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Submitted by Manuel Brandão (recipp@sc.ipp.pt) on 2017-11-24T12:07:05Z No. of bitstreams: 1 DM_LuisSilva_2017_MEM.pdf: 22533069 bytes, checksum: 00bcee265b6a9e1c32bae7dd1156abb2 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2017-11-24T12:34:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DM_LuisSilva_2017_MEM.pdf: 22533069 bytes, checksum: 00bcee265b6a9e1c32bae7dd1156abb2 (MD5) Made available in DSpace on 2017-11-24T12:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_LuisSilva_2017_MEM.pdf: 22533069 bytes, checksum: 00bcee265b6a9e1c32bae7dd1156abb2 (MD5) Previous issue date: 2017

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial, O ramo de peças e produtos obtidos por injeção de termoplásticos vem crescendo rapidamente nos últimos anos e com isto, a competitividade por uma fatia deste mercado. A indústria de injeção de plásticos proporciona alta flexibilidade de produção e custos relativamente baixos em relação a indústrias que utilizam outros tipos de matérias-primas tradicionais como: vidro, metais, fibras naturais e outras. Diante desta grande competitividade, é imperativo que as indústrias nesse ramo de atividade procurem continuamente a eliminação de desperdícios e a aplicação de novas tecnologias de processo, visto que a permanência das empresas depende da redução de custos de operação. Este projeto teve como objetivo a aplicação de conceitos e ferramentas do Toyota Production System (TPS) numa empresa que produz peças em plástico obtidas por injeção, no sentido de melhorar a produtividade, reduzir os inventários de produtos em curso e reduzir os prazos de entrega. Neste projeto foi dada grande ênfase ao fluxo dos produtos, que é um dos princípios do TPS, e por isso foram usados mapas VSM (Value Stream Mapping) para descrever esses fluxos no estado inicial do sistema de produção e identificar fontes de desperdício e oportunidades de melhoria. Os principais indicadores de desempenho adotados foram a produtividade, os inventários em curso e o tempo de atravessamento. Foram detetados alguns desperdícios como transportes e movimentações que foram eliminados com alterações de layout. Com as ações implantadas reduziu-se de forma acentuada os tempos de atravessamento e de processamento, atingindo-se uma redução no tempo de operações em 33,33%, do lead time em 70,51% e do uso de mão-de-obra em 62,5%. O retorno dos investimentos passou de 34,1% para 93,9%. Um outro resultado conseguido com as mudanças, foi que os operadores envolvidos passaram a sentir-se como agentes de melhoria contínua, com maior visão de conjunto sobre todas as etapas do processo e assumindo maiores responsabilidades com a garantia da qualidade e do retorno sobre o investimento no processo produtivo. Isso tudo elevou o moral da equipe. Como resultado final deste projeto, pode-se concluir que as melhorias obtidas promoveram a diminuição dos custos de produção, o aumento da competitividade e vitalidade da R&B Plásticos da Amazônia Ltda., o que tornou a empresa mais lean., The line of parts and products obtained by thermoplastic injection has been growing rapidly in recent years and with this, the competition for a slice of this market. The industry of plastic injection provides high production flexibility and relatively low cost compared to industries that use other types of traditional raw materials such as glass, metals, and other natural fibers. Given this highly competitive, it is imperative that industries in this field of activity continually seek the elimination of waste and implementation of new process technologies, as the permanence of companies depends on reducing operating costs. This project aims to apply concepts and tools of the Toyota Production System (TPS) for a company that produces plastic parts obtained by injection, to improve productivity, reduce inventories of work in progress and reduce delivery times. This project was given great emphasis to the flow of products, which is one of the principles of the TPS, so maps were used VSM (Value Stream Mapping) to describe these flows in the initial state of the production system and identify sources of waste and opportunities improvements. The main performance indicators used were productivity, inventories of current and time of crossing. Were detected as transport and waste some moves that were eliminated with layout changes. With the implemented actions decreased sharply crossing times and processing, achieving a reduction in the time of operations in 33.33% of the lead time in 70.51% and the use of manpower in 62.5%. The return on investment increased from 34.1% to 93.9%. Another result obtained comas changes was that the operators involved began to feel themselves as agents of continuous improvement, with greater overview of all process steps and assuming greater responsibilities in ensuring the quality and return on investment in production process. This all raised the morale of the team. As a final result of this project, we can conclude that the improvements obtained promoted the reduction of production costs, increasing competitiveness and vitality of the R & B Plastics Amazon Ltda., which made the company more lean.

Conceitos como polímeros, injecção de plástico, moldes, PPAP, (Production Part Approval Process) PPAP, fazem parte do dia-a-dia na Soplast. Um dia-a-dia rodeado de plásticos, um dia-a-dia cada vez mais semelhante ao nosso. Esta nova era de plásticos – tudo à nossa volta tem uma pequena componente plástica – ainda tem muito por descobrir e descodificar. No âmbito da candidatura ao grau de Mestre em Engenharia Química, promovido pela Escola Superior de Tecnologia e de Gestão de Bragança (ESTIG) do Instituto Politécnico de Bragança (IPB) foi realizado um trabalho de acompanhamento do desenvolvimento de uma peça plástica – desde a sua concepção em desenho até à fase final da peça plástica. Estas fases passam pela definição do molde, escolha da matéria-prima, entrega da documentação PPAP (oficial e exigida pela norma ISO TS 16949/2002) entre outros pontos. O estudo para esta tese realizou-se em período de trabalho, na empresa Soplast – Moura, Moutinho e Morais, Lda. Este trabalho pretende acompanhar o processo desde a fase de concepção/desenvolvimento até à fase final de uma peça plástica para a indústria automóvel – peças técnicas. Este documento pode ser considerado um auxílio para novos colaboradores da Soplast que podem aprender o modo de funcionamento da empresa e todos os processos de um novo projecto. Concepts like polymers, plastic injection, mold, PPAP (Production Part Approval Process) made part of all days in Soplast. Days surrounded by plastic, days more and more similar to ours. This new time of plastics - everything around us has a small plastic component - still has plenty to discover and decode. On application to Master degree in Chemical Engineering, sponsored by Escola Superior de Tecnologia e de Gestão de Bragança (ESTIG) from Instituto Politécnico de Bragança this work has been developed - monitoring the development of a plastic part from conception in drawing until the final stage of the plastic part. These phases pass to definition of the model, choice of raw materials, delivery of PPAP documentation (official and required by ISO TS 16949/2002), and others. The study for this thesis took place in working period in company Soplast – Moura, Moutinho e Morais, Lda. This work intends to follow the process from the design/development phase until the end of a plastic part for the automotive industry - technical parts. This document may be considered as aid for new employees that Soplast can have - they can understand how Soplast work in different departments.

Trata-se de uma formulação do processo de injecção, utilizando um escoamento do tipo “Hele Shaw” para fluidos Newtonianos. O processo matemático trata a equação de Reynolds numa região desconhecida cuja fronteira se move com o tempo. Através da transformação de variáveis, obtém-se uma formulação em desigualdades variacionais que utiliza o método de Penalty para resolver o problema da fronteira móvel. O domínio a estudar passa a ser o da cavidade 21) total e fixo, O processo desenrola-se a caudal constante, sendo a fronteira móvel determinada iterativamente. O processo de discretização do domínio recorre a elementos finitos lineares ou quadráticos. O projectista tem acesso a um “package” de sensibilidades das variáveis de estado relativamente às variáveis de projecto (espessura e localização do ponto de injecção), que o poderão auxiliar na direcção do óptimo. Pretende-se assim obter um simulador do processo corno auxílio de projecto, utilizando métodos não iterativos no tempo. The formulation used in this program is based in the “Hele Shaw” flow only to Newtonians fluids. The mathematical problem solves Reynold’s equation in a unknown region whose boundary changes with time. By a variable transformation, a formulation in variational inequalities is obtained. For a certain time the solution is obtained by a Penalty approximation. The domain to treat is expanded to the fixe 2D one (cavity). This process is at constant flow rate and the moving boundary is found by an iterative procedure. The discritization of the domain can be done using linear or quadratic elements. The input data needed to this code is:- material data, volume of input material and injection time. The user can display the stress and velocity field, as well as the U and pressure results. The designer has the possibility to calculate the sensitivities of the design variables (thickness and gate location), which can help him to decide the best solution to optimize the process. The objective is to obtain a simulator, helping the design and using non iterative procedure in time.