Dissertação

{en_GB=Development of a Life Cycle Engineering Model for Technology Selection: Case study involving a Multi-Process Manufacturing Progressive Tool} {} CONFIRMED

{pt=Aníbal Abrantes-Indústrias de Moldes e Plásticos, S.A enfrenta três alternativas de fabrico para a produção de uma placa de fixação constituída por com um invólucro polimérico sobre injetado numa chapa metálica onde são efectuadas operações de dobragem e de furação. A primeira alternativa corresponde a ferramentas independentes, que trabalham em diferentes máquinas-ferramenta. A segunda alternativa diz respeito a uma máquina de injeção independente para efectuar a sobreinjecção do polímero e a uma ferramenta progressiva para efectuar as operações de corte e quinagem. A terceira alternativa diz respeito a uma única ferramenta multi-processo, que é colocada na máquina de injeção. É proposto um modelo (Life Cycle Engineering model) com o objetivo de comparar as três alternativas em termos de desempenho económico e ambiental, de forma a auxiliar o processo de seleção. Modelos baseados no processo (PBM) foram desenvolvidos para cada processo tecnológico para estimar os recursos necessários para a produção da placa de fixação. Estes recursos foram usados como inputs para o modelo económico (Life Cycle Cost model) para estimar os resultados económicos e para o modelo ambiental (Life Cycle Assesment model) para estimar os resultados ambientais. Os resultados do inventário PBM foram apresentados e comparados entre as alternativas. Os resultados econômicos e ambientais foram também apresentados e discutidos para cada fase do ciclo de vida da peça, para as três alternativas de manufatura. Uma análise de sensibilidade foi realizada para determinar qual alternativa é a melhor, em termos de desempenho econômico, quando parâmetros de operação e peça são variados. , en=Mould and plastic manufacturer Anibal Abrantes faces three manufacturing options for the production of a fixing backet. The first alternative regards the production of the fixing bracket in independent dies, working in different presses/machines. The second alterative regards the production of the fixing bracket using an independent injection moulding machine for the overmoulding and a progressive die for the bending and punching processes, placed in a press. The third alternative regards the production of the fixing bracket in a single multi-process progressive mould, which will work in the injection moulding machine. A Life Cycle Engineering model is proposed in order to compare the three alternatives in terms of their economic and environmental performance in order to assist Anibal Abrantes in the selection process. Process-based models (PBM) were developed for each technological process to estimate the necessary resources for the manufacture of the fixing bracket. These resources were then used as inputs for the Life Cycle Cost (LCC) and Life Cycle Assessment (LCA) model in order to estimate results. The LCC model performed the economic evaluation and the LCA performed the environmental evaluation. The PBM inventory results were presented and compared between alternatives. The economic and environmental results were also presented and discussed for each life cycle phase of the fixing bracket, for the three manufacturing alternatives. A sensitive analysis was performed to determine which alternative is best in terms of economic performance when operation and part parameters are variated. }
{pt=Life Cycle Engineering, Life Cycle Cost, Life Cycle Assessment, Modelo Baseado no Processo, Ferramenta Progressiva Multi-Processo, en=Life Cycle Engineering, Life Cycle Cost, Life Cycle Assessment, Process Based Cost Model, Multi-Process Progressive Mould}

Janeiro 19, 2021, 16:0

Orientação

ORIENTADOR

Bárbara Perry Pereira Alves Gouveia Almeida

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Inês Esteves Ribeiro

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar