inegi fórum indústria setor automóvel

3 de outubro de 2018

INEGI Fórum Indústria Setor Automóvel

2 outubro 2018José Coutinho Sampaio [email protected]

Catarina Cardão [email protected]

3 de outubro de 2018 2

13h - 14h30 | Almoço de networking

14h30 - 15h10 | Capacidades e oferta para o setor automóvel

15h10 - 16h10 | Visita ao INEGI e exemplos de projetos

16h10 - 16h30 | Coffee break

16h30 - 17h30 | Workshop: Desafios e necessidades das empresas do setor Automóvel

17h30 - 18h | Síntese e fecho

Agenda


Missão

Crescer, ser o melhor a converter conhecimento em valor e confirmar a nossa forte identidade institucionalcomo parceiro tecnológico das empresas.

Visão

Centro de Interface Tecnológico (CIT), para o desenvolvimento da indústria e da economia em geral. Instituição de utilidade pública, privada, sem fins lucrativos.

Natureza e Objectivo

Contribuir para o desenvolvimento da indústria e da economia em geral, através da inovação de base científicae tecnológica, garantindo ao mesmotempo o desenvolvimento pessoal e profissional dos colaboradores e o enriquecimento do ensino superior.

Domínio de intervenção


4Associados Fundadores

Unidersidade do Porto

ADEMEC

APGEI

AIMMAP

4Associados Honorários

Engenheiro Albertino Santana

Professor Doutor Luís Valente de Oliveira

Dr. Jorge Sampaio

Professor Doutor Rui Guimarães

97Associados

Empresas Privadas

Associações Empresariais e Profissionais

Universidade do Porto

Entidades Públicas

33,6%

42,7%

5,9%

17,8%

51,4%Fundo AssociativoPrivado

48,6%Fundo AssociativoPúblico

Associados


INSTALAÇÕESPessoas

Contratados

Bolseiros de Investigação

TOTAL DO QUADRO PRÓPRIO

140

107

247

Colaboradores 30 junho 2018

Colaboradores Universitários

Afiliados

Bolseiro FCT em acolhimento

142

30

Qualificação Académica Do Quadro Próprio

Doutoramento19%

Mestrado/Pós-Graduação/MBA53%

Licenciatura15%

Técnicos13%


INSTALAÇÕESInstalações

8.272m2


Projetos de Inovação com a Indústria

Número de Projetos

2013 2014 2015 2016 2017

20

0

40

60

80

100

120

140

Projetos contratualizados com empresas*

Projetos cofinanciados pelo QREN/Portugal 2020

Projetos cofinanciados pela Comissão Europeia

Projetos cofinanciados por Outros Programas

*Orçamento total maior do que 5kEuros

8,2M EUR

Volume Negócios

130Projetos de inovação

51% Faturação

68% Projetos com empresas

23% Internacional


EARPA – European Automotive Research Partners Association

EARTO – European Association of Research and Technology Organisations

EFFRA – European Factories of the Future Research Association

ESIS – European Structural Integrity Society

MOBINOV – Associação do Cluster Automóvel

PRODUTECH – Associação para as Tecnologias de Produção Sustentáveis

POOLnet – Cluster de Competitividade Engineering & Tooling

Participação em Associações nacionais e internacionais


Porquê o INEGI Fórum Indústria?

Intensificar o relacionamento com as empresas para:

1. Compreender melhor as necessidades em termos de assistência técnica/tecnológica.

2. Perceber quais os desafios tecnológicos e de inovação que enfrentam.

3. Identificar falhas na oferta tecnológica relevantes para as empresas.

4. Ajustar o posicionamento e a nossa oferta às necessidades.

Enfim, sermos melhores no cumprimento da nossa missão.


Porquê o INEGI Fórum Indústria?

Intensificar o relacionamento através de:

1. Realização de fórum setoriais e temáticos numa base regular e em continuidade.

2. Implementação de um canal aberto para a comunicação entre as empresas e o INEGI.

3. Acompanhamento próximo da evolução das dimensões competitivas e tecnológicas dos setores a nível nacional e internacional.


O que pretendemos com o workshop?

1. Avaliar se a nossa oferta é relevante para as empresas.

2. Identificar que outra oferta, em termos de serviços de investigação, inovação e laboratoriais, é relevante para as empresas e à qual não estamos a dar resposta.

3. Avaliar e identificar melhorais na forma como comunicamos e interagimos com as empresas e disponibilizamos a nossa oferta.

4. Avaliar se os modelos de colaboração são adequados e que melhorias podem ser introduzidas.


Síntese de alguns dos desafios atuais da indústria Automóvel

Necessidade de materiais inteligentes

• Leve

• Alto desempenho

• Multimaterial

• Funcionalmente

otimizados

• “Inteligente”

• Reciclável

Necessidade de processos industriais inteligentes

• Flexível

• Reconfigurável e adaptável

• Zero defeitos

• Produção on demand

• Lotes size one

• Digitalmente integrados e

conectados

• Human centred








Agenda


Oferta / Áreas tecnológicas


Fundição avançada

Conformação plástica

Digitalização da fábrica

Materiais metálicosPrincipais áreas


Caracterizaçãomateriais

Desenvolvimento e Engenharia de

produto

Engenharia de ProcessoPrototipagem,

teste e validação

• Caracterização mecânica, microestrutural, TND, correlação digital de imagem.

• Recolha in-situ de perfis (temperatura, pressão e força).

• Engenharia inversa.

• Simulação numérica de processo de fundição, estampagem.

• Simulação estrutural, estática, dinâmica, térmica e de otimização topológica.

• Desenvolvimento de processos e ferramentas para estampagem.

• Desenvolvimento de processos e sistemas para fundição.

• Pós-processamento (maquinagem, tratamentos térmicos e de superfície).

• Monitorização e controlo de toda a linha produtiva.

• Upgrade ou retrofitting de equipamentos.

• Produção de protótipos de componentes.

• Produção de pré-séries em metal por fundição em cera perdida ou plástico por vazamento em moldes de silicone

• Produção de peças maquinadas

• Linhas de produção experimentais

Materiais metálicosCapacidades


Processamento de ligas de titânio

Desenvolvimento de um novo

processo para produção de turbinas

em aluminetos de titânio usando

fundição por cera perdida em

vácuo.

Materiais metálicosProjeto exemplo


Materiais metálicosProjeto exemplo

Componente multimaterial

Desenvolvimento de um

componente constituído por

alumínio e polímero.

Apoio ao projeto e engenharia do

produto e à implementação do

fabrico.


Caracterização de polímeros e plásticos

Infusão e moldação por RTM

Injeção, sobreinjeção

Prepregs + Autoclave

Enrolamento filamentar

Lay-up automático termoplástico e estampagem

Materiais compósitosPrincipais áreas


Protótipo e teste

• Modificação com nanomateriais

• Materiais híbridos• Multi-materiais• Pré-impregnados para materiais compósitos

• Materiais multifuncionais

• Desenvolvimento à medida

• Modelação micromecânica

• Previsão novas propriedades com base em novos materiais

• Modelação multiescala

• Infusão• Moldação por HP-RTM

• Prepregs + Autoclave

• Enrolamento filamentar

• Lay-up automático termoplástico e estampagem

• Controlo, pode incluir modificação de equipamentos

• Projeto estrutural• Abordagem multiescala (desde modelos micromecânicos)

• Otimização orientada ao processo

• Seleção e caracterização de materiais

• Projeto detalhado e fabrico de protótipos

• Integração de componentes e sistemas

• Validação experimental

• Análise e correlação de resultados

Materiais compósitosCapacidades

Desenvolvimento de material

Modeloscomputacionais

Desenvolvimento e engenharia

de produto

Engenharia de processo


Materiais compósitosProjeto exemplo

Projeto ENLIGHTCompósitos Termoplásticos Leves

Módulo da Porta

Estratégia: Desenvolver um novo conceito de

porta que foque na integridade functional, tirando

partido dos pontos fortes dos novos materiais e

processos.

Os resultados mostram que é possível otimizar o

comportamento estrutural da porta, cumprindo todos os

requisitos e alcançando simultaneamente uma redução

do peso relativo à liga de alumínio de cerca de 40%.


CO-FINANCIAMENTO

PARCEIROS

Materiais compósitosProjeto exemplo

Projetos LATCH Compósitos Termoplásticos Leves

LATCH: Substituir aço por compósitos

termoplásticos na cabeça do assento do

Automóvel.

LATCH II: Substituir o aço por compósitos

termoplásticos num braço de suspensão no

conceito de one shot process (estampagem a

quente e overmoulding simultâneos).


Ligação estrutural: adesivosPrincipais áreas

Ensaio mecânico

de adesivos, substratos e juntas adesivas (quasi-estático e impacto).

Desenvolvimento e teste de configurações de junta inovadoras.

Determinação da durabilidade

a longo prazo de adesivos e juntas adesivas.

Modelação de juntas adesivas

(taxa de deformação, fadiga, humidade e temperatura).


Protótipos e teste

•Caracterização de adesivos.

•Determinação das propriedades mecânicas.

•Desenvolvimento de novas técnicas de caracterização.

•Criação de leis constitutivas

•Modelação numérica do comportamento mecânico de adesivos.

•Validação em provetes normalizados.

•Ensaios à escala laboratorial.

•Para permitir a produção e ensaio de estruturas de maior complexidade.

•Produção de provetes para validação de todo o processo.

•Ensaio em condições equivalentes às reais.

Caracterizaçãode material

Modelos de previsão de

comportamento

Projeto Validação

Ligação estrutural: adesivosCapacidades


Ligação estrutural: adesivosProjeto exemplo

Metodologia de design de juntas adesivas estruturaisDesenvolvimento de uma metodologia

completa para design de juntas adesivas

estruturais está a decorrer em parceria com a

Aston Martin Lagonda.

Tarefas principais:

• Caracterização de leis coesivas.

• Teste ao impacto de juntas de sobreposição simples e de juntas protótipo.

• Procedimentos de otimização.


Desenvolvimento de produto/Equipamentos industriais

Principais áreas

Projeto mecânico e mecatrónico

Desenho de soluções de automação avançada

Conceção sustentável e gestão de ciclo de vida de produto e sistemas


• Conceção modular

• Lean ProductDevelopment *

• DfX * (Design for Excellence)

• PLM4all * (Product LifeCycleManagement)

* Ferramentas criadas pelo INEGI

• Modelação geométrica 3D (CAD 3D)

• Cálculo Estrutural Linear e Não Linear

• Análise Modal e de Vibrações

• FluidodinâmicaComputacional (CFD)

• Análise Cinemática

• Sistemas avançados de automação

• Integração de diferentes sistemas de movimentação (Cartesianos, delta, robots, …)

• Controlo em malha fechada

• Uso flexível de linguagens de programação

• Sensorização

• Ecodesign e conceção sustentável

• Otimização topológica

• Avaliação do Ciclo de Vida de produtos e sistemas (LCA)

• Criação de bases de dados e inventários de ciclos de vida

• Análise de custos do ciclo de vida

• Sistemas complexos

• Conceção de produto, sistemas produtivos ou equipamentos multifunção

• Conceção avançada, novas abordagens em automação e sustentabilidade


Capacidades

Projeto mecânico e

mecatrónico. Conceção

Virtual

Projeto mecânico e

mecatrónico. Conceção

Virtual

Metodologias e Ferramentas de Desenvolviment

o de Produto

AutomaçãoAvançada e Controlo de Movimentos

ConceçãoSustentável e Eco-eficiência

Conceção de Produto e Sistemas

Complexos


CLIENTE COFINANCIAMENTO

PARCEIROS


Projeto exemplo

SODECIA SA “New Generation Hybrid Fuel Tank”

Áreas de Intervenção Equipa INEGI

• Definição de especificações

• Desenvolvimento de conceitos

• Análise estrutural estática

• Análise estrutural dinâmica

• Conceção de meios de verificação

• Análise estrutural

• Ensaios mecânicos

• Seleção de materiais

• Ensaios de processamento

• Caracterização de materiais



PARCEIROS


Projeto exemplo

TECMACAL SA“Flexioptima”




• Anteprojeto e projeto mecânico e elétrico



• Análise de vibrações

• Análise de segurança de máquinas

• Montagem mecânica

• Instalação de instrumentação e sensorização


Monitorização e Instrumentação –avaliação do desempenho estrutural

Principais áreas

Monitorização estrutural

Integridade estrutural

Mecânica experimental


Projeto mecânico

• Modelação 2D e 3D;

• Metodologias e ferramentas avançadas de CAD;

• Prototipagem rápida de componentes;

• Avaliação da integridade estrutural (deformações mecânicas, pressões, temperaturas, descolamentos, etc.);

• Correlação digital de imagem

• Método de Elementos Finitos (MEF) estática e dinâmica;

• Modelação computacional avançada (multibody);

• Seleção e caracterização experimental de materiais;

• Testes não destrutivos (TND);

Simulação Monitorização e Instrumentação

Testes mecânicos

Monitorização e InstrumentaçãoCapacidades


Simulação

Monitorização e InstrumentaçãoProjeto exemplo

Projeto Urban Electric Bus Comportamento Estático e Dinâmico do autocarro elétrico


Fabrico aditivoPrincipais áreas

Aplicações de Fabrico Aditivo: robótica, movimentação, posicionamento, moldes, ferramentas, etc.

Conceção de sistemas para FA.

Prototipagem em diferentes tecnologias e materiais (termoplásticos, metálicos, compósitos, etc).


Design para Fabrico Aditivo

(DfAM)

Pré-processamento

Pré-processamento Fabrico

Pós-processamento

e integração

Produtos e Sistemas com

Fabrico Aditivo (FA)

• Estudo de parâmetros funcionais / especificação

• Seleção de materiais e processos

• Considerações de conceção

• Otimização topológica

• Simulação e otimização de processo

• Parâmetros de processo

• Geração avançada de trajetórias

• Maquinagem• Tratamentos térmicos

• Acabamentos superficiais

• Vlidaçãogeométrica e dimensional

• Ensaios e testes funcionais

• Processo de fabrico (SLA, FDM, SLS, DED, etc)

• Monitorização e sensorização

• Componentes de FA

• Apoio ao processo de fabrico

• Ferramentas, “jigs”, “end-effectors”, mecanismos “poka-yoke”, sistemas de manuseamento

• Redução de custos

• Redução de “lead time”

Fabrico aditivoCapacidades


ADIRA“ADIRA SLM-XL”


PARCEIROS




• Anteprojeto e projeto mecânico e elétrico



• Ecodesign

• Análise de modularidade

• Design for AdditiveManufacturing

• Instalação de instrumentação e sensorização

Fabrico aditivoProjeto exemplo


• Projetos exploratórios

• Projetos colaborativos:o Nacionais, P2020o Europeus, H2020

• Projetos contratualizados diretamente com empresas

• Serviços:o Consultoria em tecnologias de produçãoo Engenharia avançada

Modelos de colaboração


O seu projeto

Especialização em Gestão de

Projetos

Equipa experiente, formada e dedicada

Garantia de confidencialidade

Recursos e laboratórios disponíveis

Conhecimento científico e tecnológico

Parcerias com outros centros

de Investigação

Experiência de projetos anteriores

Visão a longo prazo

O que podemos oferecer


Alguns clientes








Agenda


Marcação de visitas, dúvidas ou pedidos de informação:

• email : [email protected]

• telefone : 965 090 605

• nome : Catarina Cardão ou o contacto INEGI antes estabelecido

Estamos ao dispor para

visitas às vossas instalações

e para conversas mais detalhadas e técnicas.

Próximos passos


Fim

www.inegi.up.pt

INSTITUTO DE CIÊNCIA E INOVAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA E ENGENHARIA INDUSTRIAL

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