoladores agrícolas. A metodologia empregada consistiu na avaliação dos processos de fundição e tratamento térmico realizados pelo fornecedor, complementada pela análise da documentação técnica e por ensaios e verificações conduzidos na GTS do Brasil, incluindo avaliações dimensionais, químicas, metalográficas, de dureza e das propriedades mecânicas do material. Os resultados demonstraram que o componente apresentou conformidade estrutural, ausência de defeitos internos relevantes e comportamento dimensional compatível com sua aplicação. As análises metalográficas confirmaram microestrutura adequada ao ferro fundido nodular GGG50, enquanto os ensaios mecânicos apresentaram resultados superiores aos requisitos mínimos especificados. Conclui-se que o componente atendeu aos requisitos dimensionais, metalúrgicos e mecânicos exigidos para sua aplicação no sistema de desarme e rearme automático da haste do subsolador agrícola.
Comparação de métodos de predição de forças em estampagem incremental.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-03-09) Kiniz Júnior, Maurício; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/7846754808500073; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Marques, Angela Selau; http://lattes.cnpq.br/7697212233365323
Este trabalho apresenta uma análise comparativa entre o método analítico e o método de elementos finitos (FEM) para estimativa da força axial no processo de estampagem incremental. Nesse estudo foram realizados 12 experimentos de estampagem incremental na configuração SPIF (Single Point Incremental Forming) variando os parâmetros do processo: raio de ferramenta (Rf), ângulo de parede (θ) e incremento vertical (Δz). Os valores de força axial obtidos nos experimentos foram comparados com métodos analíticos da literatura e com simulações utilizando FEM. A geometria das peças estampadas foi de tronco de cone, o qual possui ângulo de parede constante. Os experimentos e análises foram realizados para alumínio AA1200-H14, com espessura 0,5 mm. Ao final do estudo, concluiu-se que o método de maior precisão foi de elementos finitos, com erro máximo encontrado de 7,63% para a força axial de pico, enquanto o método analítico se destacou pela facilidade de aplicação, apesar de apresentar um erro médio de 29,50% para o modelo mais eficiente. O parâmetro mais influente nos valores de força axial foi o raio de ferramenta, seguido do incremento vertical.
Análise de elementos finitos aplicado ao projeto de punção para corte por cisalhamento em perfis de alumínio
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-03-10) Goedert, Matheus; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/8008356376151296; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Marques, Angela Selau; http://lattes.cnpq.br/7697212233365323
Este trabalho apresenta o desenvolvimento do método de elementos finitos, aplicado a um projeto de punção que apresenta falhas em sua etapa de testes, por meio da elaboração de um modelo de simulação, válido para otimização e projeto de estampos de corte por cisalhamento, por meio do software Ansys Student 2021 R2, tendo como base trabalhos desenvolvidos na área de simulações. O presente estudo por sua vez utiliza do modo de dinâmica explicita, levando em consideração os esforços e restrições desenvolvidas a fim da obtenção de pontos críticos e seus respectivos valores de tensão. A aplicação de simulação numérica utilizou como considerações principais o tempo de corte, as características dos materiais utilizados, o atrito entre o punção e o perfil de alumínio, além do deslocamento do punção durante a execução do corte, sendo o dado referente ao coeficiente de atrito obtido de forma experimental por meio do ensaio do anel, e os demais estipulados a partir de características construtivas. Posteriormente a definição de parâmetros e restrições é simulado os dados de tensão, para então desenvolver a análise de falha e sua proposta de solução embasada em conhecimento teórico, referente a projetos e processos de fabricação. A solução por sua vez é constituída pela substituição do material de fabricação e seu processo de têmpera, sendo seguida da execução de uma etapa de validação perante a realização de testes práticos.
Aplicação da ferramenta metodológica AQF em uma impressora flexográfica automática de uma empresa do ramo de embalagens para melhorar a disponibilidade
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-03-28) Hildebrando, Lucas; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; http://lattes.cnpq.br/0360360627909285; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Costa Junior, Paulo Roberto da
A Engenharia de Manutenção se tornou peça fundamental em uma indústria da era moderna, garantindo, diariamente, que haja disponibilidade e mantimento das máquinas e equipamentos responsáveis pela produção e lucro da companhia. Neste cenário, o presente trabalho teve como objetivo aplicar uma ferramenta metodológica AQF para encontrar a causa raiz de uma perda recorrente, até então de origem desconhecida, que impactava severamente a disponibilidade de uma impressora flexográfica automática. Nesse método de Análise de Quebra/Falha (AQF), foram utilizadas ferramentas de Gestão da Manutenção para encontrar as raízes do problema. Com isso, foi possível identificar que as principais causas raízes estavam em falta de inspeção, problemas com as baterias do sistema e uma falha de procedimento, visto que não era realizado o recuo correto dos Decks de impressão devido à falta de conhecimento das equipes de Manutenção e Operação, além da inexistência de um procedimento padronizado para executar a atividade. Foram geradas ações de prevenção e solução do problema, causando uma redução de 52% no indicador de indisponibilidade do equipamento e, consequentemente, obtendo retorno financeiro significativo para companhia no período após aplicação do método. O estudo também visou a elaboração de um acervo bibliográfico dos conceitos e metodologias na área de Manutenção Industrial e detalhamento do processo produtivo de impressão por flexografia, possibilitando o uso desse material para futuras pesquisas.
Amortecedor magnético regenerativo para veículos elétricos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-02-06) Ortiz, José Victor; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/9684423017183747; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Fraytag, Jeferson; http://lattes.cnpq.br/3065168914755480
A geração de energia em veículos elétricos é muito importante para o aumento de sua autonomia e eficiência. Levando em conta a expansão desse mercado e o aumento da demanda por tecnologia e eficiência nesses produtos, nesse trabalho foi desenvolvido um protótipo de sistema de suspensão capaz de gerar energia a partir do movimento oscilatório da suspensão de veículos elétricos. Para tanto, desenvolveu-se uma bancada de simulação do movimento oscilatório de suspensões, o qual foi equipado com um sistema de geração de energia. O sistema funciona com os conceitos de indução de corrente elétrica através do movimento longitudinal de imãs de neodímio. Através dos resultados obtidos com a bancada e com as estimativas feitas a partir deles, foi possível concluir que o projeto precisa de melhorias para alcançar resultados relevantes o bastante para justificar sua aplicação em um veículo. O protótipo construído foi capaz de gerar uma tensão de 0,36 V e uma corrente de 0,06 A, sendo esses valores muito insuficientes para uma finalidade comercial. Entretanto, com a utilização de imãs de 6.400 Gauss e uma bobina de quatro mil espiras, os valores estimados de geração seriam de 4,22 V e 0,78 A, os quais poderiam ser considerados comercialmente relevantes.
Influência do ângulo de afiação do eletrodo no processo de soldagem TIG
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-16) Reis, Vinicius Bet; Silveira, Julio Azambuja da; https://lattes.cnpq.br/6042171635747146; http://lattes.cnpq.br/3636024504495872; Silveira, Julio Azambuja da; https://lattes.cnpq.br/6042171635747146; Rosa, Alisson Fernandes da; http://lattes.cnpq.br/0226494361633988; Muhl , Ricardo Teran; http://lattes.cnpq.br/0255677684508610
A aplicação da solda TIG vem sendo realizada principalmente onde se necessita de soldagem específicas. No entanto, para que o cordão de solda saia como previsto nestas aplicações, é necessário que todos os parâmetros sejam bem controlados. E um dos parâmetros que pode gerar influência é o ângulo de afiação do eletrodo. Existem estudos visando entender a variação desse parâmetro, mas estes utilizam energia de soldagem alta. Assim, este trabalho tem como intuito compreender melhor qual é a influência deste ângulo no cordão de solda com baixa energia de soldagem. Para tal, foram realizados experimentos onde o único parâmetro variado foi o ângulo de afiação do eletrodo. Os outros parâmetros foram controlados por um braço robótico, gabaritos e fonte de energia regulável. Além disso, as analises macrográficas foram realizadas por meio do software ImageJ, que possibilitou a analise e medição da geometria dos cordões de solda feitas em microscópio. As analises demonstraram que para soldagens com pouca potência, a variação de profundidade e largura em função do ângulo de afiação do eletrodo, existem, mas são pequenas, na ordem centesimal.
Implantação do Controle Técnico de Manutenção (CTM) no Aeroclube de Lages.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-08) Fochezatto, Victor Fernando; Silva, Fernando Osório da; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Silva, Fernando Osório da; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082
Este trabalho apresenta um estudo de caso no setor de manutenção no CIAC Aeroclube de Lages, onde está prevista a aplicação de um Controle Técnico de Manutenção (CTM), para uma melhor organização da instituição, visando desde a parte documental e burocrática dos órgãos regulamentares (atualmente a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC)), registros de manutenção, e outros itens necessários para a correta administração na manutenção das aeronaves operadas pelo Aeroclube, seguindo os programas de manutenção disponibilizados pelos fabricantes das aeronaves (setor de célula), e pelos fabricantes dos motores (setor de motores). Assim, evitando de a aeronave ficar transitando em diversas oficinas aeronáuticas, com diversos mecânicos trabalhando nela, o que irá fornecer ao Aeroclube uma melhor segurança operacional na operação das suas aeronaves.
Prótese ortopédica com o uso de tecnologia de manufatura aditiva
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-08) Subtil, Rafael; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; http://lattes.cnpq.br/2055129765055699; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Schreiber, Rafael Gustavo; http://lattes.cnpq.br/5659815716062847
Por meio de análise e estudos feitos sobre os principais desafios das pessoas com deficiências físicas, o presente trabalho de conclusão de curso baseia-se no uso de tecnologias de manufatura aditiva, especificamente scanner tridimensional e impressão 3D, para a criação de uma prótese de membro inferior, feita com materiais acessíveis e ferramentas de baixo custo. O objetivo do projeto, além de suprir necessidades básicas dos usuários de próteses e da inclusão social do mesmo, é apresentar ferramentas com potencial de uso para diversas áreas. Usando o conhecimento conquistado ao longo do curso de Engenharia Mecânica, este projeto vai abordar temas como tecnologias de manufatura aditiva, modelagem 3D e materiais poliméricos, e como estes podem ser utilizados em próteses ortopédicas. A simplicidade e o afeiçoamento do projeto, tendem a chegar em um custo mais baixo e oferecendo ao usuário final uma opção a mais para suprir sua deficiência física. O estudo, de forma geral é dividido em duas etapas, a primeira, feita na disciplina TCC I, totalmente teórica, onde os conceitos básicos para o avanço do projeto são reunidos. A segunda parte, é tratada na disciplina TCC II, onde o conhecimento coletado na primeira parte do trabalho, é processado e aplicado na prática, criando a metodologia a ser seguida para resolução dos objetivos definidos no começo do projeto. Os resultados alcançados, bem como considerações finais, são apontados na sequência do desenvolvimento da prótese feita por manufatura aditiva.
Aplicação da metodologia de análise PM na solução de falha no elevador de maços em uma empresa produtora de sacos industriais.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-06) Fiuza Filho, Fernando; Schreiber, Rafael Gustavo; Poltronieri, Carla Costa; http://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/2005791547137067; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Kupski, Larisse; http://lattes.cnpq.br/1086127699105094
A presença da manutenção é parte fundamental de qualquer processo industrial moderno, tendo como desafio a busca pela redução de indisponibilidades frente ao aumento da produção. Com o avanço das técnicas aplicadas neste importante setor, diversas abordagens sobre o mantenimento das máquinas têm sido desenvolvidas e aplicadas, porém defeitos inesperados e falhas pouco recorrentes trazem uma camada desafiadora para os profissionais do meio. Nesse sentido, as práticas nipônicas tem surtido efeitos bastante positivos para os que usufruem destas, dentre elas se destaca a famosa Manutenção Produtiva Total - MPT e suas ferramentas da qualidade. A presente obra apresenta a implementação de uma desta ferramentas, a análise PM (Phenomenon Mechanism), aplicada em uma máquina elevadora de maços presente no processo de fabricação de sacos industriais. Este estudo foi realizado por um grupo multisetorial e teve como objetivo mitigar a falha de caída de maços no elevador de uma linha de produção. Como resultado, a condição de “Quebra Zero” foi alcançada, um alvo desejado na implementação da MPT, segundo o Instituto Japonês de Manutenção de Plantas.
Projeto acústico de salas: uma análise acústica do auditório IFSC - Campus Lages
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-08) Fernandes, Douglas; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082
No projeto acústico de diferentes ambientes, como um estúdio musical, uma sala de concertos ou um auditório, faz-se necessária uma análise rigorosa dos parâmetros acústicos do local e como as superfícies se comportam de acordo à excitação sonora exercida dentro da sala. O tema central da engenharia acústica consiste em como manipular as reflexões que afetam a inteligibilidade do som internamente em um ambiente e como controlar o som que pode ser enviado para o meio externo, ou seja, estudar a interface em que o som é transmitido de um meio para outro. Este trabalho objetifica-se em realizar um projeto acústico de tratamento sonoro do auditório do IFSC - Campus Lages, a fim de propor melhorias de qualidade, inteligibilidade e conforto acústico para palestras, aulas e apresentações. Os métodos utilizados foram baseados na bibliografia utilizada, análise empírica da estrutura, construção e materiais. Neste trabalho, não foi levado em consideração fatores de tratamento sonoro para apresentações musicais (bandas, orquestras, DJs, etc). Foi dada ênfase para fontes de áudio singulares com ou sem auxílio de aparato eletrônico. Os tempos de reverberação foram determinados através da acústica geométrica com o método SPPS através do software I Simpa. Os parâmetros obtidos foram comparados com os apresentados por norma da ABNT NBR 12 179, os resultados mostram que as condições de conforto acústico não são as ideais. A definição, assim como o tempo de reverberação apresentaram valores acima dos recomendados pelas normas, através do levantamento do coeficiente de absorção sonora de cada material e das superfícies do auditório, para efeito dos cálculos de tempo de reverberação, foi elaborada uma proposta de adequação para a melhoria da qualidade acústica do ambiente.
Análise de desempenho de hélice produzida por engenharia reversa e manufatura aditiva
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-14) Faé, Vitor Ortiz; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Schreiber, Rafael Gustavo; http://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930
O aumento da busca por energias renováveis é uma tendência que vem avançando ao longo dos últimos anos e com ele se buscam novos meios para otimizar essa tecnologia tão recente. Para isso se faz necessário um framework que seja confiável e este trabalho propõe que a união da impressão 3D com a Engenharia Reversa é capaz de reproduzir hélices e posteriormente gerar novas hélices modificadas para o estudo de diferentes parâmetros na produção da energia eólica. Para isso se faz necessário realizar o teste dessa junção de tecnologias para fabricar uma hélice capaz de reproduzir o desempenho da hélice de controle que é tida como base para o presente trabalho. Neste trabalho foi realizada a impressão 3D de uma hélice, onde primeiro foram coletadas as dimensões da hélice original, em seguida algumas medidas críticas são alteradas no processo de modelagem via CAD (Computer-Aided Design), visando as limitações impostas pela manufatura por FDM (Fused Deposition Modeling) e posteriormente, com as peças impressas, ocorreu a montagem. Com a hélice montada partiu-se para os testes medindo peso, tensão, corrente e rotação máxima que ambas hélices geram no túnel de vento. Os resultados médios obtidos nos testes da hélice original foram de 17 V de tensão, 0,25 A de corrente e 5961,5 rpm aos noventa segundos de rotação máxima, já para a hélice impressa obteve-se 13,75 V de tensão, 0,275 A de corrente e 5010,5 rpm de rotação máxima. Com esses dados foi feita uma análise estatística para validar os dados e as hipóteses levantadas. Após todos os passos foi observado a diferença no peso, tensão e rotação máxima entre as hélices, levantando diversas hipóteses sobre qual a causa da diferença. A principal conclusão é de que o método de engenharia reversa não teve o resultado desejado devido a complexidade geométrica da hélice, além dos limites impostos pela manufatura aditiva pedirem por mudanças dimensionais significativas na hélice. No entanto, a manufatura e os testes foram bem-sucedidos, não apresentando problemas estruturais na hélice impressa. O teste comparativo estabeleceu um padrão para futuras pesquisas, indicando a necessidade de explorar novos métodos de engenharia reversa para reduzir as diferenças entre as hélices.
Desenvolvimento de carroceria e análise CFD para um veículo de competição de eficiência energética
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-18) Jutel, Vinicius Guimarães; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; http://lattes.cnpq.br/9374642719129570; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; Muhl , Ricardo Teran; http://lattes.cnpq.br/0255677684508610
A indústria automotiva enfrenta o desafio de reduzir as emissões de gases poluentes, impulsionando o desenvolvimento de tecnologias, sendo os carros elétricos algo promissor. A Shell Eco-marathon visa a eficiência energética e o desenvolvimento de veículos mais eficientes, abrangendo todas as partes, que inclui a eficiência aerodinâmica. Este estudo concentra-se no desafio do arrasto aerodinâmico em carrocerias de veículos para a competição, utilizando simulações CFD (Computational Fluid Dynamics) para projetar e testar virtualmente. Com base nessas simulações, foram desenvolvidos três modelos de carrocerias, e identificado o Modelo 2 como um intermediário eficaz entre simplicidade e eficiência aerodinâmica. O SCz de 0,0417 m2, resultado do coeficiente de arrasto multiplicado pela área frontal, evidenciando o Modelo 2 como uma opção viável para construção e aplicação em competições de eficiência energética.
Proposta de sistematização das etapas de um projeto adaptativo utilizando engenharia reversa
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-11) Pozenato, Reinaldo de Souza; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; http://lattes.cnpq.br/0449439165889017; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847
O presente trabalho propõe uma sistematização do desenvolvimento de projetos mecânicos adaptativos utilizando para isto a engenharia reversa, devido a falta de conteúdo acerca do tema. Projetos mecânicos adaptativos são formulados a partir de uma peça ou conjunto de componentes já existentes que desempenham uma função específica mas que não atendem a todas as necessidades do cliente. A sistematização proposta se deu em três diferentes etapas, utilizando de definições do referencial bibliográfico, baseadas em um fluxo contínuo de atividades com entradas que geram saídas às próximas fases. Assim as etapas foram definidas da seguinte forma: aquisição de dados do equipamento, engenharia reversa do componente ou conjunto original e novo projeto final. Em cada uma destas etapas existem tarefas a serem cumpridas, para que seja possível assim passar as demais, seguindo assim sempre um fluxo constante, com objetivo claro de chegar ao produto final adaptado às necessidades do cliente. Após a definição da sistematização então para validá-la foi desenvolvido projeto adaptativo de um conjunto mecânico simples denominado ponto de ancoragem, utilizando como forma de validação da sistematização o valor do produto final igual ou menor ao original já considerando a adaptação conforme a necessidade do cliente.

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