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Monday, 1 December 2014

Transmissão por Levitação



Um grupo de engenheiros investigadores espanhóis da Universidade Carlos III de Madrid desenvolveram um novo sistema de transmissão para aplicações espaciais que, no futuro, pode ditar o fim das tradicionais caixas de velocidade. A nova transmissão não recorre a contacto mecânico, trabalha por magnetismo e não precisa de lubrificação, logo é imune aos danos por fricção.

Desenvolvido ao abrigo de um projeto europeu chamado MAGDRIVE o sistema transforma a velocidade rotacional de um eixo de entrada numa velocidade diferente num eixo de saída e isto por magnetismo, sem contacto mecânico. A nova "caixa de velocidades" em lugar de rodas dentadas tem imãs que se atraem e repelem alterando forças e velocidades entre eixos de entrada e saída.

O sistema originalmente concebido para aplicações espaciais foi desenhado para trabalhar a temperaturas muito baixas em aplicações como braços robóticos ou posicionadores de painéis solares. A equipa de investigação desenvolveu contudo dois protótipos, um criogénico para temperaturas de - 210ºC e um outro para temperaturas mais convencionais.

A versão criogénica integra rolamentos supercondutores de levitação que geram forças estáveis de repulsão o que permite girar de maneira estável e imune a movimentos e desequilíbrios oscilantes.
Trata-se da primeira vez na história que um eixo transmite o movimento a outro sem qualquer contacto e rodando a 3000 RPM.

Tuesday, 25 November 2014

Produção Lean - O caso do setor ITV



Ainda que nascido do rescaldo da 2ª guerra mundial, o sistema Lean de Produção é ainda pouco implementado em Portugal. Em 2010 foi feita uma investigação baseada numa pesquisa realizada em Portugal, Itália, Reino Unido e EUA e disso mesmo dava conta. No estudo foram identificados obstáculos à implementação das metodologias Lean tendo sido identificados a falta de entendimento do sistema, o não o saber implementar, a falta de apoio da gestão de topo e o desconhecimento do sistema e seus benefícios. A acrescentar ao desconhecimento dos benefícios associa-se o desconhecimento os custos de implementação dos sistema e a dificuldade em quantificar os mesmos.

No caso concreto das indústrias têxteis o cenário acerca do tema é ainda mais redutor. Em 2012 a Universidade do Minho por Laura Costa Maia levou a cabo um inquérito aos profissionais de engenharia das indústrias de ITV (Indústrias Têxteis e Vestuário) sendo que 77% dos inquiridos responderam que trabalhavam em empresas que não tinham o sistema Lean implementado, ainda que 46% tenham afirmado que o Lean se trata de um modelo a implementar. Igualmente 46% responderam não ter conhecimentos suficientes para o implementar.

O resultado do estudo traduz o conhecimento empírico que a autora do mesmo detinha do setor em diversos trabalhos de consultadoria. A mesma menciona problemas persistentes e recorrentes como acidentes de trabalho, absentismo elevado, difícil comunicação entre gestores e colaboradores, produtividade baixa, atrasos nas entregas, elevada taxa de defeitos, elevadas reclamações por parte dos clientes, muito tempo gasto na procura de materiais e ferramentas, elevada taxa de retrabalho, muitas máquinas em paradeiro desconhecido, armazéns cheios de material pouco usado ou obsoleto, stocks elevados de matéria-prima de trabalho em curso e produto acabado, corredores apinhados de material em curso, mau dimensionamento de contentores e caixas rotas.

Numa opinião, agora pessoal, as indústrias ITV ainda que desconhecendo os pilares da metodologia Lean têm-no por instinto parcelarmente implementado de forma empírica. Veja-se as linhas de produção das indústrias de vestuário que não deixam de ser um exemplo prático do conceito Lean. As máquinas não se agrupam por tipologia mas antes numa sequência lógica de operações em que o resultado final se traduz numa cadência de produção mais ou menos fixa a que corresponde o conceito de takt time. Outros exemplos ocorrem-me como o controlo de produção e regulação de fluxos de forma visual. Contudo o setor carece de profissionais com conhecimentos e/ou disponibilidade para tratamento numérico e estatístico que permitam mensurar adequadamente a organização produtiva para consequentemente redimensionar as linhas de produção baseado no espírito da melhoria contínua. Outra dificuldade consiste na baixa escolaridade da generalidade dos colaboradores que impede mecanismos de abordagem sistemática, ou seja proceder de igual forma em condições de igualdade de circunstâncias. A mesma baixa escolaridade limita a capacidade de organização documental. Acresce que o setor está demasiado preso a conceitos organizacionais tradicionais, por exemplo em determinadas circunstâncias é razoável parar equipamentos para evitar estrangulamentos e deslocar recursos para pontos de produção mais a jusante fazendo aumentar ou manter a cadência de produção no final da linha.

Finalmente outros fatores há que fazem desta indústria a que conta com trabalhadores com os mais baixos níveis de autoestima e consequentemente menos predisponíveis para a eficiência e mudanças de hábitos. O mesmo se aplica não menos vezes a chefias com a agravante de provocar o aumento de necessidades de afirmação pessoal em detrimento da organização como um todo.

Monday, 10 November 2014

Sistema robótico para tratamento de epilepsia



Um grupo de engenheiros concebeu um sistema robótico para assistir em cirurgias ao cérebro para o tratamento da epilepsia.

O procedimento cirúrgico para o tratamento de casos graves de epilepsia envolve a perfuração através do crânio até ao cérebro para destruir a pequena área onde as convulsões são originadas.

Os engenheiros da Vanderbilt University consideram que é possível com este robô tornar a cirurgia menos invasiva porque a região do cérebro envolvida, o hipocampo, fica no fundo. Esta solução robótica entra no cérebro por baixo evitando perfurar o crânio.

Barata Eletrónica - Biobots



Investigadores da Universidade da Carolina do Norte desenvolveram cyborgs que se assemelham a baratas, chamam-se Biobots. Os Biobots estão equipados com microfones e são capazes de seguir as fontes que emitem os sons detetados.

Esta tecnologia está pensada para atuar em casos de emergência para resgate e salvamento de sobreviventes em cenários de desastre como em colapsos de edifícios.

De acordo com os investigadores o inseto artificial está equipado com "mochilas" eletrónicas para assegurar os movimentos do Biobots. Foram desenvolvidas dois tipos de "mochilas". Uma está equipada com microfones capazes de captar sons em alta resolução vindos de qualquer direção e transmiti-los por wireless para os socorristas. O outro tipo de mochila está equipada com três microfones de maneira a detetar a direção do som. A equipa de investigadores desenvolveu depois um algoritmo para analisar os sons e assim localizar a sua origem e orientar o Biobots até à sua origem.

Estas baratas eletrónicas são capazes de diferenciar os sons que interessam, por exemplo o de uma pessoa a pedir ajuda diferenciando-o de outros que não interessam.


Friday, 7 November 2014

Produção Lean - Just In Time (parte 2)

Takt time é o tempo necessário para produzir uma unidade. Numa lógica de produção puxada as quantidades a produzir estão niveladas com a procura do cliente pelo que por definição Takt time fica:

Takt time = tempo disponível para produção / procura do cliente

Pode dizer-se que Takt Time é o ritmo de produção de uma linha Lean, por exemplo 50seg/unidade. Facilmente se percebe que o Takt time de uma linha de produção é igual ao tempo de processamento do posto mais lento, ele é quem define o ritmo de produção, por isso esta filosofia de produção faz revelar os pontos fracos da organização industrial. Imagine-se que está definido que cada posto de trabalho deve ter aprovisionado duas unidades de artigo a processar. Por meio de kanban, tema já abordado neste blogue (ver aqui), a linha autorregula-se para que os stock's intermédios se mantenham nos valores definidos. Se algum dos postos de trabalho da linha tiver um tempo de processamento maior que os restantes é esse que vai definir o takt time e, todos os outros vão reduzir a sua velocidade de processamento caso contrário o stock de entrada no posto mais lento vai ser mais elevado do que o definido.

Uma possível melhoria na linha de produção seria diminuir o tempo de produção do posto mais lento para melhorar o takt time da linha. Várias opções podem ser consideradas sendo que a mais simples é que o operador desse posto seja ajudado por algum operador dos postos adjacentes. Outra opção pode ser a duplicação do posto de trabalho mais lento criando uma bifurcação. Imagine-se que para a operação em causa é usada uma máquina que já está regulada na máxima produção possível, imagine-se ainda que no mercado não existem máquinas similares mais rápidas, faz pois sentido adquirir uma outra a instalar na mesma linha em paralelo com a máquina já existente, podendo ambas ser operadas, ou não, por um só operador. A tomada de uma ou outra decisão depende do custo unitário dos artigos produzidos recorrendo a uma ou outra solução. O investimento na aquisição de uma nova máquina pode elevar o custo de produção a um nível tão elevado capaz de superar o custo unitário dos artigos produzidos numa linha com takt time mais baixo.

Uma linha de produção a operar numa lógica de produção puxada produz somente o que é vendido e evita custos de sobreprodução (aumento de stock's) bem como de subprodução (menores vendas). Ainda sobre este esta lógica a programação e controlo da produção fica simplificada e autorregulável evitando instruções verbais, características na produção empurrada.


Thursday, 6 November 2014

Produção Lean - Just In Time (parte 1)


Just In Time, produzir apenas o necessário e quando é necessário. A metodologia Lean foca-se nas solicitações dos clientes, na demanda do mercado, e importa o conceito para o chão de fábrica: o armazém de expedição solicita ao departamento de produção as quantidades necessárias para satisfazer o pedido do cliente e pede-as para a data em que delas necessita e expede a encomenda para o cliente, assim reduz as quantidades de produto em stock bem como a sua permanência em armazém. O mesmo sucede com o departamento de produção que solicita ao armazém de matéria-prima as quantidades necessárias no momento que delas necessita de maneira a entregar o produto ao armazém de expedição na data que em que este último solicitou.

No conceito clássico de produção em massa, o fluxo produtivo surge empurrado. A capacidade produtiva da fábrica determina o número de peças a produzir, o armazém de matéria-prima adquire as matérias de maneira a que estas não faltem à produção. O departamento de produção produz maximizando os seus recursos para reduzir o custo unitário de produção e coloca o produto acabado no armazém de expedição que os envia ao cliente consoante os pedidos. Com frequência os armazéns enchem, o tempo de permanência do produto em armazém é elevado e os departamentos comerciais vêm-se forçados a fazer promoções para baixar os níveis de stock.

O conceito Lean implementa uma gestão e planeamento de produção invertida. A isto chama-se produção puxada e deste modo pretende-se eliminar perdas por produção em excesso traduzindo-se em menor stock, menor tempo de permanência do produto no processo produtivo e com isto fazer com que o dinheiro investido na aquisição da matéria-prima e nos recursos de produção mais rapidamente seja devolvido.

A produção puxada aplica-se entre departamentos e simultaneamente dentro de cada departamento entre cada um dos processos.

A viabilidade do conceito Just In Time depende de três fatores: fluxo contínuo de produção, takt time e produção puxada.

Tradicionalmente as unidades produtivas organizam-se agrupando as máquinas por processos, por exemplo secção de corte, secção de estampagem, secção de polimento e por aí fora. Desta feita produzem-se grandes quantidades por lote que depois são transportados entre departamentos. Desde logo se identificam perdas por tempo de espera até completar lote, perdas por necessidade de manipulação para transporte e perdas por stocks (por vezes exagerados) entre secções. O conceito Lean redesenha o layout fabril organizando-o em células funcionais em que os processos de fabrico são alinhados em linhas de produção. Nestas linhas os equipamentos ou postos de trabalho são alinhados de forma sequencial e fisicamente próximos, por exemplo: numa cutelaria alinha-se o posto de corte, seguidamente o posto de estampagem e no fim da linha o posto de polimento. Estes estão tão próximos uns dos outros de maneira a que entre os postos se evitem necessidades de manipulação por transporte e se reduza o espaço para stocks intermédios ao mínimo necessário.


Monday, 3 November 2014

Land Rover torna frente dos carros transparente

A Land Rover apresenta um inovador conceito de visualização de ângulos mortos que torna a frente do carro transparente.



Parece magia mas é tão-somente alta tecnologia. O sistema funciona com duas câmaras, uma virada para a frente e montada na grelha frontal e uma segunda voltada para o chão na parte inferior do carro. O resultado de ambas as imagens depois de processado por software é projetado no para-brisas conforme o video criando a sensação de que a frente do carro é transparente.

Por este método os percursos fora de estrada tornam-se mais fáceis de executar e deixa de ser necessário o copiloto sair do carro para orientar o condutor onde colocar as rodas.


Wednesday, 29 October 2014

Aparelho faz diagnóstico de osteoporose por leitura acústica

Investigadores ingleses desenvolveram um aparelho que identifica problemas de osteoporose através de sons emitidos pelo corpo. O aparelho portátil pode ser usado por profissionais de saúde para monitorizar o estado dos pacientes com regularidade para avaliar de que forma respondem aos tratamentos.


O aparelho possui sensores que se aplicam à superfície dos joelhos que detetam os ruídos gerados pela energia acústica gerada pela fricção e peso do próprio corpo nas articulações. O sistema também é capaz de interpretar e registar o ângulo do joelho para assim relacionar a forma de onda acústica durante as diferentes fases do movimento.

A investigação foi liderada pela Lancaster University mas também contou com investigadores de Central Lancashire University, Manchester University e da industria.

Tuesday, 28 October 2014

Reino Unido terá estrada inteligente

in http://canaltech.com.br/ (2013)


A estrada A14, que liga as cidades de Felixstowe e Birmingham, no Reino Unido, será a primeira via do país com um sistema inteligente conectado à internet. As informações são do jornal Telegraph.

A ideia é que a estrada sirva de modelo para preparar outros locais para o futuro, em especial para carros automatizados que não precisam de motorista. Além disso, o caminho poderá alertar sobre a velocidade do automóvel para reduzir a distração do condutor e evitar acidentes.

O Reino Unido é um dos primeiros países do mundo a testar uma tecnologia chamada "espaço branco". Os sinais são enviados pelas brechas do espectro utilizado pelas TVs, e não pela rede de celulares, e por isso a estrada transmite dados a maiores distâncias e ajuda a conectar os carros a lugares mais remotos. Outras empresas também fazem testes com esse recurso; a Microsoft, por exemplo, vai usar espaços brancos para distribuir Wi-Fi grátis em Glasgow, na Escócia.

Sensores serão colocados ao longo de 110 quilômetros da A14. A estrada será conectada ao controle de tráfego, permitindo a transmissão de dados sobre trânsito e clima direto para o celular do motorista. Dessa forma, será possível planejar melhor as rotas e evitar congestionamentos.

Os engenheiros responsáveis pelo projeto esperam que, no futuro, a própria estrada controle automaticamente a velocidade dos veículos e ainda ofereça suporte para alimentar máquinas de venda automática e monitores cardíacos.

Cerca de vinte companhias vão testar a A14. Segundo a entidade reguladora de telecomunicações Ofcom, a estrada deve entrar em operação oficial em 2014.