Orientadores: João Maurício Rosário, José António Tenreiro Machado

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: A competitividade no mercado global exige cada vez mais a fabricação de produtos de alta qualidade em curto tempo de fabricação, evitando tempos de parada para manutenção e reparo de máquinas e equipamentos, exigindo assim um eficiente controle de qualidade do processo e dos produtos para...

Resumo: A competitividade no mercado global exige cada vez mais a fabricação de produtos de alta qualidade em curto tempo de fabricação, evitando tempos de parada para manutenção e reparo de máquinas e equipamentos, exigindo assim um eficiente controle de qualidade do processo e dos produtos para evitar a ocorrência de falhas de fabricação e utilização. A integração de novas tecnologias em produtos industriais (ex. tecnologias mecatrônicas) exige a utilização de técnicas avançadas para o diagnóstico de falhas, a partir de análise dos sinais obtidos a partir do sensoriamento dos equipamentos, minimizando assim os custos de utilização de mão de obra especializada para controle de qualidade do produto. Neste trabalho é apresentado inicialmente, um estudo sobre o estado da arte em técnicas de manutenção industrial, com ênfase nas estratégias utilizadas para manutenção corretiva, periódica e baseada no comportamento com ênfase no estudo das técnicas de processamento do sinal e identificação de sistemas, frequentemente utilizadas no diagnóstico de sistemas mecatrônicos, que exigem uma grande quantidade de informações, e forte dependência da análise criteriosa de um técnico especializado. Assim, neste trabalho são utilizados sistemas de ordem fracionária, que permite a aproximação do comportamento real do sistema por meio de modelos com menos coeficientes que o sistema real, simplificando a análise do sistema em estudo. Um estudo experimental de caso para validação do trabalho é realizado a partir de uma bancada experimental de um sistema de transmissão por engrenagens que permitiu introduzir falhas particulares no sistema e sua identificação

Abstract: The global market competitiveness requires to make high quality products in a short time of manufacturing, avoiding stop-times due to maintenance and repairing of machines and devices, therefore, demanding an efficient quality control of the manufacturing process, in order to shun failures...

Abstract: The global market competitiveness requires to make high quality products in a short time of manufacturing, avoiding stop-times due to maintenance and repairing of machines and devices, therefore, demanding an efficient quality control of the manufacturing process, in order to shun failures in fabrication and utilization. The integration of new technologies into industrial products (e.g. mechatronics technologies) requires the use of advanced techniques to a precise failure diagnosis. They are typically based on signal analyses, which are obtained from the machines' instrumentation, and consequently, reduce the manpower costs associated to quality control of particular products. In this work it is introduced a literature review of industrial maintenance techniques, focusing in the strategies used into corrective, periodic and condition based maintenance, specially using signal processing and system identification. Those paradigms are frequently applied into the mechatronics systems diagnosis, but requires a huge amount of information and it is strongly dependent on the specialist criterion. In this sense, we introduced a fractional order system approach, which results in a better approximation of the actual system through an few parameters architecture, hence simplifying the analysis of the actual system. A real experimental setup was used to validate the strategies studied in this work. It consist in a gear transmission that lets to introduce particular failures for a posterior identification