ISEP - DM – Engenharia Electrotécnica e de Computadores
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1. Telecomunicações -
O Instituto Superior de Engenharia do Porto possui um longo historial de formação de profissionais conceituados nas áreas de Telecomunicações, constituindo-se como uma das Escolas de referência tanto na sua área geográfica de influência como a nível nacional. Os profissionais formados pelo ISEP são frequentemente procurados pelos principais operadores de telecomunicações e empresas de serviços de comunicação.
A área de especialização em “Telecomunicações” do Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores permite dar continuidade a esta tradição, através de uma oferta actualizada de competências chave em áreas tecnológicas de topo. Os profissionais formados nesta área de especialização ficam habilitados a satisfazer as necessidades de pessoal qualificado por parte do tecido empresarial cujo crescimento é ainda expectável.
2. Automação e Sistemas -
Esta área de especialização corresponde a um perfil de formação com forte tradição no ISEP e com grande ligação às entidades empregadoras. Caracteriza-se por ser uma especialização balanceada entre as abordagens teóricas características da área de Sistemas e as abordagens tecnológicas oriundas das áreas da Automação e Robótica.
A rápida evolução dos sistemas computacionais e a sua integração nas mais diversas actividades são um dos principais motores da renovação industrial, originando uma generalização e aprofundamento dos conceitos técnicos e científicos oriundos da automação. A formação proposta é de espectro largo e tem por suporte um longo historial de ensino/aprendizagem na área dos sistemas e da automação.
3. Sistemas e Planeamento Industrial -
A área de especialização em “Sistemas e Planeamento Industrial” pretende responder às solicitações identificadas no domínio do Planeamento Industrial nos últimos anos. De facto, tem havido uma preocupação crescente na criação de formação pós-graduada que alia formação de cariz tecnológico, com conhecimentos em Gestão e Métodos Quantitativos de apoio à tomada de decisão. Aliada a essa preocupação, a procura crescente de informação actualizada, em tempo real, e consequente extracção de conhecimento, são necessidades transversais a todas as áreas de Engenharia, nomeadamente à Engenharia Electrotécnica.
4. Sistemas Autónomos -
Esta área de especialização reforça a interacção quer com os grupos de I&D quer com as empresas, não só pela sua organização curricular, que promove em várias etapas do processo de formação o contacto do aluno com estas entidades, mas sobretudo pela metodologia de ensino que molda a estrutura de competências obtidas em torno da capacidade de resolução de problemas. Complementarmente, esta área e os seus conteúdos curriculares surgem como uma das prioridades fundamentais no desenvolvimento da oferta de formação superior pós-graduada para um conjunto de empresas de diferentes áreas de especialização.
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Entradas recentes
- Influência do comportamento humano na eficiência da evacuação de edifícios: Uma análise baseada em simulação com o software PathfinderPublication . SILVA, TOMÁS ALVES DA; Ferreira, Luís Carlos Ramos Nunes PintoA evacuação de edifícios em situações de emergência constitui um dos aspetos mais críticos para a segurança dos seus ocupantes. Ao contrário do que modelos tradicionais assumiam, os indivíduos não respondem de forma homogénea perante situações de perigo, sendo o seu comportamento influenciado por um conjunto complexo de fatores individuais, sociais, ambientais e organizacionais. Compreender de que forma estes fatores afetam o desempenho da evacuação é, por isso, fundamental para a conceção de planos de emergência eficazes e adaptados às necessidades reais dos ocupantes. O objetivo principal desta dissertação é analisar e avaliar a influência do comportamento humano na eficiência da evacuação de edifícios, recorrendo ao software de simulação Pathfinder. Para o efeito, foi selecionada a Biblioteca Municipal de Gondomar como edifício de referência, um espaço público de três pisos com uma população heterogénea, composta por crianças, adultos e idosos. Foi desenvolvido e validado um modelo computacional tridimensional do edifício, com base nas plantas reais fornecidas pelos responsáveis da biblioteca, tendo sido obtido um erro percentual médio de 5,22 face aos tempos de evacuação cronometrados no local, o que confirma a validade do modelo para efeitos de análise. Com base neste modelo, foram simulados cinco cenários de evacuação distintos, cada um representando uma dimensão comportamental diferente: o cenário base, a influência do tempo de pré-movimento, o comportamento de grupo, a liderança e o efeito de herding. Em cada cenário foram realizadas duas simulações, com e sem utilização do elevador, de forma a avaliar o contributo deste meio de acesso vertical para a eficiência da evacuação, considerando sempre uma lotação de 350 ocupantes e uma velocidade média de deslocamento de 1,4 m/s com distribuição normal. De um modo geral, concluiu-se que a componente comportamental é determinante para o desempenho global da evacuação, não podendo ser dissociada da análise das características físicas do edifício.
- Desenvolvimento e implementação de um Digital Twin para um Cobot de 7 eixos através do motor gráfico unityPublication . PINHO, TIAGO FREITAS SOARES DOS SANTOS; Barbosa, Ramiro de SousaCom a transição para a Indústria 4.0 surgiu a virtualização como um conceito fundamental, o que incentivava as empresas a criar modelos virtuais de modo a otimizarem linhas e robôs. Em paralelo, o conceito de digital twin ganhou reputação, isto é, a troca de informação bidirecional entre o modelo físico (linha ou robô) e o seu modelo virtual. Esta dissertação tem como foco principal esta evolução tecnológica, onde detalha o desenvolvimento da digitalização de um cobot de 7 eixos, desde o seu modelo físico até à criação do modelo virtual. Com isto, para elaborar e implementar um Digital Twin de um cobot é necessário ter uma especial atenção na diminuição das discrepâncias entre o modelo real e o virtual. A arquitetura a elaborar visa garantir que o Digital Twin não represente apenas um modelo digital do cobot, mas também seja uma ferramenta de validação capaz de efetuar uma comunicação bidirecional com o sistema físico. Esta implementação será elaborada no motor gráfico Unity e processada pelo controlador industrial Bosch Rexroth ctrlX. Para a comunicação entre os componentes físicos e o sistema de visualização será utilizado um router Teltonika, que será responsável por transmitir os dados industriais através dos protocolos adequados (como Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) ou Open Platform Communications - Unified Architecture (OPC UA)). A validação da proposta será realizada mediante um teste final, onde serão avaliados vários parâmetros críticos (latência e fidelidade geométrica). Para resultado espera-se uma arquitetura funcional capaz de enviar e alterar parâmetros do cobot através do modelo virtual.
- Melhoria da gestão de materiais e redução de obsolescência em ambiente de produção: Implementação do método FPFO e estratégias complementaresPublication . SOARES, GUSTAVO NUNES; Amaral, António Manuel Pereira da SilvaUma gestão eficiente de materiais é essencial para assegurar a sustentabilidade e consequentemente a competitividade de uma empresa, independentemente da sua dimensão. A acumulação de componentes e matéria-prima que perdem validade ou se tornam obsoletos é um problema significativo. Este trabalho tem como objetivo otimizar a gestão de materiais e reduzir a obsolescência. A implementação de um sistema FPFO (First Produced, First Out) com um sistema de automatização em SAP (Systems Applications and Products), integrando o controlo por DC (Date Codes) no processo de consumo de materiais, procura reduzir o custo de scrap e o risco de futuros problemas de qualidade em ambiente de produção. A presente dissertação baseia-se num caso real, no qual foi analisada a origem do scrap e o respetivo impacto económico. A análise dos dados permitiu identificar os ciclos de Phase Out como o principal fator responsável pela geração de scrap. Adicionalmente, são propostas estratégias complementares à implementação do First Produced, First Out (FPFO) nomeadamente a revisão de Minimum Order Quantities (MOQs), a melhoria de previsões de consumo, a venda de stock excedentário a brokers, a adoção de princípios da economia circular e o reforço do trabalho multidisciplinar entre diferentes áreas funcionais. Os resultados verificam que a combinação destas abordagens pode contribuir de forma significativa para a redução de desperdício, do risco de problemas de qualidade e dos custos de scrap, culminando numa gestão de inventário mais eficiente rastreável e sustentável.
- Simulação baseada em Agentes para análise e melhoria da evacuação de um Centro HospitalarPublication . SILVA, JOÃO PEDRO NEVES DA; Ferreira, Luís Carlos Ramos Nunes Pinto; Coelho, LuísA simulação é uma ferramenta que permite criar modelos de forma a fornecer métricas ou observações que contribuam para a tomada de decisão. A simulação mostra-se bastante útil em diversos contextos, nomeadamente na tomada de decisão, de forma a que todas as decisões sejam mais informadas e que haja um menor risco, através do conhecimento das limitações e princípios básicos da simulação. O objetivo principal desta tese foi desenvolver um modelo baseado em agentes, de forma a simular a evacuação do espaço do Hospital de Dia Médico do Hospital de São Sebastião, localizado na cidade de Santa Maria da Feira. Após realizar o redimensionamento da planta do antigo refeitório do hospital, onde se encontram atualmente as instalações do Hospital de Dia Médico, foram criados todos os perfis de ocupantes, comportamentos e divisões necessários para a realização do modelo. Os resultados dos 6 cenários simulados mostraram que uma evacuação mais organizada é benéfica para o tempo de evacuação por ocupante. O uso de saídas de emergência alternativas tem um impacto significativo e positivo no tempo de evacuação.
- Desenvolvimento de sistema de apoio à manutenção preventiva em contexto industrialPublication . SECO, GONÇALO FERNANDES SILVA; Campos, Carlos José RibeiroEquipamentos industriais requerem manutenção regular para assegurar a sua disponibilidade e fiabilidade ao longo do ciclo de vida. A ausência de dados operacionais estruturados sobre o desgaste e a utilização de componentes instalados nas máquinas de testes desenvolvidas pela Controlar, impede a antecipação de falhas e impossibilita a tomada de decisões técnicas fundamentadas em evidências reais. Estas paragens não planeadas contribuem também para um impacto negativo e dispendioso nos clientes. Para colmatar estes problemas foi desenvolvido um sistema de apoio à manutenção preventiva em contexto industrial, adaptado às limitações da abordagem reativa praticada na Controlar. A solução desenvolvida responde a este problema através de uma arquitetura híbrida composta por dois subsistemas complementares: um sistema local, orientado ao registo e acompanhamento operacional junto da máquina em ambiente offline, e um sistema central online, destinado à consolidação e análise de dados provenientes de múltiplas instalações. O sistema local foi implementado com uma arquitetura em camadas segundo o padrão MVC, assente em Python com Flask na camada de serviços, MySQL na camada de persistência e uma interface web desenvolvida em tecnologias web padrão sem dependências externas. O sistema desenvolvido regista o desgaste dos componentes com base em ciclos de funcionamento reais, gera alertas preventivos organizados em três níveis de severidade, garante rastreabilidade completa através de um log de auditoria associado a cada utilizador autenticado e disponibiliza exportação de dados em formato JSON para integração com o sistema central. O controlo de acesso é implementado por perfis (administrador, operador de manutenção e observador) com aplicação efetiva ao nível dos serviços independentemente da interface. O sistema central agrega os dados exportados pelas instâncias locais, computa estatísticas de vida útil por tipo de componente, incluindo média, percentil cinquenta e percentil noventa, e disponibiliza um relatório de recomendações parametrizável que apoia decisões de engenharia sobre seleção e dimensionamento de componentes com base em dados reais de operação. A solução foi validada funcionalmente através de verificação incremental módulo a módulo e implantada na máquina RiTS ControlarS2.8 da Controlar, onde o sistema local operou em integração efetiva com o NI TestStand, acumulando dados reais de utilização. Os dados exportados pela instância local, foram ingeridos pelo sistema central, que calculou estatísticas de vida útil e gerou recomendações de substituição baseadas em observações reais de múltiplos componentes. Os resultados confirmam que o sistema cumpre os requisitos funcionais especificados e responde ao problema identificado, estabelecendo as condições necessárias para a transição de um modelo de manutenção reativo para uma abordagem preventiva orientada por dados, com capacidade de evolução futura para análise preditiva baseada em modelos de fiabilidade.
- Multi-sensor data fusion for maritime surveillancePublication . AMARAL, GUILHERME NOVO DO; Fidalgo, André Vaz da Silva; Roque, Miguel AugustoThis thesis focuses on the study and development of an algorithm for multi-sensor data fusion from unrelated sources such as satellite imagery, open sources, and radar/sonar detections, which can be incorporated into existing Critical Software projects in the area of naval defense and security. The main objective is to evaluate different data fusion models and implement an algorithm that can perform the fusion, taking into account the quality of the generated result and its computational complexity. The work also analyzes the feasibility of real-time execution of the method, proposing solutions for this purpose. It is therefore essential to create an optimized and efficient implementation that minimizes the complexity of necessary calculations, cache misses, and memory accesses, while utilizing parallel processing based on multiple CPUs or even GPUs. The implementation will focus on developing robust methods for combining heterogeneous sensor data while maintaining high accuracy and performance standards required for naval defense applications.
- Aplicação do Earned Value Management na gestão de projetos industriaisPublication . COSTA, DIOGO MANUEL ALMEIDA; Freitas, Carlos Jorge Pereira; Moreira, João Pedro VieiraA crescente complexidade dos projetos industriais e a necessidade de controlar simultaneamente custos, prazos e progresso físico têm impulsionado a adoção de metodologias integradas de monitorização do desempenho. O Earned Value Management (EVM) destaca-se como uma das abordagens mais reconhecidas internacionalmente para este fim, ao combinar num único referencial analítico o valor planeado, o valor ganho e o custo real. Esta dissertação apresenta a aplicação do modelo EVM a um projeto industrial real desenvolvido na unidade industrial da Nestlé em Avanca, Portugal. O projeto analisado correspondeu à atualização dos sistemas de segurança da instalação, incluindo a modernização do sistema de videovigilância (CCTV) e do sistema de controlo de acessos, com um orçamento total de € 243 506,83 e uma duração planeada de catorze meses. A metodologia adotada baseou-se na definição de uma Work Breakdown Structure (WBS) e de uma baseline de custo e prazo no Microsoft Project, na extração periódica dos custos reais do sistema SAP e no cálculo dos principais indicadores do modelo — CPI, SPI, EAC e VAC — em cinco pontos de análise trimestrais e num ponto de conclusão ao longo do ciclo de vida do projeto. Os resultados obtidos demonstram que o EVM permitiu identificar situações relevantes que não seriam detetáveis com métodos tradicionais de controlo, nomeadamente o adiantamento do projeto resultante da negociação antecipada de equipamentos e o atraso crítico na fase de implementação causado por um bloqueio técnico no sistema de controlo de acessos. O projeto foi concluído em dezembro de 2025, com um atraso de aproximadamente um mês face à data planeada, e um desvio de custo de apenas 0,8% face ao orçamento inicial, evidenciando um controlo de custos globalmente eficaz. O estudo identifica ainda limitações relevantes para a aplicação do Earned Value Management (EVM) em contexto industrial, em particular a influência da estrutura de pagamentos por marcos contratuais nos indicadores de custo, situação em que o Schedule Performance Index (SPI) se revelou um indicador mais fiável do que o Cost Performance Index (CPI). A integração manual entre o Microsoft Project e o Systems, Applications and Products in Data Processing (SAP) constituiu a principal barreira operacional identificada, sendo proposta como trabalho futuro a automatização desta integração através de plataformas como o Microsoft Power BI.
- Simulação Híbrida para análise e melhoria do funcionamento de uma linha de produção de uma empresa industrialPublication . VELHO, DIOGO ALEXANDRE RODRIGUES; Ferreira, Luís Carlos Ramos Nunes Pinto; Ávila, Paulo António da SilvaA crescente complexidade dos sistemas produtivos e a necessidade de maior eficiência operacional tornam fundamental a utilização de ferramentas de apoio à decisão capazes de analisar o comportamento dos sistemas industriais. Assim, a simulação surge como uma abordagem relevante, que permite estudar diferentes soluções e avaliar alterações ao sistema sem necessidade de intervenção direta no ambiente produtivo real. O presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão baseado em simulação híbrida para análise e melhoria de uma linha de produção industrial. Para tal, foi desenvolvido um modelo recorrendo ao software Anylogic, integrando tanto simulação de eventos discretos e simulação baseada em agentes. Primeiramente, foi realizada uma revisão da literatura sobre simulação industrial, paradigmas de simulação e simulação híbrida, incluindo uma análise bibliométrica da evolução da investigação nesta área. Posteriormente, foi desenvolvido o modelo de simulação da linha de produção em estudo, incluindo a representação dos postos de trabalho, recursos humanos e fluxo de materiais. De forma a validar o modelo desenvolvido, foram comparados os comportamentos e resultados observados na simulação com o funcionamento esperado da linha de produção, verificando-se a coerência do fluxo produtivo, da utilização de recursos e da dinâmica operacional implementada. Após a validação, foram realizados cenários experimentais de forma a avaliar o impacto de diferentes estratégias de melhoria no desempenho global do sistema. Os cenários analisados incluíram alterações relacionadas com a experiência e motivação das operadoras, políticas de pausas, reorganização de recursos humanos, cobertura de pausas no gargalo e aumento de capacidade através da duplicação de postos críticos. Os resultados obtidos demonstraram que fatores associados à organização do fluxo produtivo e à gestão de recursos humanos possuem um impacto significativo na produtividade da linha. Conclui-se que a utilização de simulação híbrida constitui uma ferramenta eficaz para análise e melhoria de sistemas produtivos, permitindo identificar oportunidades de melhoria, apoiar decisões de forma fundamentada e reduzir riscos associados à implementação de alterações em ambiente industrial real.
- AI-powered framework for automated hardware verificationPublication . SACRAMENTO, DANIEL DA FONSECA; Gericota, Manuel Gradim de OliveiraModern eBike systems are increasingly complex, integrating multiple subsystems that require rigorous verification against formal requirements. This thesis presents an end-to-end automated test framework that bridges requirements management (Jama Connect) directly to physical test bench execution through an Artificial Intelligence (AI)-powered translation layer. The proposed architecture introduces a three-layer data model: HW_MAP, TEST_SPEC, and TEST_SEQUENCE. It creates a traceable digital thread from requirements to measurements. A deterministic AI agent, the JamaTestTranslator, translates natural-language requirements into executable test sequences without human interpretation, enforcing a zero-hallucination policy through constrained prompting and JSON schema validation. A custom multiplexing hardware interface extends oscilloscope channel availability for multi-signal testing without additional instrumentation. The framework is validated on two representative test cases: an ORing protection circuit characterization, which verifies the output voltage levels of a dual-diode supply arbitration network, and an SPI signal integrity test, which verifies the voltage levels, rise and fall times, and clock frequency of the communication bus between a barometer, an Inertial Measurement Unit (IMU), and a microcontroller. In both cases, the framework substantially reduces the manual effort involved in test script authoring and instrument configuration, automating the translation from structured requirements to executable test sequences. The generated reports present pass/fail verdicts and min/max/measured comparisons directly traceable to the source requirements in Jama Connect.
- Teste automatizado da função piroelétrica em produtos de intrusãoPublication . SILVA, ANDRÉ FILIPE SOARES COSTA; Felgueiras, Manuel Carlos Malheiro de CarvalhoA presente dissertação aborda a importância do teste de produtos industriais no contexto moderno de produção. Nenhum produto pode ser fabricado sem que exista subjacente uma estratégia de teste devidamente definida, estruturada e validada. A implementação de metodologias de verificação ao longo do ciclo produtivo é um requisito fundamental para assegurar o bom desempenho de qualquer equipamento. No ambiente industrial atual, caracterizado por grandes volumes de produção, os sistemas de teste assumem o papel de garantir a qualidade do produto. A escala produtiva exige a automatização dos processos de verificação, assegurando simultaneamente que os procedimentos de teste mantêm elevados níveis de robustez, repetibilidade e fiabilidade. A adoção de uma boa estratégia de teste é essencial, permitindo detetar defeitos de forma precoce, aumentando assim a probabilidade dos produtos funcionarem de forma correta no cliente final. Neste contexto, a presente dissertação apresenta o desenvolvimento de um sistema de teste totalmente automatizado para validação de um detetor de intrusão, o mesmo assegurou elevados níveis de robustez, fiabilidade e repetibilidade, garantiu um processo de verificação automático e consistente.