O estudante Thiago Linhares Fernandes, orientado pelo Prof. Gustavo Daniel Donatelli, Dr.Eng. e coorientado pelo Prof. Crhistian Raffaelo Baldo, Dr. Eng., defenderá sua dissertação na próxima quarta-feira (16/12), às 9h, por videconferência. A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.

Título: “Simulação de Variações para Garantia da Qualidade Geométrica na Pré-fabricação de Tubulações Industriais”

Banca:
Prof. Prof. Gustavo Daniel Donatelli, Dr. Eng. (Presidente/Orientador)
Prof. Armando Albertazzi Gonçalves Júnior, Dr. Eng.
Rodrigo Junqueira Leão, Dr. Eng. (CNPEM)

Resumo: A quarta revolução industrial, relacionada ao conceito de Indústria 4.0, tem despertado a digitalização da manufatura, através de tecnologias que constroem e amplificam umas às outras, conectando sistemas físicos e virtuais. Nesse sentido, a indústria de tubulações (spools) pode fazer uso de tecnologias digitais, fundamentadas no computador, a fim de adequar-se aos novos rumos da indústria e trazer mais valor para seus processos. Neste trabalho, é explorado o uso do gêmeo digital que, germinado como uma representação válida de uma entidade física, é capaz de incorporar modelos da realidade e realiza experimentos virtuais. A finalidade atribuída a esse protótipo digital busca garantir a qualidade geométrica dos spools, contribuindo com o controle e compreensão das variações dimensionais, bem como com a percepção sobre a impossibilidade de fabricar qualquer peça ou artefato sem desvios com referência à geometria desejada, mas que podem ser previstos e atenuados. Para tanto, são explorados os principais métodos, abordagens e ferramentas que envolvem o processo de garantia da qualidade geométrica. Com isso, dados são reunidos, armazenados e estruturados em um ambiente de gestão do ciclo de vida do produto, favorecendo o fluxo de informação e conhecimento entre as diferentes etapas de desenvolvimento do produto. De posse desses dados, é criada uma representação abrangente da geometria do spool e de seus componentes (tubos, curvas e flanges), viabilizando a construção de um modelo de análise de variações capaz de simular processos de fabricação e montagem, a fim de prever quantidades e causas de variação. Para experimentação virtual, é desenvolvida uma estratégia que permite observar e analisar as variações em casos intra spool e entre spools: o primeiro, relacionado ao spool como uma unidade individual; o segundo, relacionado à linha de tubulações, buscando prever problemas de montagem on-site. Esses experimentos consomem dados de projeto, fabricação e montagem, descritos em normas e documentos vigentes. Os resultados obtidos suscitam a interpretação de que a tolerância dimensional e geométrica pode ser adotada para estimar a capacidade do processo e para conhecer os agentes contribuintes para variação total. No entanto, os resultados também indicam que algumas normas e documentos vigentes definem especificações que comprometem requisitos funcionais do spool e da linha. De todo modo, o principal resultado obtido nesta pesquisa é a possibilidade de despertar um gêmeo digital para garantia da qualidade geométrica de tubulações industriais.

Palavras-chave: Garantia da qualidade geométrica. Análise de variações. Gêmeo digital. Tubulações industriais.