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Desenvolvimento de soluções de automação para sistemas de caixilharia minimalista
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia | |
| datacite.subject.sdg | 09:Indústria, Inovação e Infraestruturas | |
| dc.contributor.advisor | Campilho, Raul Duarte Salgueiral Gomes | |
| dc.contributor.author | MOUTINHO, DIOGO RODRIGUES | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-13T14:43:32Z | |
| dc.date.available | 2025-11-13T14:43:32Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-06 | |
| dc.description.abstract | A indústria das soluções envidraçadas para construção civil desempenha um papel crucial no desenvolvimento de estruturas modernas, inovadoras e com elevada eficiência energética. A automatização de sistemas na área das fachadas e caixilharias minimalistas contribui para o aumento do conforto e segurança dos utilizadores. Contudo, a implementação de soluções de automação na área encontra-se condicionada pelo espaço de ação disponível e pela dificuldade em adaptar os processos produtivos existentes. Face à carência de sistemas de vedação automáticos e soluções de fecho capazes de eliminar a folga de abertura na zona superior de janelas e portas pivotantes, torna-se necessário desenvolver soluções funcionais, esteticamente atrativas e que contribuam para a otimização do desempenho térmico e energético da construção. O presente trabalho, realizado em parceria com a empresa Jofebar SA, consistiu no desenvolvimento de um sistema de vedação automático e de um sistema de ajuste de posição e fecho para janelas e portas pivotantes. Os principais objetivos do trabalho consistem em projetar e validar a funcionalidade dos sistemas através de métodos analíticos, numéricos e experimentais, bem como garantir o correto desempenho das soluções. A metodologia adotada para a realização do trabalho foi a metodologia Design Science Research, pelo que numa fase inicial se identificaram as limitações existentes e definiram os requisitos de projeto. Seguiu-se a fase de anteprojeto e, após seleção dos conceitos a implementar, desenvolveu-se a solução final. Para a sua validação, realizaram-se várias análises, o que culminou na prototipagem de cada sistema. Conforme os requisitos apresentados pela empresa, o sistema de vedação automático deve ser composto por vedantes insufláveis e controlado por um sistema pneumático, de modo a garantir o seu correto funcionamento e a insuflação do vedante num tempo máximo de 10 s. O sistema de ajuste de posição e fecho deve ser capaz de eliminar a folga de abertura da porta, estimada em 10 mm, e compatível com os vários sistemas da empresa. Os resultados obtidos evidenciam que os sistemas projetados são funcionais e cumprem os requisitos de projeto. Definiu-se um método de implementação do sistema de vedação nos produtos atuais da empresa e verificou-se, através da prototipagem, a eficiente vedação da estrutura. No que respeita ao sistema de ajuste de posição e fecho, desenvolveu-se uma solução modular, capaz de movimentar lateralmente a zona superior da porta analisada em 11,55 mm. Aquando da prototipagem, constatou-se que o sistema foi capaz de movimentar a estrutura em 5,25 mm. É esperado que a implementação dos sistemas nos produtos da empresa contribua para o aumento da eficiência energética da estrutura. | por |
| dc.description.abstract | The glazed solutions industry for civil construction plays a crucial role in the development of modern, innovative and highly energy-efficient structures. The automation of systems in minimalist facades and frames contributes to increased user comfort and safety. However, the implementation of automation solutions in this area is limited by the available operating space and the difficulty in adapting existing production processes. Given the lack of automatic sealing systems and closing solutions capable of eliminating the opening gap at the top of pivoting windows and doors, it becomes necessary to develop functional and aesthetically attractive solutions that contribute to optimizing the thermal and energy performance of buildings. This project, carried out in partnership with Jofebar SA, consisted of the development of an automatic sealing system and a position adjustment and closure system for pivoting windows and doors. The main objectives of the work were to design and validate the functionality of the systems using analytical, numerical and experimental methods, as well as to ensure the correct performance of the solutions. The methodology adopted for the work was Design Science Research, whereby the existing limitations were identified and the design requirements defined in an initial phase. This phase was followed by the preliminary design phase and, after selecting the concepts to be implemented, the final solution was developed. For its validation, several analyses were performed, which culminated in the prototyping of each system. As defined by the company’s specifications, the automatic sealing system must be composed of inflatable seals and be controlled by a pneumatic system to ensure its correct operation and inflation of the seal within a maximum period of 10 seconds. The position adjustment and closure system must be capable of eliminating the door opening gap, estimated in 10 mm, and be compatible with the company´s various systems. Results show that the designed systems are functional and meet the requirements. A method to implement the sealing system in the company’s current products was defined, and prototyping verified the efficient sealing of the structure. Regarding the position adjustment and closure system, a modular solution was developed that is capable of laterally moving the upper part of the analyzed door by 11.55 mm. During prototyping, it was found that the system was capable of moving the structure by 5.25 mm. It is expected that the implementation of the systems in the company’s products will contribute to increasing the energy efficiency of the structure. | eng |
| dc.identifier.tid | 204033187 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/30875 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.rights.uri | N/A | |
| dc.subject | Minimalist frames | |
| dc.subject | Product development | |
| dc.subject | Design Science Research methodology | |
| dc.subject | Finite element method | |
| dc.subject | Automation | |
| dc.subject | Energy efficiency | |
| dc.subject | Caixilharia minimalista | |
| dc.subject | Desenvolvimento de produto | |
| dc.subject | Metodologia Design Science Research | |
| dc.subject | Método de elementos finitos | |
| dc.subject | Automação | |
| dc.subject | Eficiência energética | |
| dc.title | Desenvolvimento de soluções de automação para sistemas de caixilharia minimalista | |
| dc.title.alternative | Development of automation solutions for minimalist frame systems | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Mecânica |