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Otimização de tempo e consumo energético no processo de cozedura em alta frequência
| dc.contributor.advisor | Santos, André Borges Guimarães Serra e | |
| dc.contributor.author | Silva, Hugo Alexandre Derriça da | |
| dc.date.accessioned | 2023-08-29T10:10:54Z | |
| dc.date.available | 2023-08-29T10:10:54Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description.abstract | O panorama industrial tem revelado duas tendências: aumento de competitividade e, considerando o contexto ambiental, procura por soluções sustentáveis. Materiais que contenham cortiça na sua composição são uma solução apelativa, uma vez que garantem as características mecânicas desejadas, enquanto contribuem para evitar a degradação do ambiente. Face à alteração de fatores externos, e tendo em conta o contexto económico e social no período de execução do projeto, verificou-se uma subida substancial no custo energético, o que acaba por afetar praticamente todos os setores. Desta forma, é essencial otimizar os processos, com o objetivo de reduzir o consumo de recursos, como é o exemplo da eletricidade. Este projeto foi desenvolvido numa empresa que fabrica principalmente blocos, placas e rolos de cortiça. Relativamente aos blocos, uma operação crítica desta linha é a cozedura em alta frequência, sendo o ponto de gargalo deste centro de trabalho e é, portanto, este o foco desta análise. Com o objetivo de otimizar tempos e consumos energéticos do processo, foi aplicada uma ferramenta da filosofia Lean Six Sigma: o método DMAIC. Este permitiu o ganho de conhecimento sobre o processo, começando por entender o seu estado inicial, através da recolha de dados sobre as variáveis definidas, passando por uma análise que teve por objetivo distinguir quais as variáveis e produtos que deviam ser selecionados para fases subsequentes. Como outputs foram selecionadas quatro características mecânicas, procuradas pelos clientes que compram estes blocos e placas. Com as variáveis identificadas como críticas, foram realizadas experiências planeadas, com base na metodologia Fatorial Completo de DOE. O objetivo desta fase é obter resultados das diferentes combinações, permitindo entender quais as variáveis e respetivas interações que afetam as quatro características mecânicas dos produtos finais. Dois em quatro artigos demonstram ter fatores e interações com significância estatística, em diferentes características. Com estes resultados, foram implementadas reduções nos fatores e interações que demonstraram não ter significância estatística, apenas nos produtos referidos. Estas alterações garantiram poupança de consumo energético, estando a estufa menos tempo em atividade, e ganho de cadência, permitindo assim produzir um maior número de blocos no mesmo período. Numa fase final, foram aplicadas cartas de controlo de média e amplitude, baseadas na metodologia SPC, de forma a solidificar e garantir a qualidade dos blocos aglomerados, tendo já introduzido as alterações de parâmetros. Da aplicação desta ferramenta resultou que, no geral, as placas retiradas se mantinham dentro dos limites de controlo esperados. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The industrial landscape has revealed two trends: increased competitiveness and, considering the environmental context, greater demand for sustainable solutions. Materials containing cork in their composition are an appealing solution, since they guarantee the desired mechanical characteristics, while contributing to prevent environmental degradation. Given the change in external factors, and considering the economic and social context during the project's implementation, there has been a substantial rise in energy costs, which ends up affecting practically all sectors. Thus, it is essential to optimise processes, with the aim of reducing the consumption of resources, such as electricity. This project was developed in a company which mainly manufactures cork blocks, sheets, and rolls. Regarding blocks, a critical operation of this line is the high frequency heating, being the bottleneck of this work centre. This is, therefore, the focus of the current analysis. With the aim of optimising process times and energy consumption, a tool from the Lean Six Sigma philosophy was applied: the DMAIC method. This allowed the gain of knowledge about the process, starting by understanding its initial state, through the collection of data on the variables defined, followed by an analysis which aimed to distinguish which variables and products should be selected for subsequent phases. As outputs were four mechanical characteristics, sought by customers buying these blocks and sheets. With the variables identified as critical, planned experiments were conducted, based on DOE's Full Factorial methodology. The aim of this phase is to obtain results of the different combinations, thus allowing to understand which variables and their interactions affect the four mechanical characteristics of the final products. Two out of four articles show to have factors and interactions with statistical significance, in different characteristics. With these results, reductions were implemented in the factors and interactions that showed no statistical significance. These changes guaranteed the reduction of energy consumption, with the oven being less time in activity, and the increase in cadence, thus allowing a greater number of blocks to be produced in the same period. In a final phase, average and amplitude control charts, based on the SPC methodology, are applied in order to solidify and guarantee the quality of the agglomerated blocks, with the parameter changes already introduced. The application of this tool resulted in the fact that, in general, the removed sheets were kept within the expected control limits. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203344170 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/23420 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | DMAIC | pt_PT |
| dc.subject | DOE | pt_PT |
| dc.subject | Cortiça | pt_PT |
| dc.subject | Fatorial Completo | pt_PT |
| dc.subject | SPC | pt_PT |
| dc.subject | Cork | pt_PT |
| dc.subject | Full Factorial | pt_PT |
| dc.title | Otimização de tempo e consumo energético no processo de cozedura em alta frequência | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Mecânica - Gestão Industrial | pt_PT |