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- Estratégias de controlo Maximum Power Point Tracking (MPPT) para painéis fotovoltaicosPublication . SILVA, BERNARDO BAPTISTA VIEIRA; Chibante, Rui Filipe MarquesO aumento da preocupação da população com as questões ambientais tem impulsionado a produção de energia através de fontes de energia renováveis, com principal destaque para a produção por via de painéis fotovoltaicos. A potência extraída de um painel tem relação direta com a temperatura e com a irradiância solar, rápidas variações nestas condições alteram o Maximum Power Point (MPP). Com a implementação das técnicas Maximum Power Point Tracking (MPPT), o controlador ajusta‐se continuamente a estas mudanças visando garantir a melhor extração de potência possível. No caso de o painel estar sob condições Partial Shading Condition (PSC) o rastreamento do MPP torna‐se mais desafiador, devido à existência de Local Maximum Power Point (LMPP), o que exige técnicas mais complexas. Na presente dissertação, são abordados os conceitos teóricos que fundamentam o funcionamento dos painéis fotovoltaicos, designados na literatura inglesa como Photovoltaic (PV). As técnicas MPPT são classificadas em quatro categorias: clássicas, inteligentes, baseadas em otimização e híbridas. As clássicas são as mais simples e económicas, apresentam eficiência limitada em condições de rápidas mudanças ambientais e sob condições de PSC. As técnicas inteligentes destacam‐se pela alta adaptabilidade e pela capacidade de rastreamento em PSC, contudo apresentam uma elevada complexidade de controlo. As técnicas de otimização, baseadas no comportamento animal, conseguem identificar de forma muito precisa o Global Maximum Power Point (GMPP) sob PSC. Por fim, as técnicas híbridas representam uma evolução, ao combinarem diferentes técnicas, com o objetivo de aumentar a eficiência do sistema. No seguimento do estudo das principais técnicas MPPT, é realizada uma análise comparativa, em meio de simulação, de três destas. As duas primeiras são baseadas no método tradicional Perturb and Observe (P&O), distinguindo‐se pela forma como é aplicada a perturbação. Uma atua diretamente no duty cycle do conversor CC/CC Buck utilizado, a outra abordagem altera a tensão de referência sendo o controlador Proporcional Integral (PI) responsável por ajustar o sistema para responder a esta alteração. A terceira técnica é baseada no Gorilla Troops Optimizer (GTO), um método de otimização recente que, no âmbito do MPPT, opera com maior capacidade de resposta em condições de PSC. Devido à não utilização de um modelo matemático para avaliar o impacto de cada indivíduo, o tempo de convergência do GTO aumentou. A nível prático, foram implementadas as duas técnicas baseadas no P&O, com e sem o controlador PI, sendo ambas comparadas com um sistema sem qualquer tipo de técnica MPPT. Os resultados evidenciaram uma clara vantagem na utilização destas técnicas, derivado ao aumento da potência extraída. Observou‐se, ainda, uma maior estabilidade de operação e um ligeiro incremento da potência extraída na abordagem que utiliza o controlador PI, comportamento esperado face aos resultados obtido em simulação.
- Aplicação computacional para dimensionamento de canalizações elétricas em baixa tensãoPublication . MENESES, ADRIANO DA ROCHA; Carvalho, José António BelezaO dimensionamento de canalizações elétricas em baixa tensão exige elevado conhecimento de normas, regulamentos e demais legislação em vigor, que especificam as condições que deverão ser verificadas para realizar o dimensionamento e proteção das instalações de modo a garantir o bom funcionamento e exploração das instalações elétricas. O dimensionamento de canalizações elétricas necessita de consulta de um elevado número de tabelas e cálculos associados que, por consequência, requer grande dedicação e tempo necessário para realizar a função. Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma ferramenta computacional interativa de auxílio ao cálculo de canalizações elétricas em baixa tensão, tendo em conta os critérios de natureza técnica e económica, assim como o dimensionamento dos respetivos dispositivos de proteção, de modo a minimizar o tempo de execução dos projetos de instalações elétricas recorrendo a um programa simples e de fácil de utilização. O programa será desenvolvido em ambiente gráfico interativo de forma que a sua utilização seja intuitiva, simples e de fácil utilização.
- Estudo de um sistema de compactacao para reciclagem de embalagensPublication . MEIRELES, DIOGO FILIPE NUNES; Santos, Adriano Manuel de AlmeidaA concessão de um ecoponto com sistema de compactação de resíduos urbanos tem como objetivo a otimização dos ecopontos existentes de modo a reduzir fatores económicos e ambientais, mais nomeadamente, na fase de recolha e processamento dos resíduos. Para o desenvolvimento deste projeto foi fundamental abordar temas como a gestão de resíduos urbanos em Portugal, com especial ênfase na sua evolução, na transição para a economia circular e na otimização dos processos de recolha e transporte. Desde 2014, que se verifica um aumento da produção de resíduos, que em 2023 atingiu cerca de 5,06 milhões de toneladas, com uma média per capita de 1,40 kg/dia. Apesar de uma estabilização recente, a recolha indiferenciada continua a representar a maior parte dos resíduos, dificultando o cumprimento das metas de reciclagem [2]. A gestão eficiente dos resíduos implica também o estudo dos principais modelos de ecopontos (Cyclea e Iglo), considerando as suas características dimensionais e capacidade de armazenamento. É ainda abordada a importância da compactação dos resíduos como estratégia para aumentar a eficiência do transporte e reduzir o número de viagens, com impacto positivo na redução de emissões e custos operacionais. Para finalizar a revisão bibliográfica, são analisadas as propriedades dos principais materiais recicláveis – plásticos e metais – e a sua resposta à compressão, essencial para o desenvolvimento de soluções técnicas eficazes. A revisão conclui que a integração de sistemas de compactação nos ecopontos pode representar um avanço significativo na gestão sustentável dos resíduos urbanos. De seguida o objetivo foi o desenvolvimento da prensa de compactação que se iniciou com a seleção do seu material, sendo escolhido o alumínio 6061 devido à sua leveza, resistência à corrosão e facilidade de fabrico. Posteriormente, os componentes principais da prensa foram modelados utilizando o software SolidWorks, permitindo simular e verificar a funcionalidade mecânica da estrutura. A prensa foi composta por uma estrutura tubular, êmbolo, alavancas, porta de segurança, tampa e parede de fixação e, o seu dimensionamento foi feito com base nas dimensões dos resíduos a serem compactados. Para terminar a modelação, todas as ligações entre os componentes foram detalhadas, e o uso do SolidWorks foi fundamental para otimizar o projeto e garantir a viabilidade do sistema. Para simular o comportamento estrutural da prensa de compactação e, analisar a aplicabilidade da estrutura foi utilizada a ferramenta SolidWorks Simulation. Inicialmente, foram analisadas as forças aplicadas durante a compressão de garrafas plásticas e latas de conserva, com base em gráficos de força-deslocamento. Dois cenários críticos foram considerados: compressão de garrafas plásticas (300 N) e latas de conserva (5000 N). A partir dessas forças, foram desenvolvidos diagramas de corpo livre para calcular as forças nos componentes da estrutura, incluindo o manípulo de forma a verificar se um humano conseguiria executar o movimento e se o sistema se mostraria funcional. Para terminar a sua validação, foram realizadas simulações no SolidWorks Simulation para avaliar o comportamento estrutural da prensa nos dois cenários apresentados. O estudo permitiu identificar as zonas de maior concentração de tensões e verificar as deformações resultantes. Nos dois casos estudados, as tensões permaneceram abaixo do limite admissível do material, indicando segurança estrutural. No entanto, no segundo caso, a força necessária no manípulo (1705,6 N) revelou-se excessiva para operação manual, apontando limitações ergonômicas. Assim, o desenvolvimento de um ecoponto com sistema de compactação representa uma solução inovadora e sustentável para a gestão de resíduos urbanos, respondendo aos desafios atuais de eficiência operacional e cumprimento das metas ambientais. Através da análise do contexto nacional, da seleção criteriosa de materiais e da modelação detalhada em SolidWorks, foi possível conceber uma estrutura funcional e estruturalmente segura para a compactação de resíduos recicláveis. No entanto, os resultados obtidos evidenciam também a necessidade de ajustes no sistema de operação manual, especialmente em cenários de maior resistência, reforçando a importância da ergonomia e da possível integração de mecanismos de assistência. Deste modo, este projeto demonstra não só a viabilidade técnica da proposta, como também o seu potencial contributo para uma gestão de resíduos mais eficiente e alinhada com os princípios da economia circular.
- Análise e comparação do desempenho de metaheurísticas aplicadas a problemas de escalonamento das operaçõesPublication . SOUSA, TOMÁS SEQUEIRA RAMOS NUNES DE; Santos, André Borges Guimarães Serra eO Escalonamento das Operações é um elemento fundamental para o funcionamento eficiente de indústrias de serviços e manufatura, sendo o processo de decisão responsável pela alocação de recursos limitados entre atividades ao longo do tempo. Apesar de um bom Escalonamento das Operações proporcionar diversas vantagens, este acarreta alguns problemas de elevada complexidade e de difícil resolução. As Metaheurísticas surgem como técnicas de otimização que podem ser aplicadas na resolução destes problemas atingindo uma solução aproximada, pelo que a sua utilização tem vindo a crescer ao longo dos anos. Neste trabalho, foram selecionadas quatro Metaheurísticas (Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, Tabu Search e Simulated Annealing) e um tipo específico de Problema de Escalonamento Industrial (Job-Shop com makespan como critério de otimização), com base na sua relevância e popularidade na comunidade científica, para serem o alvo de foco de testes estatísticos. Para cada Metaheurística foram reunidos dados de vinte artigos científicos, posteriormente os dados foram organizados para servirem de base à análise estatística. Inicialmente, procedeu-se à realização de uma análise descritiva com os dados dos artigos, com o objetivo de compreender a distribuição dos artigos por diferentes categorias e extrair observações preliminares. Seguidamente, com recurso ao software estatístico IBM SPSS Statistics, realizaram-se cinco análises de inferência estatística: Evolução dos Resultados ao longo dos Anos, Comparação de Desempenho entre as Metaheurísticas, Variabilidade de Resultados dentro de cada Metaheurística, Influência dos Métodos de Comparação de Resultados e Análise por tipo de Metaheurística (Híbrida e Não Híbrida). Estas análises permitiram chegar a diversas conclusões, entre as quais se destaca a ausência de correlação significativa entre o ano de publicação e a proximidade ao resultado ótimo, por de parte das Metaheurísticas, a evidência de que o Genetic Algorithm proporciona, em média, as maiores reduções de makespan entre as Metaheurísticas analisadas e o facto de este algoritmo também se destacar pela sua consistência, apresentando a menor variabilidade de resultados. Assim, este trabalho oferece uma fonte de informação valiosa para a seleção de Metaheurísticas, no contexto industrial, mais especificamente para os Problemas de Escalonamento Industrial do tipo Job-Shop que apresentam makespan como critério de otimização, realçando o facto que a seleção de uma Metaheurística deve ser baseada numa avaliação multicritério, e não apenas com base no desempenho médio de cada Metaheurística.
- Understanding the real-world impact of Lean on Safety: insights from a case studyPublication . Rodrigues, Tiago Soares; Sá, José Carlos Vieira deLean tools are increasingly effective methods for achieving rapid changes within companies, typically resulting in increased efficiency, improved quality, as well as cost reduction and elimination of waste in performed tasks. These transformations are sought with the aim of improving organisational results, making them more competitive. However, the evaluation of a company depends not only on the results associated with products or services but also on safety, a factor that is becoming ever more essential for the organisation, carrying increasing importance not only for employees but also for customers. Workplace accidents resulting from lack of safety add no value to products and therefore must be eliminated. The thesis began with a theoretical analysis of the State of the Art, research that led to the creation of the Lean-Based Safety Leadership Framework as a new approach to achieving a safe workplace environment. This State of the Art review gave rise to the research question: “What is the impact of Lean tools on the safety of the Ropework department at Cotesi?” This study followed an action research methodology. The main objective focused on analysing, from the perspective of employee safety, the impact of the tools and methods associated with Lean philosophy. To achieve this objective, several Lean tools were implemented at Cotesi – Companhia de Têxteis Sintéticos, S.A., and the results of these implementations were analysed to allow conclusions about their impact on employee safety. Through literature review, it was possible to identify that most of the analysed Lean tools related to safety led to positive outcomes regarding their impact, thus enabling the creation of a framework proposing a new methodology to achieve safety improvements. Several Lean tools were implemented with positive results for the production process, creating conditions that allowed a reduction in setup times and making the process more efficient. There was also an increase in product quality through reduced breakages, decreasing waste and process variability. To assess the impact of Lean tools on safety, an objective evaluation was carried out through risk analyses before and after the interventions. This evaluation resulted in a 76.9% reduction in risk. Subjective assessments were also developed so the company could gauge the reduction in psychological risk levels among employees, since psychological condition can influence performance in the duplication of workstations. Upon completion of the implementations, it was possible to observe a 50% reduction in setup time for ring twisters and a doubling of production in finishing. Throughout the practical component of this work, it was also possible to use the proposed framework, thereby confirming its feasibility.
- Relatório de estágio- a importância da auditoriaPublication . Silva, Miguel Oliveira; Dias, Alcina Augusta de Sena PortugalO presente relatório de estágio foi elaborado no âmbito do Mestrado em Auditoria do Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto e resulta da experiência profissional desenvolvida na sociedade de revisores oficiais de contas Vinga, Almeida & Araújo, SROC, Lda. O principal objetivo do trabalho consiste em refletir sobre o papel da auditoria externa na credibilização da informação financeira, com especial enfoque no contexto das pequenas e médias empresas, atendendo à sua realidade estrutural e organizacional. A investigação assentou numa metodologia mista, de natureza qualitativa e quantitativa, baseada na observação participante, análise documental e execução prática de tarefas de auditoria, nomeadamente nas fases de aceitação de clientes, avaliação do sistema de controlo interno, planeamento estratégico e execução de procedimentos substantivos. O relatório estrutura-se em três capítulos centrais: uma revisão da literatura, onde se abordam os conceitos fundamentais da auditoria financeira, o enquadramento normativo das normas internacionais de auditoria, a relevância dos sistemas de controlo interno e o papel institucional do auditor externo; um capítulo metodológico, onde se define o modelo de análise construído a partir de três asserções-chave, traduzidas em quatro questões de investigação; e por fim, um capítulo empírico, que descreve e interpreta as atividades desenvolvidas durante o estágio, em estreita articulação com a teoria. Os principais resultados obtidos permitem concluir que a tecnologia fortalece os sistemas de controlo interno, potenciando a eficácia dos procedimentos de auditoria; um controlo interno eficaz contribui para a otimização da auditoria, ajustando a extensão dos testes substantivos; e a auditoria externa eleva a fiabilidade da informação financeira, reforçando a confiança dos stakeholders nas demonstrações financeiras. A articulação entre os referenciais normativos e a prática real revelou-se essencial para o desenvolvimento de competências técnicas e profissionais, valorizando a experiência enquanto processo formativo.
- Como a volatilidade do PSI difere do IBEX35 em período de crisePublication . Azevedo, Simão Pedro Ferreira; Alcarva, Paulo Alexandre dos SantosA presente dissertação analisa a volatilidade dos retornos diários dos índices bolsistas PSI (Portugal) e IBEX35 (Espanha), através da aplicação dos modelos GARCH, EGARCH e TGARCH, antes, durante e após crise pandémica. Com base nos dados analisados entre o período de 2018 e 2024, os resultados obtidos demonstram uma elevada persistência da variância condicional em ambos os mercados, sendo mais acentuada no mercado bolsista PSI. Adicionalmente, os modelos assimétricos divulgam a presença de efeitos de alavancagem, sobretudo no IBEX35, visto que, durante o período referente à crise pandémica, o mesmo assinala uma maior sensibilidade a choques negativos, apresentando um coeficiente γ superior ao do PSI e mais significativo. Estes resultados demonstram diferenças significativas na reação da volatilidade entre os dois mercados ibéricos, contribuindo para a literatura sobre mercados financeiros europeus.
- Shoulder and scapular function before and after a scapular therapeutic exercise program for chronic shoulder pain and scapular dyskinesis: A pre–post single-group studyPublication . Melo, Ana S. C.; Soares, Ana L.; Castro, Catarina; Matias, Ricardo; Cruz, Eduardo B.; Vilas-Boas, J. Paulo; Sousa, Andreia S. P.; Pinheiro de Sousa, Andreia SofiaScapular adaptations have been associated with shoulder pain. However, conflicting findings have been reported after scapular-focused interventions. The present study aims to evaluate scapula-related outcomes before and after a scapular therapeutic exercise program. Eighteen adult volunteers with chronic shoulder pain participated in an 8-week scapular therapeutic exercise program that was personalized according to their pain condition and the presence of scapular dyskinesis. This program included preparation and warm-up, scapular neuromotor control, and strengthening and stretching exercises. Both self-reported (shoulder pain and function, psychosocial factors, and self-impression of change) and performance-based outcomes (scapular muscular stiffness and activity level, tridimensional motion, rhythm, and movement quality, measured while participants drank a bottle of water) were used for analysis. After the intervention, participants presented reduced shoulder pain (p < 0.0001) and pain catastrophizing (p = 0.004) and increased shoulder function (p < 0.0001). Additionally, the participants presented changes in scapular winging (p < 0.0001 to p = 0.043), increased scapular downward rotation (p < 0.0001) and depression (p = 0.038), and decreased global movement smoothness (p = 0.003). These were associated with changes in serratus anterior activity (p = 0.016 to p = 0.035), decreased middle (p < 0.0001 to p = 0.002) and lower trapezius (p < 0.0001) and levator scapulae (p = 0.048) activity levels, and decreased middle trapezius muscle stiffness (p = 0.014). Patients’ self-perception of change was rated favorably. After a scapular therapeutic exercise program, changes were observed in both self-reported and performance-based outcomes. These results need to be confirmed by a randomized controlled trial.