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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/67939| Tipo: | TCC |
| Título: | Aplicação da metodologia 8D para resolução de defeitos em componentes para pás eólicas: um estudo de caso sobre a fabricação de SPAR CAPS |
| Título em inglês: | Application of the 8D methodology to resolve defects in components for wind turbines: a case study on the manufacture of SPAR CAPS |
| Autor(es): | Costa, Breno Lucena |
| Orientador: | Deus, Enio Pontes de |
| Palavras-chave: | Pás eólicas;Spar Caps;Metodologia 8D |
| Data do documento: | 2022 |
| Citação: | COSTA, Breno Lucena. Aplicação da metodologia 8D para resolução de defeitos em componentes para pás eólicas: um estudo de caso sobre a fabricação de SPAR CAPS. 2022. 81 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
| Resumo: | A sociedade vivencia a tendência de ampliar o uso de fontes de energia limpa, em detrimento da utilização de combustíveis fósseis, a fim de reduzir os impactos ambientais. No Brasil, atualmente o ramo eólico representa 11,46% da matriz energética. Dado o crescimento das usinas eólicas, cada vez mais são exigidas melhorias no processo de fabricação dos componentes que constituem as pás eólicas; aperfeiçoamentos os quais devem levar em consideração o formato aerodinâmico mais eficiente para a operação das pás e que, geralmente, consistem em mudanças processuais implementadas em um curto intervalo de tempo nas indústrias. A detecção de defeitos na fabricação de componentes eólicos muitas vezes pode ser prejudicada pela falta de dados de problemas ocorridos anteriormente. Assim sendo, é necessário o desenvolvimento de pesquisas que tratem de estudos de casos relacionados a esse assunto. À vista disso, o presente trabalho objetiva analisar defeitos de areado presentes em spar caps, um dos componentes estruturais mais importantes de uma pá eólica, por meio da aplicação da metodologia 8D de resolução de problemas. Visou-se determinar as causas dos defeitos, bem como propor um conjunto de ações efetivas capazes de conter a ocorrência destes. Ademais, pretendeu-se revisar o processo de produção das spar caps, para compreender e avaliar as variáveis relevantes. Foram realizadas análises visuais, dimensionais e, em alguns casos, microestruturais, além de ensaios de pull off e acompanhamento periódico da temperatura e da umidade das peças e do ambiente. A partir do estudo dos resultados, a metodologia 8D mostrou-se uma ferramenta bastante eficaz, tendo seu uso sido bem sucedido para solucionar os problemas detectados no processo de fabricação de spar caps. O plano de ação elaborado pela equipe de trabalho foi efetivo. Após sua implementação, produziram-se peças com zero defeitos, aprovadas pelos critérios de inspeção visual e ultrassônica. As principais ações para a resolução do problema foram a mudança do plano de infusão, visando o retardo no fluxo de resina em determinadas regiões, e o estudo das curvas de aquecimento ao longo de toda a extensão do molde. A realização de ensaios de pull off e de análises microestruturais, ao todo, resultaram na aprovação de 14 das 21 peças atingidas pelo defeito aerado, o que, em valores comerciais, representa uma economia de R$ 1.800.000,00 em material, aproximadamente, ignorando custos secundários inerentes à produção. |
| Abstract: | Nowadays, society experiences the tendency to expand the application of renewable resources energy, instead of using fossil fuels, in order to reduce environmental impacts. In Brazil, the wind energy currently represents 11.46% of the energy matrix. Given the growth of wind power plants, improvements in the manufacturing process of the components that make up wind blades are increasingly required; improvements which should consider the most efficient aerodynamic format of the blades and which generally consist of procedural changes implemented in industries in a short period of time. The detection of defects in the manufacture of wind components can often be harmed by the lack of data from problems that occurred previously. Therefore, it is necessary to develop research that deals with case studies related to this subject. In view of this, the present work aims to analyze aerated defects in spar caps, one of the most important structural components of a wind blade, through the application of the 8D management. The objective was to determine the causes of the defects, as well as propose a set of effective actions capable of containing the occurrence of these. Furthermore, the intention was to review the production process of spar caps, to understand and evaluate the relevant parameters. Visual, dimensional and, in some cases, microstructural analyses were performed, as well as pull-off tests and periodic monitoring of temperature and humidity of the pieces and environment. From the analysis of the results, the 8D management proved to be a very effective tool, and its use was successful to solve the problems detected in the process of manufacturing spar caps. The action plan elaborated was very effective. After the implementation, zero-defect parts were produced and approved by the visual and ultrasonic inspection criteria. The main actions to solve the problem were the change of the infusion plan, which allowed the delay in the resin flow in certain regions, and the study of the heating curves along the entire length of the mold. The pull-off tests and microstructural analyses provided the approval of 14 of the 21 spar caps affected by the defects, which represent a saving of approximately R$ 1,800,000.00 in materials, ignoring secondary costs inherent to production. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/67939 |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA METALÚRGICA - Monografias |
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