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- Melhoria de produtividade de sistemas transfer para processo de estampagemPublication . Couto, Filipe Sousa; Campilho, Raul Duarte Salgueiral GomesDevido à rápida globalização dos automóveis, a indústria automóvel desenvolveu uma elevada competitividade entre as empresas que operam neste meio e que, por consequência, procuram uma constante melhoria dos seus processos que permite aumentar a produtividade destes e a qualidade das peças produzidas. A melhoria contínua dos produtos desenvolvidos e dos processos de fabrico praticados resulta na elevada relevância da indústria automóvel a nível mundial, não só pela sua abrangência global, como pelo desenvolvimento tecnológico que impulsiona. Entre estas empresas encontra-se a Gestamp Aveiro que, numa perspetiva de melhoria contínua do seu processo de estampagem, identificou a queda de produtividade provocada pelos sistemas transfer, principalmente devido a ajustes e avarias, e assim a oportunidade de melhoria que esta representava. Neste sentido desenvolveu-se o trabalho de melhoria de produtividade dos sistemas transfer dentro da Gestamp Aveiro, como empresa de acolhimento para esta dissertação. O trabalho desenvolvido seguiu a metodologia Design Science Research e começou pela análise do sistema transfer e do processo de estampagem transfer, seguida da identificação das ocorrências causadoras da produtividade insatisfatória e da definição de hipóteses de melhoria para estas. Das hipóteses de melhoria foram selecionadas e desenvolvidas o projeto de uma estrutura para medição da posição de sistemas transfer fora da prensa, o projeto da redução do tamanho das sobrebarras e o projeto de uma nova solução construtiva de sistemas transfer, que envolveu o design e estudo de novos componentes fabricados por impressão 3D. As soluções desenvolvidas permitiram mitigar as ocorrências que implicam a baixa produtividade, reduzindo o número de avarias e a necessidade de ajustes do sistema transfer durante as produções. A aplicação destas soluções não implica uma paragem da produção nem do funcionamento normal do processo de estampagem e consegue uma melhoria de produtividade dos sistemas transfer. Desta forma, além de atingir o objetivo da empresa de acolhimento, é possível obter um retorno do investimento realizado por esta num prazo satisfatório.
- Web-based spatial decision support system for public equipment installation considering urban accessPublication . Oliveira, Vicente Lucas Escórcio de; Oliveira, Paulo Jorge MachadoThe rapid expansion of urban areas presents significant challenges for sustainable infrastructure development and maintenance. Addressing these challenges requires intelligent urban planning solutions that ensure equitable access to public facilities. This thesis proposes a web-based spatial decision support system (WebSDSS) designed to enhance decision-making processes regarding the installation of public equipment. The system integrates spatial, socioeconomic, and demographic data, providing a visualization interface that overlays this information on interactive maps. The system allows users to create criteria based on sociodemographic parameters, with the value of each criterion calculated using an accessibility model of accumulative opportunities. A multi-criteria decision analysis (MCDA) method, such as TOPSIS, is applied to select the best location based on these criteria. This approach aims to facilitate the equitable distribution of urban opportunities by considering both accessibility and demographic indicators. TheWebSDSS supports decision-makers in locating public facilities, thereby addressing disparities in the distribution of urban opportunities. The system also presents itself as a tool for development smart cities, providing a data-driven approach to urban planning. This study evaluates the system through software testing, usability assessment using the System Usability Scale (SUS), and a Quantitative Evaluation Framework (QEF). The results demonstrate that while the QEF shows positive compliance with the functional requirements, certain non-functional aspects, such as scalability and real-world deployment, remain to be improved. The SUS evaluation provided an excellent score of 80.625, affirming a high degree of user satisfaction and effective interaction. Despite these successes, limitations in scalability, supportability, and full validation of the research hypotheses highlight areas for future work. Additionally, the influence of political and social factors in real-world decision-making scenarios complicates the straightforward application of purely data-driven solutions. However, the WebSDSS effectively addresses its core goal of aiding urban planners in making informed, accessible, and equitable infrastructure decisions. Future improvements will focus on system scalability, spatial database deployment, and broader real-world testing.
- Estudo numa empresa do consumo atual de vapor e do impacto de uma máquina novaPublication . Fonseca, Vasco Bastos da; Ribeiro, Leonardo José da SilvaA Petibol, S.A. – Embalagens de plástico, é uma empresa cuja atividade sobressai na produção de plástico a partir da matéria-prima de Poliestireno Expandido (EPS) e Polipropileno Expandido (EPP). A aplicação deste material ocorre em diversas indústrias, tais como a eletrónica, alimentar, civil e, mais recentemente, desportiva. Ao longo da última década a empresa tem vindo a inovar-se e tem feito vários estudos na unidade industrial para identificar falhas e pontos a melhorar. Recentemente foi estudada a qualidade da água e a otimização dos seus consumos tal como os consumos de energia elétrica. Estes estudos contribuíram para a poupança de recursos da empresa e para menor pegada ambiental; a Petibol vê, de facto, a importância em continuar a investir neste tipo de análises à unidade industrial. A linha de vapor é neste momento o foco de estudo e inovação da unidade industrial. Neste estudo, primeiramente fez-se um levantamento de todo o circuito de vapor e respetivos consumíveis, o que permitiu concluir que seriam necessárias melhorias na instalação para adequá-la aos consumos e tarefas que lhe são exigidos. Após este levantamento, estudaram-se, teoricamente, todos os consumidores e produtores que integram a linha de vapor, que se compararam com valores reais obtidos mediante caudalímetros. Em seguida, com base na avaliação realizada na linha de vapor, averiguou-se o impacto da introdução de um novo consumidor de energia na linha de produção da Petibol. Com base nos consumidores atuais da empresa e na sua perspetiva de crescimento de produção será feito o dimensionamento ideal dos acumuladores de vapor e da caldeira. No final, será apresentada uma proposta de melhorias que seja capaz de garantir o bom funcionamento dos equipamentos, com a utilização mais eficiente uso de recursos.
- Desenvolvimento de sistemas de iluminação pública para o Município de Vila Nova de GaiaPublication . Silva, Adão Manuel Pais da; Castro, Rui Paulo Ramos deAtualmente para efetuar o estudo sobre o tema “Desenvolvimento de Sistemas de Iluminação Pública inteligentes para Município de Vila Nova Gaia”, é necessário recorrer de forma imprescindível a todas normas, tais como a norma EN13201 para poder efetuar estudo luminotécnico, de forma validar os requisitos da própria norma bem como, determinar a numero de luminárias necessárias, distancia entre elas e altura a que devem ser instaladas. Neste caso de estudo do Município de Vila Nova de Gaia, pretende-se levar a cabo o conhecimento da rede de Iluminação pública quer seja viária (espaço publico, ruas, passeios, auto-estradas) ou decorativa (monumentos, fachadas, jardins), fazer ainda uma análise de consumo/gestão de energia dos dispositivos de I.P, o tipo de equipamentos como sistemas de Luminárias tipo LEDs. As lâmpadas de gases mais frequentemente de vapor de sódio de baixa e alta pressão ainda são bastante utilizadas contudo também merecem um estudo comparativo com outros dispositivos de Iluminação. Procurar utilizar e desenvolver sistemas de monitorização em que se possa melhorar na eficiência energética, telegestão, horários, tipologias de colunas, índices luminotécnicos gestão e verificação de avarias, gestão da manutenção preventiva e corretiva da rede IP, Elaborar Estudo económico de forma de forma a concluir a solução maias adequada e rentável para o caso de estudo.
- Chaos Engineering: bring order to chaosPublication . Ribeiro, Hugo André de Freitas; Sousa, Paulo Alexandre Gandra deChaos Engineering is one of the hottest topics at the moment. Everyone in the field knows its great driving force, Netflix, which chose early on to develop this topic in an open-source way to support the community and allow others to get involved. However, having access to the tools and knowing how they are implemented in large companies is not enough for everyone to succeed in implementing Chaos Engineering. The research needed to determine where to start and the integration of this new concept into the project lifecycle can take a long time, a time that companies are often unwilling to give up due to other goals already set. This thesis aims to help those who are interested in getting a good starting point by explaining the various concepts involved in the area and clarifying what can be done before starting to talk about experiments in production environments. Like everything in Information Technology, all the pieces are interconnected and Chaos Engineering is not an isolated science. Monitoring is one example of the key elements without which the implementation of Chaos Engineering practices would not make sense. Visualizing the state of the system before, during and after experiments is necessary to identify, verify and evaluate the system with or without the implementation of Chaos Engineering techniques. The different levels of the chaos maturity model will also be presented, demonstrating the various ways in which it can be implemented in a system and the life cycle of a project. Following the theoretical presentation, experiments will be carried out using chaos tools in an open-source project to demonstrate the use of good practices and their usefulness. The choice of tools will be made taking into account the specifications of the project in use in order to increase the deficiencies found with regard to its behaviour under stress. The respective hypotheses will be presented in a formulation, implementation and results presentation format to demonstrate the entire process.
- Previsão de evolução de criptomoedasPublication . Machado, Miguel Fernando Pereira de Araújo; Rodrigues, Maria de Fátima CoutinhoO mercado das criptomoedas é atualmente uma das áreas de maior interesse de investimento, atraindo investidores desde os mais experientes até aos mais casuais, e embora possa proporcionar elevadas rentabilidades também representam um elevado risco devido à sua elevada volatilidade. Neste contexto a inteligência artificial, sobretudo através dos algoritmos de aprendizagem profunda e aprendizagem máquina tem assumido um papel preponderante no desenvolvimento de aplicações que permitam aconselhar investidores, tentando maximizar os retornos e reduzir riscos de investimento. O presente trabalho propõe um sistema de previsão do preço de fecho de dez das principais criptomoedas atualmente presentes no mercado, disponível numa aplicação web, capaz de efetuar previsões de uma até quatro horas. Para tal foram analisados e testados diferentes modelos com diferentes algoritmos de aprendizagem máquina e aprendizagem profunda, como as Redes Neuronais Recorrentes, algoritmos de análise temporal como ARIMA e até alguns algoritmos de regressão mais convencionais. Para comparação dos algoritmos, foram usados os registos ao minuto dos preços da Bitcoin relativos ao período de 30 dias, para a previsão a 60 minutos, e o modelo que apresentou melhor desempenho foi o de Redes Neuronais GRU, usando todos os atributos das cotações, obtendo um MAPE = 0,09%, MSE=5954,89, RMSE=77,17 e MAE=60,20 .
- Sistema de iluminação inteligente associado a túneis e plataformas ferroviáriasPublication . Carvalho, Diogo João Moura de; Castro, Rui Paulo Ramos deAo longo dos últimos anos a União Europeia, em conjunto com os seus estados-membros, têm desenvolvido e proposto medidas com o objetivo de reduzir a emissão de gases com efeito estufa para a atmosfera. A implementação dessas medidas é percetível, não só através da aposta em meios de transporte menos poluentes, como o transporte ferroviário, como também na implementação de sistemas de iluminação mais eficientes associado a toda a infraestrutura envolvente. Desta forma, este relatório apresenta dois sistemas de controlo de iluminação inteligentes que permitem um controlo dinâmico e eficiente da iluminação, em Túneis Ferroviários e Plataformas de Passageiros. Os sistemas desenvolvidos são constituídos por diversas Unidades de Controlo que, associados a uma rede de sensores e conectadas por vários módulos de comunicação wireless, permitem uma monitorização da zona a iluminar e consequente controlo das luminárias respetivas. Além disso, os sistemas são associados a um servidor web permitindo o controlo remoto das fontes luminosas, através de quatro modos de operação distintos. A realização de uma análise simulada verifica que, a implementação dos sistemas se traduz numa redução considerável dos consumos energéticos, diminuindo a pegada ecológica da infraestrutura ferroviária.
- Módulos Internet of Things (IoT) plug and play (PnP) para contexto de agricultura e floresta de precisãoPublication . Carvalho, Alexandre Magno Fontainha; Silva, Manuel Fernando dos SantosA aplicação de sistemas inteligentes baseados na Internet of Things tem-se tornado essencial na agricultura moderna, permitindo uma gestão mais eficiente dos recursos naturais, como a água e o solo, e um controlo rigoroso de variáveis ambientais, tais como a temperatura e a humidade. Estes sistemas facilitam a implementação de práticas agrícolas de precisão, que resultam numa maior produtividade e sustentabilidade. No entanto, o sucesso da Internet of Things na agricultura depende fortemente da escolha dos protocolos de comunicação adequados, especialmente em campos de grande extensão, onde a implementação de soluções cabladas seria dispendiosa e impraticável, além de interferir com a operação de máquinas agrícolas. Neste contexto, as tecnologias Low Power Wide-Area surgem como uma solução promissora, permitindo a comunicação a longas distâncias com baixo consumo energético, um fator crucial em ambientes agrícolas, onde a eficiência energética dos dispositivos é uma prioridade. Este trabalho tem como principal objetivo desenvolver um dispositivo plug and play que, integrado numa rede IoT escalável, seja capaz de adquirir e transmitir dados em quase tempo real para um servidor. Foram analisados e comparados diferentes protocolos de comunicação wireless, com especial foco na otimização da recolha de dados, na transmissão de informação e eficiência energética. A solução proposta visa garantir altos níveis de autonomia energética e uma operação contínua, respondendo às necessidades específicas do setor agrícola. Devido a esta necessidade, foi desenvolvido um dispositivo de hardware. Foram feitas as devidas implementações de software e feitos os seus respetivos testes: aquisição e processamento de dados, testes ao circuito de radiofrequência, testes de alcance e testes de eficiência energética, onde foram atingidos quase todos os objetivos propostos e idealizados.
- Using lean tools towards work standardization and process stabilization: a lean green and APQP-PFMEA approachPublication . Santos, Rodrigo José Cavadas dos; Sá, José Carlos Vieira deThe primary aim of Lean manufacturing tools and their methodologies is to consistently remove waste in manufacturing processes, and the present dissertation investigates the impact of implementing a lean tool such as the PFMEA in a manufacturing company who voiced their concerns in eliminating process related variations resulting from the CNC Machining processes in the Mechanical Sector of the company, further studying the impact of the tool in important Lean Green KPI. Through an APQP-PFMEA and Gemba practices, and with the application of the action research methodology which fits as a glove with Gemba practices, the author documented while on the process, different failure modes and described their failure chain for risk assessment, including the CNC operators in the analysis, from whom he received inputs regarding improvement in the process, impacting the social pillar in Lean and Green KPI. With the work developed and actions for improvement in the process originated from the PFMEA analysis, the author evaluated the before and after scenario of the process, concluding that most of the failure identified have been mitigated from the process, when analysing the impact of those actions. In an industry and product characterized by low production batches, focusing on improvement of setup waste was the hot topic in this project, along with the mitigation for the company of costs related to setup, setups, whom, represent about more than 60% of the total rejected parts. With the implementation of the project, the author presented a total of 2259,51€ in cost reduction for the company only when analysing costs for setup of a total of 25 references. These results are expected to be improved when implementing the project in a new product with more references, since the Mechanics Department possesses a total of 2343 references, we can only assume the work and positive results will tend to multiply between the total, and all scrap material resulting from setup can be reduced. Along with the economic impacts from the APQP-PFMEA implementation, it is also expected that the author contributes to the literature further evaluating the impact of this lean tool in lean green philosophy, helping companies achieving greater and “greener” environmental overall performance.
- Proposal of a microservices architecture for a bank account opening applicationPublication . Rocha, João Bruno Macedo da; Sousa, Paulo Alexandre Gandra deThis dissertation aims to propose a solution to increase the performance of an existing bank account opening application developed in the low-code platform Appian. This application faces challenges related to the growing complexity of technologies and the limitations of monolithic architectures. The investigation suggests that it might be the right time to reengineer the application, implementing a microservices architecture to increase the performance, scalability, maintainability, and ease of deployment of the application. The first phases of the investigation involved the understanding of the challenges associated with low-code applications and exploring migration challenges and strategies to improve application performance and facilitate proactive planning of the migration process. Afterward, it was done a study of the functional and non-functional requirements, as well as defining the use cases needed to replicate the functionalities of the original application. Based on this, a NoSQL data model was designed using MongoDB, and a microservices architecture was developed using the Spring Boot framework. When the development finished, evaluation tests were conducted to validate if the proposed solution actually can increase the performance and scalability of the real application. The evaluation tests included unit and integration tests, confirming that the final solution was well-developed according to the business use cases. Additionally, load tests using Apache JMeter, made on the student’s machine, assessed the application’s performance and scalability, showing a 10% improvement when microservices were scaled with two instances each. This demonstrates a robust alternative to the limitations of monolithic architectures.