REPOSITÓRIO P.PORTO
Scientific Repository of the Porto Polytechnic
Recent Submissions
Abordagem ao ciclo de vida do mobiliário escolar desenvolvimento de métricas para avaliação e melhoria da sustentabilidade
Publication . RAMALHO, MIGUEL SOUSA; Gonçalves, Maria Antónia Maio Nunes da Silva
A presente dissertação tem como objetivo aplicar a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida ao mobiliário escolar, desenvolvendo indicadores que permitam quantificar e monitorizar a sua sustentabilidade. Para a construção do inventário foram recolhidos dados de processos reais, com especial destaque para a etapa de corte de chapas metálicas, considerada crítica no fabrico do mobiliário. Neste âmbito, foram modelados e comparados dois cenários de operação, corte com azoto e corte com ar comprimido, de modo a avaliar diferenças de desempenho ambiental e energético. A quantificação dos fluxos de entrada e saída incluiu consumos de energia, utilização de gases, geração de resíduos metálicos e emissões atmosféricas, os quais foram integrados em modelos no software OpenLCA. A análise demonstrou que o processo com azoto apresenta menores emissões e impactos ambientais, embora com custos mais elevados,
enquanto o corte com ar comprimido, apesar de mais económico, revelou impactos superiores em diversas categorias, nomeadamente no consumo energético associado à compressão do ar e na formação de partículas. Com base nestes resultados foram desenvolvidos e testados indicadores de sustentabilidade, permitindo transformar dados complexos de inventário em métricas objetivas e comparáveis. Estes indicadores possibilitam avaliar de forma integrada a eficiência energética, a gestão de recursos e a geração de impactos, constituindo um instrumento essencial para apoiar decisões estratégicas. A discussão evidencia que a utilização sistemática de métricas de ciclo de vida permite alinhar competitividade industrial com objetivos de sustentabilidade, reforçando o papel do setor do mobiliário escolar na transição para modelos produtivos mais sustentáveis.
Avaliação do impacto da utilização de dois técnicos em serviços de manutenção automóvel num reparador autorizado Toyota
Publication . TAVARES, NELSON COUTO; Valentim, José Carlos Jorge
A presente dissertação investiga estratégias para a otimização de processos operacionais em serviços de manutenção automóvel, através da implementação e análise de um modelo de serviço rápido. Com o objetivo de reduzir os tempos de imobilização dos veículos, aumentar a eficiência operacional e responder às crescentes expectativas dos consumidores, este trabalho avalia o impacto do modelo Toyota Fast Track (TFT), baseado na alocação simultânea de dois técnicos a um único veículo. O estudo contextualiza o setor após-venda automóvel num cenário de transformação tecnológica e de intensificação da concorrência, onde a qualidade e a conveniência do serviço são fatores críticos de diferenciação. A metodologia adotada consiste num estudo de caso realizado numa oficina piloto, um reparador autorizado Toyota em Portugal. A análise quantitativa, baseada em medições de tempo comparativas entre o modelo
tradicional e o modelo TFT, demonstra ganhos de eficiência significativos, validando a hipótese de que a paralelização de tarefas, suportada por princípios Lean como a padronização de trabalho e a eliminação de desperdícios, otimiza o desempenho. Os resultados indicam que o modelo TFT permite melhorar a produtividade interna e, simultaneamente, potenciar a satisfação do cliente, alinhando a operação oficinal com as exigências do mercado moderno.
Otimização de custos no processo de tratamento de águas residuais e redução do consumo de água de recurtume
Publication . CAVADAS, NÉLSON FILIPE DA SILVA; Morais, Leonilde Cristina de Pinho
A indústria de curtumes caracteriza-se por um elevado consumo de água e a geração de efluentes com elevada carga poluente. Neste contexto, a presente dissertação teve como objetivo avaliar e otimizar o processo de tratamento de águas residuais da Dias Ruivo Lda., de modo a, futuramente, reutilizar a água tratada, reduzindo o consumo de água e custos operacionais. Para tal, foram estudadas diferentes alternativas para tratamento de efluente, nomeadamente a adsorção em carvão ativado, o processo de oxidação avançada com reagente
de Fenton e um processo biológico de tratamento usando um reator biológico sequencial (SBR). A adsorção em carvão ativado revelou-se altamente eficaz na diminuição da carência química de oxigénio (CQO), odor e cor do efluente, demonstrando um elevado potencial na melhoria imediata da sua qualidade. No entanto, a rápida saturação do adsorvente limita a sua aplicação contínua, exigindo uma substituição frequente deste.
O processo de oxidação avançada com reagente de Fenton, utilizando uma razão mássica [Fe²⁺:H₂O₂] de 1:3, apresentou uma eficiência de redução da CQO de 75,6% e 81,9% em escala laboratorial e escala piloto, respetivamente. Quando associado a um tratamento físico-químico de coagulação/floculação, a pH 6,5, a eficiência total aumentou para 82,6% em laboratório e 87,1% em escala piloto. O tratamento biológico com SBR apresentou resultados promissores com remoções médias de 70,1% de CQO e 76,1% da carência bioquímica de oxigénio ao fim de 5 dias (CBO₅), para um tempo de arejamento de oito horas. Estes resultados evidenciam o potencial do SBR para substituir ou complementar o tratamento biológico existente na estação de tratamento de
água residual (ETAR) da empresa, cuja eficiência média de redução da CQO é de apenas 23,4%. A nível económico, o processo de adsorção em carvão ativado implica um encargo mensal aproximado de 10.130,60 €, enquanto a oxidação avançada com reagente de Fenton acarreta custos mensais de 2.715 €, valores demasiados elevados mensalmente para a empresa, tornando as suas aplicações economicamente inviáveis. Por sua vez, a implementação de um reator SBR, exigiria um investimento inicial entre os 25.600 € e 41.800 €, sendo um método que proporciona uma maior sustentabilidade económica a longo prazo.
Análise comparativa da tolerância a falhas em elixir e outras linguagens distribuídas e concorrentes
Publication . RIBEIRO, NUNO DINIS GONÇALVES; Nogueira, Luís Miguel Pinho
Fault tolerance is a critical component of distributed systems, particularly considering the exponential growth in internet usage and system scale. The resilience and fault tolerance capabilities are essential for maintaining reliability and minimizing downtime. Elixir, with its fault-tolerant features and foundation in Erlang’s “let it crash” philosophy, stands out as a robust tool for building such systems. Nevertheless, other distributed and concurrent languages offer solutions, often leveraging similar concepts in different environments. For instance, Akka, inspired by “let it crash,” provides a toolkit built for Scala. Similarly, Go, celebrated for its built-in concurrency primitives like goroutines and channels, can integrate with the Actor Model through the Proto.Actor
framework. Although all three languages are capable of implementing the Actor Model, Elixir adopts it as a first-class paradigm through its native integration with the Bogdan/Björn’s Erlang Abstract Machine (BEAM) Virtual Machine and the Open Telecom Platform (OTP) toolkit. In contrast, Akka leverages the maturity and optimizations of the Java Virtual Machine (JVM), offering a powerful abstraction over traditional concurrency models. Proto.Actor, on the other hand, introduces a language-agnostic approach to the Actor Model, built upon
Protocol Buffers, which promotes interoperability. These modern tools bring significant fault-tolerant capabilities to software development. However, it is essential to understand how each compares, necessitating the execution of benchmarking. Thus, based on existing literature, the most effective methodology for benchmarking
involves designing a generic application that simulates distributed and fault-tolerant operations. This approach led to a proposed test framework with a distributed, configurable architecture and test scenarios designed to yield measurable results. Empirical benchmarks revealed Elixir consistently delivers high throughput and low variance under moderate to low fault rates, though reconnection latency increases at scale due to centralized coordination bottlenecks. Scala with Akka demonstrated the most stable fault recovery and reconnection latency across all scales, well-suited for large systems with rigorous stability. Go with Proto.Actor offered competitive throughput in small-scale deployments but exhibited scalability limitations in fault detection and recovery.
These findings show no single runtime dominate and each provides distinct trade-offs between throughput, fault recovery and detection. The results highlight how architecture-level decisions, such communication models, significantly impact runtime behavior under fault-prone conditions. Future work includes enhancing multi-node support, simulating more complex fault types, and exploring different actor system designs.
Otimização de processos e logística interna numa empresa da indústria de mobiliário
Publication . ROCHA, NUNO LUÍS RIBEIRO DA; Pereira, Marisa João Guerra
Atualmente, a indústria do mobiliário em Portugal tem vindo a evoluir tanto nos seus produtos como na sua capacidade produtiva. Para responder a um mercado cada vez mais competitivo e exigente, as empresas devem procurar melhorar os seus processos e eliminar atividades que não acrescentam valor. Neste contexto, este projeto de estágio foi desenvolvido na Laskasas, uma marca de referência no mobiliário de luxo em Portugal. O principal objetivo deste projeto foi a otimização de processos e da logística interna no sistema produtivo da empresa. A identificação de ineficiências, a proposta de soluções de melhoria e o suporte à criação de bases sólidas para um sistema de produção mais eficiente foram etapas centrais do trabalho. Estas ações incidiram sobre os setores de marcenaria e de embalagem, onde, através de observação direta, entrevistas com operadores e recolha de dados de produção, foi
possível diagnosticar e identificar pontos de melhoria. Para responder aos problemas identificados, foram aplicadas ferramentas Lean como 5S, SMED, Kaizen, Gestão Visual, diagramas de spaghetti e normalização de operações. Estas técnicas permitiram mapear desperdícios, estudar tempos de setup, compreender fluxos logísticos e apoiar propostas de alteração de layout. A investigação revelou problemas como excesso de trabalho em curso, desorganização dos postos de trabalho, fluxos de transporte ineficientes e ausência de métodos normalizados. Para dar resposta a estas limitações, foram implementadas medidas como a criação de zonas de WIP, a introdução de um armazém móvel, a reorganização das bancadas de embalagem e a redefinição do layout no setor de montagem/embalagem. No setor da folha, o corte foi identificado como o principal gargalo. Foi proposto um armazém móvel, concebido como um carro, que reduziu os setups a apenas um por turno e aumentou a taxa de corte por hora em cerca de 20%. Na embalagem, foi realizada uma reorganização profunda do espaço e dos postos de trabalho. A relocalização dos materiais de embalagem para o armazém de ferragens libertou 78 m², a redistribuição das bases de cama libertou mais 16 m² e a revisão do processo de caixas de exportação reduziu significativamente a área ocupada. Em conjunto, estas medidas libertaram mais de 90 m² de espaço útil para operações críticas, reduziram movimentações e transportes de matérias-primas e componentes e promoveram uma cultura de organização distinta da anterior. Estes resultados significam que a empresa passou a beneficiar de maior eficiência, melhor aproveitamento do espaço e uma nova perspetiva sobre o Lean Thinking. No entanto, também evidenciam a necessidade de trabalhos futuros para garantir a sustentabilidade destas melhorias, em particular através da monitorização contínua e da manutenção sistemática das práticas Lean.