Trabalho de Conclusão de Curso

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Sistema de análise de dados de vibração com aprendizado de máquina para manutenção preditiva de máquinas elétricas
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2019-12-12) Batista, Pedro Von Hertwig; Dias, Roberto Alexandre; https://orcid.org/0000-0002-6923-8055; http://lattes.cnpq.br/1513228263359192; http://lattes.cnpq.br/5433885696207099; Noronha Neto, Mário de; https://orcid.org/0000-0002-5379-9931; http://lattes.cnpq.br/7006158843532073; Noll, Valdir; https://orcid.org/0000-0002-5871-2540; http://lattes.cnpq.br/4775072273443766
A condição de uma máquina afeta a qualidade e eficiência do seu trabalho, e deixar um problema chegar em estado crítico resulta em consequências negativas, podendo causar a perda do equipamento e paradas extensas em uma fábrica. A manutenção de máquinas, portanto, é uma preocupação que passou a existir junto com a criação da indústria. O presente trabalho mostra o desenvolvimento de uma plataforma que se aproveita dos avanços recentes em tecnologia de sensoriamento e aprendizado de máquina para auxiliar no processo de manutenção preditiva, identificando problemas antes que falhas graves possam ocorrer. O sistema desenvolvido para tanto conta com um sistema supervisório e uma plataforma RESTful, que recebe dados de vibração de alta frequência, os armazena e analisa o funcionamento de uma máquina para classificar seu comportamento como normal ou anômalo, gerando alertas em caso de necessidade. Os resultados alcançados mostram que é apropriado o uso de aprendizado de máquina para monitoramento de máquinas, já que algoritmos bem estruturados conseguem detectar possíveis problemas antes que eles se tornem aparentes a humanos.
Projeto de sistema laser de medição por coordenadas de baixo custo para grandes dimensões
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2019-12-13) Paula, Marina Sodré de; Sousa, André Roberto de; http://lattes.cnpq.br/3529253381184642; http://lattes.cnpq.br/9704838729515565; Bonin, Cassiano; https://orcid.org/0009-0006-9761-0391; http://lattes.cnpq.br/0248869270395562; Cunha, Raimundo Ricardo Matos da; https://orcid.org/0000-0001-8564-9500; http://lattes.cnpq.br/3523170418967565
Este trabalho de conclusão de curso apresenta as etapas de desenvolvimento do projeto de um sistema laser de medição de baixo custo para grandes dimensões com o objetivo de acompanhamento de obras na construção civil. Para esse objetivo foram utilizados princípios empregados em equipamentos que operam sob um sistema de coordenadas esféricas, medindo dois ângulos e uma distância até o alvo. Com essas informações é possível localizar um ponto no espaço e utilizá-lo para adquirir informações como distância, área e perpendicularidade, aplicando equações da geometria analítica. Através da metodologia de projeto PRODIP (Projeto de Desenvolvimento Integrado de Produtos), desenvolveram-se etapas de pesquisas do produto, seleção dos materiais e componentes necessários para validação do conceito utilizando recursos de software. Com os resultados obtidos pelas simulações, pesquisas de mercado e ensaios, foi possível projetar um sistema laser de medição de baixo custo que atenda aos requisitos de projeto.
Sistema de monitoramento de parâmetros de uma embarcação de transporte de passageiros
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2019-12-12) Hemckmeier, Taciele; Noll, Valdir; https://orcid.org/0000-0002-5871-2540; http://lattes.cnpq.br/4775072273443766; http://lattes.cnpq.br/7621558928718720; Dias, Roberto Alexandre; https://orcid.org/0000-0002-6923-8055; http://lattes.cnpq.br/1513228263359192; Regis, Adriano; https://orcid.org/0009-0007-4297-2683; http://lattes.cnpq.br/9251542271656463
O setor náutico carece de tecnologias de monitoramento com baixo custo, que permitiriam com que embarcações possam ser monitoradas remotamente, possibilitando a prevenção de falhas catastróficas. Este trabalho explora o estudo e desenvolvimento de um produto voltado ao monitoramento de uma embarcação, experimentando novas tecnologias de microcontroladores com processadores de múltiplos núcleos e funcionalidades de redes sem fio. Durante este projeto foram realizadas diferentes etapas de desenvolvimento como a confecção de placas de circuito impresso, programação dos microcontroladores, implementação de banco de dados e página web e testes em bancada. O protótipo funcional consistiu em três módulos ESP32 interligados via rede Wi-Fi que trocam dados sobre geolocalização, nível do tanque de combustível, temperatura da água do motor, pressão do óleo, funcionamento dos alternadores, estado de alagamento dos porões, estado das bombas de esgotamento e nível de águas servidas e são enviados via rede GPRS para uma base de dados na nuvem. Os resultados alcançados mostram a importância de instrumentar embarcações no setor náutico, conferindo mais segurança e confiabilidade a atividade em si, bem como mostram que é possível realizar essa instrumentação com um custo baixo.
Desenvolvimento de máquina de ensaio de flexão mecânica em polímeros
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-08-22) Silva, Samuel Cardoso da; Sakurada, Eduardo Yuji; https://orcid.org/0009-0006-9828-4508; http://lattes.cnpq.br/0761568513160498; Sousa, André Roberto de; http://lattes.cnpq.br/3529253381184642; Santos, Luciano Amaury dos; https://orcid.org/0009-0003-1691-3891; http://lattes.cnpq.br/5707564608312497
O objetivo deste trabalho foi desenvolver o projeto detalhado de uma máquina para ensaio de flexão mecânica em polímeros de baixo custo. O ensaio de flexão consiste em aplicar uma força em um corpo de prova biapoiado até sua ruptura. Esse ensaio possibilita a obtenção de dados muito importantes no estudo de materiais, como por exemplo: carga máxima (Fmax), deslocamento máximo (δmax), tensão de flexão (σf ), mó- dulo de elasticidade em flexão (Ef ), deformação em flexão, entre outros. Grandes áreas de estudo, como por exemplo engenharia civil, de materiais, aeroespacial, biomédica e automobilística, utilizam esse ensaio para as mais diversas aplicações, como: avaliar a resistência e rigidez de vigas; caracterizar e comparar as propriedades mecânicas de novos materiais ou compósitos; testar materiais leves e compósitos usados em aerona- ves; avaliar implantes, próteses e materiais biocompatíveis em termos de resistência e flexibilidade; ou até mesmo verificar a resistência e durabilidade de peças automo- tivas como chassi e suspensão. O projeto foi desenvolvido de forma a englobar uma gama de áreas estudadas durante o curso, como: mecânica dos sólidos, elementos de máquina, resistência dos materiais, metrologia, engenharia de precisão, desenho mecânico, eletrônica, programação e acionamentos elétricos, utilizando a metodologia das teorias de desenvolvimento de produto de Pahl et al(2005). Ao final do projeto, os resultados obtidos foram avaliados e discutidos, mostrando-se satisfatórios, visto que a máquina foi construída com materiais mais simples em comparação a modelos de alto nível, e mesmo assim apresentou incerteza de medição de ±1 mm no deslocamento e ±0,01 N na carga.
Análise dos modos de falha e seus efeitos aplicada às bancadas didáticas do laboratório de automação hidráulica e pneumática do IFSC
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-21) Andrade, Morgana Maheirie de; Sakurada, Eduardo Yuji; https://orcid.org/0009-0006-9828-4508; http://lattes.cnpq.br/0761568513160498; http://lattes.cnpq.br/0299869918900046; Schlickmann, Marcelo Niehues; https://orcid.org/0000-0002-2370-7338; http://lattes.cnpq.br/7393376860603375; Rosa, Taylor Soares; http://lattes.cnpq.br/9481649773602628
A aplicação da metodologia FMEA (Failure Modes and Effects Analisys - Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos) na realidade do Laboratório de Automação Hidráulica e Pneumática do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (LAHP - IFSC) é uma forma eficaz de rastrear a motivação por trás das falhas nos componentes utilizados nas bancadas didáticas do laboratório. A fim de determinar a melhor forma de gestão de manutenção do LAHP, o presente estudo de caso faz uma breve revisão bibliográfica sobre os estudos de Análise de Modos de Falha e seus Efeitos. Após a delimitação dos conceitos e estudo dos funcionamento dos itens inspecionados, os testes com os componentes (válvulas direcionais, atuadores e sensores de fim de curso) serviram como amostra qualitativa, embasando as conclusões sobre a análise de falha. O estudo preliminar demonstrou que no caso das válvulas eletropneumáticas o defeito mais comum é o carretel trancado, seguido por queima do solenoide.
Busca semântica de imagens: uma aplicação móvel integrada a serviços de IA na nuvem
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-23) Monteiro, Marcos Roberto Martini; Picinin Junior, Delcino; http://lattes.cnpq.br/9280672702167595; Stivanello, Maurício Edgar; https://orcid.org/0000-0002-2800-6477; http://lattes.cnpq.br/9883924718938623; Cunha, Raimundo Ricardo Matos da; https://orcid.org/0000-0001-8564-9500; http://lattes.cnpq.br/3523170418967565
Este trabalho propõe o desenvolvimento de um protótipo de sistema de gerenciamento de fotos com busca semântica baseada em inteligência artificial, visando oferecer uma alternativa simplificada a soluções como o Google Fotos. O foco principal reside no controle e domínio de dados pessoais pelos usuários. Para tal, foi construído um servidor, onde ocorre a autenticação, armazenagem de dados em um banco SQL, criptografia e autorização de acesso, junto a um aplicativo para Android, o qual realiza o envio de imagens ao servidor, permite a visualização, pesquisa semântica (baseada na análise de IA realizada no servidor) e deleção de imagens. A análise busca, também, comparar o custo de diferentes provedores de armazenamento em nuvem e o modelo de criptografia a ser empregado, como criptografia em repouso ou de ponta a ponta, sendo essa última não recomendada devido ao fato de que dificultaria a análise de imagens no servidor. Por fim, são expostos os resultados, concluindo-se que é possível construir uma solução comparável ao Google Fotos e, ao mesmo tempo, reter controle sobre os dados pessoais.
Sistema de monitoramento por geolocalização de dispositivos IoT
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-08-21) Lima, José Gualberto Santos; Noll, Valdir; https://orcid.org/0000-0002-5871-2540; http://lattes.cnpq.br/4775072273443766; http://lattes.cnpq.br/7615438985579290; Stivanello, Maurício Edgar; https://orcid.org/0000-0002-2800-6477; http://lattes.cnpq.br/9883924718938623; Gomes, Gregory Chagas da Costa; https://orcid.org/0009-0008-3880-1432; http://lattes.cnpq.br/2031044813185855
A crescente demanda por soluções de rastreamento em tempo real tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologias de monitoramento aplicadas à logística, especialmente no varejo. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de monitoramento para distribuição de produtos, composto por um microcontrolador, um modem LTE, GPS e sensores Bluetooth de baixo consumo. O objetivo é oferecer uma solução de baixo custo e fácil implementação para empresas que realizam entregas de produtos destinados a testes e posterior devolução às filiais. O microcontrolador atua como unidade central, gerenciando a comunicação com o modem, GPS e sensores Bluetooth. O GPS fornece as coordenadas da trajetória em tempo real, transmitidas via rede celular, enquanto os sensores Bluetooth verificam a permanência dos produtos dentro de um raio de segurança de até 3 metros. Nos testes realizados, o sistema obteve comunicação estável via LTE-Cat M1, precisão de localização de até 3 metros e detecção confiável de etiquetas BLE.
Investigation of strategies to enable the bonding of Alsi10mg on 316L stainless steel using the extreme High-speed Laser Material Deposition (EHLA) process
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-25) Pinto, João Henrique Silva; Teichmann, Erwin Werner; Ko, Min-Uh; https://orcid.org/0009-0007-1205-4726; https://orcid.org/0000-0003-0951-9151; http://lattes.cnpq.br/7025880167651493; http://lattes.cnpq.br/4135323368657680; Bonin, Cassiano; https://orcid.org/0009-0006-9761-0391; http://lattes.cnpq.br/0248869270395562; Gasser, Andres; https://orcid.org/0000-0002-9169-5703; http://lattes.cnpq.br/2014472073803371
The metallurgical joining of aluminum alloys to stainless steels remains a significant challenge in additive manufacturing due to the formation of brittle intermetallic com- pounds (IMCs) and high residual thermal stresses. This work investigates the feasibility of depositing AlSi10Mg onto 316L stainless steel using the Extreme High Speed Laser Material Deposition (EHLA) process, aiming to enable multilayer deposition while mini- mizing interfacial defects. A systematic experimental approach was employed, including direct deposition trials, the use of metallic buffer layers (In625 and CuNiSiCr), and ther- mal management strategies such as substrate preheating and controlled cooling. Direct deposition and In625 based configurations were unable to support stable multilayer growth, consistently exhibiting delamination and cracking. In contrast, the combination of a CuNiSiCr buffer layer with preheating at 350°C and controlled post deposition cooling enabled the successful deposition of up to 12 layers of AlSi10Mg without delam- ination and with only minor interfacial cracks. The results were analysed using optical microscopy and hardness measurements. Hardness testing confirmed the extreme brittleness of IMC rich regions, often leading to crack initiation during indentation. The results show that mitigating at least one of the two dominant failure mechanisms, IMC formation and residual stress, is essential to enable a reliable bond. The dual mitigation attempt strategy adopted here offers a promising path for the manufacture of hybrid components using EHLA in dissimilar metal systems.
Convolutional neural networks for mass flow estimation and powder feed monitoring in the EHLA process
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-25) Pires, Filipe Braga; Bonin, Cassiano; Zimmermann, Max Gero; https://orcid.org/0009-0008-7848-4603; https://orcid.org/0009-0006-9761-0391; http://lattes.cnpq.br/0248869270395562; http://lattes.cnpq.br/6925896660102466; Stivanello, Maurício Edgar; https://orcid.org/0000-0002-2800-6477; http://lattes.cnpq.br/9883924718938623; Gasser, Andres; https://orcid.org/0000-0002-9169-5703; http://lattes.cnpq.br/2014472073803371
A Deposição a Laser de Material (LMD) e sua variante de alta velocidade, a Deposi- ção a Laser de Material em Velocidade Extrema (EHLA), são processos avançados desenvolvidos para melhorar a eficiência e a qualidade de revestimentos superficiais e reparos de componentes. A EHLA, em particular, permite a aplicação de camadas me- talurgicamente unidas com alta precisão e baixo aporte térmico, sendo adequada para revestir grandes superfícies de forma rápida e eficiente. No entanto, as inconsistências na alimentação de pó, causadas por fatores como entupimento do bico, aglomeração de pó ou variações ambientais, podem levar a defeitos, desperdício de material e tempo de inatividade do sistema. Os sistemas de monitoramento convencionais geralmente não têm a capacidade de resposta e a precisão necessárias para a detecção de ano- malias em tempo real. Esta tese propõe um sistema de monitoramento baseado em aprendizado de máquina projetado para estimar o fluxo de massa de pó durante o processo de EHLA. O sistema aproveita uma rede neural convolucional (CNN) baseada em encoders EfficientNet-B1, treinada para prever a velocidade do disco do alimentador de pó, que é experimentalmente correlacionada com o fluxo de massa de pó por meio de medições de peso obtidas usando uma balança de precisão. O modelo recebe imagens sincronizadas de câmeras coaxiais e de visão lateral, juntamente com dados de taxa de fluxo de gás de transporte, como entradas. Ao aprender os padrões com- plexos associados aos dados visuais e numéricos, o modelo pode inferir a velocidade do disco e, assim, fornecer uma estimativa indireta, mas eficaz, do comportamento do fluxo de pó. Os desvios entre os valores previstos e reais da velocidade do disco são usados para identificar anomalias de alimentação em tempo real, permitindo a intervenção precoce para manter a estabilidade do processo. O melhor modelo foi treinado na faixa de velocidade do disco de 4% a 16% e obteve um erro médio absoluto (MAE) de 0,257 em z-score (aproximadamente 0,12% de erro na velocidade do disco) e um coeficiente de determinação (R²) de 0,9892 no conjunto de teste, mantendo a capacidade de previsão em tempo real com um tempo médio de inferência de 7 ms por amostra. Testes comparativos mostraram que as imagens de visão lateral sozinhas produziram o melhor desempenho (MAE ~0,06%), e as visualizações do Grad-CAM confirmaram o foco do modelo em regiões de imagem fisicamente significativas, como o fluxo de pó e a poça de fusão. Essa abordagem permite não apenas o monitoramento preditivo, mas também fornece informações em tempo real para a tomada de decisão operacional. O sistema proposto oferece uma solução inteligente e escalável para aumentar a confiabilidade do processo EHLA, alinhando-se às metas da Indústria 4.0 ao promover a automação, a sustentabilidade e a fabricação de alta eficiência.
Avaliação dimensional de peças produzidas com impressão 3D utilizando o método MFFF
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-28) Sippel, Eduardo Osvino; Sabino Netto, Aurelio da Costa; Andrade, Luiz Fernando Segalin de; https://orcid.org/0000-0002-7001-2686; http://lattes.cnpq.br/2459375682937699; https://orcid.org/0009-0008-6713-7497; http://lattes.cnpq.br/7455199965223465; http://lattes.cnpq.br/8444379263529044; Sousa, André Roberto de; http://lattes.cnpq.br/3529253381184642; Schlickmann, Marcelo Niehues; https://orcid.org/0000-0002-2370-7338; http://lattes.cnpq.br/7393376860603375
Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento dimensional de peças metálicas fabricadas por Manufatura Aditiva por Filamento Fundido com Metal (Metal Fused Filament Fabrication – MFFF), utilizando o filamento Ultrafuse 316L da BASF. A pesquisa explora as três principais etapas envolvidas no processo, impressão, debinding e sinterização, buscando compreender de que forma cada uma delas influencia as alterações dimensionais nas peças ao longo do processo. Para isso, foram definidos três parâmetros que seriam avaliados e alterados: a altura de camada, porcentagem de preenchimento e número de perímetros, organizados em um planejamento fatorial completo 23, resultando em 24 amostras. As peças foram produzidas no sistema Raise3D MetalFuse e medidas com uma máquina de medição por coordenadas (CMM) antes e depois das etapas térmicas. Com os dados obtidos, foram calculadas as taxas de retração e as variações geométricas, além de serem realizadas análises estatísticas para investigar o impacto dos parâmetros definidos sobre a estabilidade dimensional. A caracterização também contou com a pesagem das amostras e ensaios de dureza. De modo geral, observou-se que as maiores variações ocorreram ao longo do eixo Z, especialmente em regiões com ressaltos e furos, enquanto áreas planas em contato com a base apresentaram menor distorção. Configurações com maior densidade de preenchimento e menor altura de camada demonstraram melhor desempenho dimensional. A análise das medições permitiu identificar tendências relevantes e sugerir compensações geométricas que podem ser incorporadas em futuras etapas de projeto. Com isso, o trabalho contribui com dados experimentais que fortalecem o controle dimensional no MFFF, reforçando seu potencial para aplicações industriais que exigem maior precisão geométrica.
Projeto de melhoria elétrica e mecânica para bancada de treinamento hidráulica Vickers
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-08-25) Luz, Douglas Martins; Sakurada, Eduardo Yuji; https://orcid.org/0009-0006-9828-4508; http://lattes.cnpq.br/0761568513160498; Goncalves, Fernando Jose Fernandes; http://lattes.cnpq.br/4010023376286514; Rodrigues, Jean Paulo; http://lattes.cnpq.br/7041705069840708; Linck, Eduardo Antonio; http://lattes.cnpq.br/5342764908912695
Este Trabalho de Conclusão de Curso apresenta o projeto de retrofitting da bancada hidráulica didática Vickers, em uso no Instituto Federal de Santa Catarina há mais de duas décadas. O equipamento original operava com comando elétrico em 220 V CA, ausência de botão de parada de emergência e múltiplos vazamentos, configurando risco ao ambiente acadêmico e inviabilidade de manutenção. Aplicou-se a metodologia de projeto de Pahl & Beitz para estruturar o problema, definir requisitos e comparar alternativas por meio de matriz morfológica e análise HRN(Hazard Rating Number). O retrofit proposto substitui os acionamentos de alta tensão por válvulas solenóide NG 6 alimentadas em 24Vcc BTS (Tensão Baixa-de-Segurança) e controla todo o sistema por CLP Delta AX-308E, com expansão analógica para aquisição de pressão. O modelo hidráulico foi validado virtualmente no software de simulação hidráulica Fluidsim-H, permitindo ajustar vazão e tempos de ciclo antes da implementação. O orçamento totalizou R$12.300,00 — aproximadamente 17 % do custo de uma bancada nova — e todas as falhas críticas migraram de risco “alto/moderado” para “baixo” após as contramedidas. O trabalho fornece um guia de modernização alinhado às normas NR-10, NR-12, IEC 60204-1 e ISO 4413, garantindo segurança, confiabilidade e relevância didática.
Avaliação da resistência mecânica das peças fabricadas em aço inox 316L por filamento fundido
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-25) Prado, Carlos Eduardo Silva; Sabino Netto, Aurélio da Costa; Andrade, Luiz Fernando Segalin de; https://orcid.org/0000-0002-7001-2686; http://lattes.cnpq.br/2459375682937699; https://orcid.org/0009-0008-6713-7497; http://lattes.cnpq.br/7455199965223465; Pavanati, Henrique Cezar; https://orcid.org/0000-0002-0234-8532; http://lattes.cnpq.br/6214719646395007; Schlickmann, Marcelo Niehues; https://orcid.org/0000-0002-2370-7338; http://lattes.cnpq.br/7393376860603375
Este trabalho tem como objetivo avaliar a resistência mecânica e o comportamento dimensional de peças fabricadas por manufatura aditiva, utilizando o processo Metal Fused Filament Fabrication (MFFF) com o filamento Ultrafuse® 316L. A proposta de pesquisa busca compreender o desempenho qualitativo das peças obtidas, bem como explorar as principais etapas do processo de fabricação por MFFF: impressão, debinding e sinterização. Para isso, foram produzidas 48 amostras cilíndricas, com variação nos parâmetros de impressão, como porcentagem de preenchimento, número de perímetros e altura de camada. As peças avaliadas foram fabricadas por meio do sistema integrado de máquinas Raise3D MetalFuse e, posteriormente, submetidas às etapas de debinding com ácido oxálico e sinterização em atmosfera inerte. Após o processamento térmico, foram realizados ensaios de dureza Vickers e compressão mecânica, além de cálculos de densidade e inspeções estruturais com estereoscópio e tomografia computadorizada. Com base nos dados obtidos, observou-se que os parâmetros de impressão influenciam significativamente a contração volumétrica, a densidade e o desempenho mecânico final das peças. Verificou-se, ainda, que amostras com maior densidade de preenchimento apresentaram superior resistência à compressão e melhor integridade dimensional. O estudo evidencia a viabilidade do processo MFFF para aplicações funcionais, contribuindo com dados experimentais relevantes e estratégias de otimização para a consolidação e o avanço dessa tecnologia.
Software Desktop para controle de atendimento técnico e manutenção de equipamentos utilizando Java e MySQL
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-23) Barros, Alynne Zelinda de; Stivanello, Maurício Edgar; https://orcid.org/0000-0002-2800-6477; http://lattes.cnpq.br/9883924718938623; Picinin Junior, Delcino; http://lattes.cnpq.br/9280672702167595; Cunha, Raimundo Ricardo Matos da; https://orcid.org/0000-0001-8564-9500; http://lattes.cnpq.br/3523170418967565
O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um software Desktop para gestão de manutenção, apresentando os atendimentos técnicos e manutenções dos equipamentos em linguagens Java e MySQL no Netbeans. É um software eficiente, visto que mantém dados dos técnicos e clientes com segurança, bem como armazena um histórico dos chamados pretendidos, mostrando a quantidade de manutenções feitas, obtendo assim um controle maior sobre o uso do equipamento. O software fornece uma interface intuitiva para quem obtém acesso a ele, contando com dados dos clientes, técnicos, categoria das manutenções, chamados realizados, usuários cadastrados e produtos solicitados. Assim, por meio da integração com um banco de dados SQL, o sistema garante a persistência e segurança das informações, proporcionando maior confiabilidade na gestão dos processos envolvidos. A metodologia adotada envolve o levantamento de requisitos, modelagem do banco de dados, desenvolvimento da aplicação e testes funcionais. Com este software, espera-se fornecer mais agilidade nos processos empresariais, organização e efetividade na prestação de serviços técnicos, gerando assim economia nos custos operacionais e eficiência.
Desenvolvimento de uma célula robotizada para manufatura aditiva a laser com adição de arame
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-07-26) Souza, Luan Gubert de; Teichmann, Erwin Werner; https://orcid.org/0000-0003-0951-9151; http://lattes.cnpq.br/7025880167651493; http://lattes.cnpq.br/1929325661326607; Bonacorso, Nelso Gauze; https://orcid.org/0009-0006-9991-7274; http://lattes.cnpq.br/9760955652884776; Silva, Julio Cezar Barcellos da; http://lattes.cnpq.br/8829567499911734
Nos últimos anos, a globalização do mercado tornou-se mais evidente, com a transmissão instantânea de informações em escala global. Diante desse cenário, as indústrias precisam se modernizar rapidamente, investindo em tecnologias avançadas para se manterem competitivas, equilibrando qualidade, produtividade e custos. Nesse contexto, a tecnologia laser se evidencia, oferecendo uma solução inovadora e econômica na manufatura aditiva (MA) de metais. O presente trabalho descreve o desenvolvimento de uma célula robotizada para a produção de peças em aço carbono pelo processo de manufatura aditiva a laser com adição de arame (WLAM). Os resultados obtidos demonstraram o funcionamento eficaz da célula robotizada e a integração entre os sistemas. Apesar de não ter sido mensurada, a simplicidade do processo e o aproveitamento do material indicam um potencial para redução de custos em aplicações futuras. Entretanto, em função de diversos fatores, as peças não atingiram o nível de qualidade almejado, o qual incluía a obtenção de cordões isentos de porosidades, boa fusão entre camadas e uniformidade dimensional. Esses achados sugerem que, embora a célula robótica demonstre potencial, o refinamento de parâmetros de soldagem é crucial para alcançar a qualidade das peças desejadas.
Desenvolvimento de uma bancada semiautomatizada para montagem de para choques com identificação e seleção inteligente de receitas programáveis
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2026-01-24) Zapani, Pietro; Rodrigues, Jean Paulo; http://lattes.cnpq.br/7041705069840708; http://lattes.cnpq.br/4672819764977027; Bonin, Cassiano; https://orcid.org/0009-0006-9761-0391; http://lattes.cnpq.br/0248869270395562; Gomes, Gregory Chagas da Costa; https://orcid.org/0009-0008-3880-1432; http://lattes.cnpq.br/2031044813185855
Este trabalho apresenta o desenvolvimento e implementação de uma bancada de montagem semiautomatizada para a parte frontal de veículos, utilizando um Controlador Lógico Programável e uma Interface Homem-Máquina com receitas programáveis. O objetivo do projeto é proporcionar um sistema flexível e eficiente, capaz de gerenciar automaticamente os parâmetros operacionais de montagem. Diferentemente das abordagens convencionais, nas quais a receita programável é selecionada previamente por um ID numérico, este sistema adota uma solução inovadora, carregando a receita correspondente ao código de barras lido na peça. A maior dificuldade encontrada foi desenvolver um método para buscar a receita não pelo seu ID tradicional, mas sim pelo código de identificação já existente na fábrica. Como os sistemas convencionais acessam receitas de forma sequencial, foi necessário criar uma estrutura que permitisse ao CLP interpretar o valor do código de barras e associá-lo corretamente à receita correspondente. O método empregado envolveu a criação e configuração das receitas programáveis na IHM, o desenvolvimento da lógica de controle no CLP, a integração dos dispositivos de automação e a implementação de um sistema de verificação de segurança para assegurar a correta execução do processo. O ciclo de operação inicia-se com a fixação pneumática da peça, que permanece estável durante toda a montagem. Após a conclusão das etapas de montagem e parafusamento, o sistema só permite a liberação da peça e o reset das variáveis mediante o acionamento do botão de fim de ciclo pelo operador, garantindo a integridade do processo. Os testes experimentais demonstraram que o sistema é eficiente e confiável, reduzindo significativamente o tempo de setup, minimizando erros operacionais e aumentando a padronização da produção. A abordagem proposta melhora a rastreabilidade e a repetibilidade do processo, tornando a montagem mais segura e automatizada. Como resultado, a solução desenvolvida oferece uma alternativa viável para a otimização de processos industriais, permitindo maior adaptabilidade a diferentes demandas produtivas e reforçando o uso de tecnologias de automação na manufatura veicular.
Monitoramento de carregamentos estáticos e dinâmicos em estruturas utilizando tecnologias IoT
(Instituto Federal de Santa Catarina) Claudino, Thiago Koerich; Sousa, André Roberto de; http://lattes.cnpq.br/3529253381184642; http://lattes.cnpq.br/6691442867827273; Regis, Adriano; https://orcid.org/0009-0007-4297-2683; http://lattes.cnpq.br/9251542271656463; Noronha Neto, Mário de; https://orcid.org/0000-0002-5379-9931; http://lattes.cnpq.br/7006158843532073
O monitoramento estrutural tem como objetivo implementar estratégias de detecção de danos em estruturas de engenharia. O processo de monitoramento envolve a utilização de sistemas integrados, os quais realizam os processos de medição, aquisição, transmissão e avaliação de dados que possam indicar a deterioração da estabilidade da estrutura. Neste contexto, desenvolveu-se no laboratório de Metrologia do IFSC Campus Florianópolis um sistema de monitoramento remoto de estruturas, o qual foi fundamentado em sistemas reais e desenvolvido utilizando soluções de baixo custo. O sistema é composto por um modelo de ponte em alumínio, uma rede de transdutores responsável pelo monitoramento de deslocamentos e vibrações, uma plataforma IOT responsável pela aquisição e transmissão de dados, e uma página web responsável pela apresentação dos resultados obtidos. Ao final do desenvolvimento, realizou-se a avaliação do desempenho do sistema mediante ensaios de carregamentos estáticos e dinâmicos.
Desenvolvimento e implementação de software para reconstrução de imagem aplicado à tomografia capacitiva elétrica
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2019-12-13) Vicente, Patrícia Mônica Campos Mayer; Mota, Francisco Rafael Moreira da; https://orcid.org/0000-0002-1189-8026; http://lattes.cnpq.br/2597518275419304; http://lattes.cnpq.br/7433137153501696; Melo, Francisco Edson Nogueira de; http://lattes.cnpq.br/1461252804817214; Stasiak, Marina Enricone; http://lattes.cnpq.br/1628948990837657
A tomografia aplicada a processos industriais teve seu desenvolvimento inicial a partir dos anos 1980. Há diversos tipos de sistemas de tomografia dentre os quais pode-se citar a tomografia elétrica, ultrassônica, radioativa, micro-ondas e ótica. Uma abordagem particularmente bem-sucedida em aplicações industriais envolvendo a tomografia elétrica é a determinação da distribuição de materiais em uma região de interesse a partir das suas propriedades elétricas. A técnica de Tomografia Capacitiva é baseada na medição dos valores da capacitância mútua obtidos a partir de um sensor multieletrodos que circunda a região de interesse. Os sistemas de medição baseados em ECT apresentam baixo custo de implementação, boa imunidade a ruídos e interferências elétricas e apresentam os resultados de medição de forma relativamente rápida, tornando-os uma boa opção para aplicações em tempo real, como por exemplo, o monitoramento de escoamentos multifásicos. O presente trabalho de conclusão de curso consiste em implementar e validar um software com sistema em tempo real para aquisição, condicionamento de dados e resolução do problema inverso relacionado à Tomografia Capacitiva Elétrica, reconstruindo as imagens das medições com implementação dos algoritmos de Retroprojeção Linear e Landweber. Escolheu-se o LabVIEW da National Instruments como plataforma para o desenvolvimento da aplicação de instrumentação virtual. 07 módulos foram elucidados, programados, testados separadamente e por fim, 06 desses corroboraram para a construção da interface. Os resultados das simulações das distribuições de permissividade mostram que a programação é sensível, adaptável e funcional para diversas entradas de valores de capacitância.
Sistema supervisório para monitoramento de temperatura e umidade em laboratório de metrologia
(Instituto Federal de Santa Catarina) Moraes, Gabriel Schütz; Sousa, André Roberto de; http://lattes.cnpq.br/3529253381184642; http://lattes.cnpq.br/6483642384075697; Melo, Francisco Edson Nogueira de; http://lattes.cnpq.br/1461252804817214; Noll, Valdir; https://orcid.org/0000-0002-5871-2540; http://lattes.cnpq.br/4775072273443766
O presente trabalho visa descrever os passos para desenvolvimento e implantação de um sistema supervisório para monitoramento e análise de temperatura e umidade, empregando o conceito de Internet das Coisas no laboratório de metrologia do Instituto Federal de Santa Catarina situado em Florianópolis. O sistema se faz necessário em laboratórios de metrologia devido à necessidade de atender rígidos requisitos de controle de temperatura para manter o ambiente estável próximo a 20º C conforme a norma ISO1 e os resultados obtidos serão avaliados para obter uma classificação para a sala utilizando a norma VDI/VDE 2627. O desenvolvimento do projeto tem como foco um sistema de baixo custo com tecnologias abertas eficientes no sensoriamento e na aquisição de dados, para a qual será empregada uma plataforma IoT possibilitando a comunicação dos dados medidos para a internet utilizando uma ESP32 no qual estão conectados os sensores em conjunto com uma Raspberry Pi que é responsável pelo supervisório desenvolvido através da plataforma Node-Red. O sistema proposto foi implementado e está em operação na avaliação da estabilidade temporal e do gradiente espacial, usando 10 sensores que estarão dispostos em lugares diferentes da sala.
Desenvolvimento e implementação de hardware para aplicações em tomografia capacitiva elétrica
(Instituto Federal de Santa Catarina) Hantshcel, Richard Thomas Probst; Mota, Francisco Rafael Moreira da; https://orcid.org/0000-0002-1189-8026; http://lattes.cnpq.br/2597518275419304
A tomografia Capacitiva Elétrica (ECT–Electrical Capacitance Tomography) é uma técnica atualmente muito utilizada, na qual se analisa a distribuição de permissividade relativa que está associada à distribuição geométrica do material (meio) observado. Explorada desde os anos 80 em processos industriais, a ECT se destaca por ser uma tecnologia não intrusiva e não invasiva, ser de baixo custo, além de apresentar robustez e ser de fácil implementação. Um sistema de tomografia capacitiva elétrica é constituído por três componentes básicos: o sensor, o hardware de aquisição de dados e o computador para a geração da imagem. Quanto ao hardware, existem dois tipos de circuitos de medição de capacitância que são os mais indicados para o uso em ECT: o circuito de carga e descarga e o circuito baseado em corrente alternada. A técnica de ECT é baseada na medição dos valores de capacitância mútua obtidos a partir de um sensor com multieletrodos que circunda a região de interesse. Neste presente trabalho, utilizou-se o circuito baseado em corrente alternada e teve como objetivo desenvolver um hardware que fosse capaz de medir a capacitância dos eletrodos. Para tanto, foram utilizados os programas de simulação MATLAB e PROTEUS para avaliar os circuitos desenvolvidos em relação a capacitância de medição, bem como a placa EVAL-AD7746EBZ para aquisição dos valores das capacitâncias nas medições reais. Além disso, foram projetadas duas placas de circuito impresso: a placa de medição e a placa de interfaceamento. Por fim, comparou-se o conjunto de resultados obtidos utilizando as placas desenvolvidas e a placa AD7746EBZ e observou-se um erro máximo de 15% nas medições, uma linearidade aceitável ao projeto e uma relação sinal ruído sustentável para atestar a validade do sistema tomográfico desenvolvido.
Controle de curto-circuito para sistema de alimentação dinâmica de arame aplicado no processo Laser Cladding
(Instituto Federal de Santa Catarina) Lin, Wei; Dutra, Cynthia Beatriz Scheffer; http://lattes.cnpq.br/9259345901270884; http://lattes.cnpq.br/9991945883069101; Bonin, Cassiano; https://orcid.org/0009-0006-9761-0391; http://lattes.cnpq.br/0248869270395562; Bonacorso, Nelso Gauze; https://orcid.org/0009-0006-9991-7274; http://lattes.cnpq.br/9760955652884776
Desde o desenvolvimento do primeiro Laser de rubi, a tecnologia Laser tem sido amplamente pesquisada pelos acadêmicos. Atualmente, o Laser Cladding tem sido um processo industrial atraente devido às suas vantagens significativas em relação às técnicas de fabricações convencionais. Usado, principalmente, para revestimento de superfícies, ele tornou-se uma das aplicações importantes nos reparos e na utilização de camada de proteção nos ramos de indústria aeronáutica e automobilística. O processo Laser Cladding utiliza uma fonte de calor a laser para depositar uma camada fina do material de adição em substrato, que proporciona a possibilidade de produzir as peças de diversas propriedades especiais ao aplicar o revestimento de material de liga. No entanto, os parâmetros e os métodos neste processo ainda exigem pesquisa e desenvolvimento. Neste contexto, o presente Trabalho de Conclusão de Curso descreve o desenvolvimento de controle de curto- circuito para sistema de alimentação dinâmica de arame aplicado no processo Laser Cladding. Esse protótipo será integrado a um equipamento CNC munido de uma fonte de Laser. O objetivo principal desse desenvolvimento éprojetar e construir um sistema de controle de curto-circuito que exerce as funções de monitorar e controlar a alimentação e a frequência de arame durante o processo de Laser Cladding. O desenvolvimento do projeto foi dividido em análise de informações e conceitos do projeto, desenvolvimento do sistema de controle, integração e ensaio. Os resultados preliminares alcançados mostram que o protótipo desenvolvido atende a função de controlar a alimentação e a frequência de oscilação de arame, porém, para resultar cordões de qualidade estável, é preciso realizar mais experimento e ajuste de parâmetro.

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