Categoria: 2021

  • IGOR DE OLIVEIRA PACHECO

    Título

    Fabricação aditiva de caixa sonora provida de alto-falante piezoelétrico: metodologia e desenvolvimento

    Orientador(a)

    Orientador: Prof. Necesio Gomes Costa, PhD.

      

    Resumo

    Favorecidos pelos avanços da indústria 4.0 no mundo, a manufatura aditiva e o mercado de aparelhos sonoros vêm experimentando um verdadeiro crescimento nos últimos anos, com fortes indícios promissores para o futuro. O objetivo deste trabalho é fabricar e caracterizar um aparelho sonoro constituído de alto-falantes piezoelétricos com envoltório feito a partir da manufatura aditiva. Para isso, é proposta a divisão do trabalho em duas grandes áreas: gestão de projetos, em que são analisados os riscos e limites do trabalho, e fabricação e testes do produto, onde é realizado desde o primeiro esboço, até conclusão e ensaios acústicos finais. Os resultados finais mostraram um aparelho de baixo custo com maior performance em sons médios, alta taxa de distorção e diretividade não simétrica.

     

    Abstract

    Favored by the advances of the industry 4.0 in the world, the additive manufacturing and the market of sound devices have experienced real growth in recent years, with strong promising signs for the future. The objective of this work is to manufacture and characterize a sound device made up of piezoelectric speakers with its enclosure made from additive manufacturing. To this end, it is proposed to divide the work into two major areas: project management, in which the risks and limits of the work are analyzed, and product manufacturing and testing, where it is carried out from the first draft, to completion and final acoustic tests. The final results showed a low cost device with better performance in medium sounds, high total harmonic distortion and non-symmetric directivity.

     

     

        search file 512

     

     

  • MÔNICA ALEXANDRA OLIVEIRA SEIXAS FERRÃO

    Título

    ANÁLISE TÉRMICA ANALÍTICA DO TUBO ABSORVEDOR DE UM CONCENTRADOR LINEAR FRESNEL

    Orientador(a)

    Orientador: Prof. M. Sc. Marcelo Silva

      

    Resumo

    Esse estudo tem o objetivo de analisar os aspectos térmicos do conjunto tubo absorvedor, concentrador secundário, vidro e espelhos de um sistema de energia solar concentrada do tipo linear Fresnel. Foram feitas três análises, no regime turbulento, a partir de um protótipo em menor escala. A primeira análise consiste em obter os valores de temperatura das superfícies do sistema, os calores trocados, bem como a eficiência, utilizando dois fluidos de trabalho, o Therminol VP-1 e a água. Foi utilizado o valor de irradiação normal direta da cidade de Macaé na primeira e na segunda análise. O Therminol VP-1 mostrou-se mais eficiente (50,89%) do que a água (35,65%). Na segunda análise, avaliou-se a diferença de temperatura entre as superfícies interna e externa do tubo absorvedor, em função do comprimento e da velocidade de entrada do fluido. Notouse que com o aumento do comprimento do tubo, a variação de temperatura é menor, para a mesma velocidade de entrada. Já na terceira análise, estudou-se a eficiência térmica em função do comprimento do tubo e da irradiação normal direta. Observou-se que a eficiência aumenta com o comprimento do tubo, mas ao aumentar a irradiação normal direta, a eficiência diminui, comparando com valores de irradiação normal direta menores. Ao final, foi estipulado um valor de custos dos componentes do sistema.

    Abstract

    This study aims to analyse the termal aspects of the absorber tube, secondary concentrator, glass and mirrors of a Fresnel linear concentrated solar energy system. Three analyzes were performed, in the turbulent regime, from a prototype on a smaller scale. The first analysis consists on obtaining the temperature values of the system surfaces, the heat exchanged, as well as the efficiency, using two working fluids, Therminol VP-1 and water. The direct normal irradiation value of the city of Macae was used in the first and second analysis. Therminol VP-1 proved to be more efficient (50,89%) than water (35,65%). In the second analysis, the difference in temperature between the internal and external surfaces of the absorber tube was evaluated, as a function of the length and velocity of fluid entry. It was noticed that with the increase of the tube length, the temperature variation is smaller, for the same inlet speed. In the third analysis, the termal efficiency was studied as a function of tube length and direct normal irradiation. It was observed that the efficiency increases with the length of the tube, but as the direct normal irradiation increases, the efficiency decreases, compared to smaller values of direct normal irradiation. At the end, a cost value for the system componentes was stipulated.

     

     

        search file 512

     

     

  • GIOVANI FRANÇA VASCONCELOS JÚNIOR

    Título

    ANÁLISE TORCIONAL DE UMA COLUNA DE PERFURAÇÃO

    Orientador(a)

    Orientador: Prof. Dr. Lucas Lisbôa Vignoli

      

    Resumo

    A indústria de petróleo e gás precisa superar desafios diários para entregar um produto de alta qualidade, ao mesmo tempo em que a segurança e confiabilidade são chave para todo o processo de exploração e produção. Na perfuração de poços de petróleo, vibrações torcionais indesejáveis estão frequentemente presentes devido à interação entre a formação rochosa e a broca. Stick-slip é um estado severo de vibração torcional, este é uma das principais causas de baixa eficiência de perfuração e falhas de fundo de poço, o que aumentam os custos operacionais e o tempo gasto no processo. Como resultado deste fenômeno, a broca se torna estacionária por um período, causando grandes flutuações na velocidade angular, o que pode causar falha por fadiga na coluna de perfuração. Desta forma, este trabalho apresenta um modelo dinâmico da coluna de perfuração, a fim de avaliar as oscilações causadas pelo stickslip em diferentes condições de operação. Neste modelo, uma longa coluna rotativa representa a coluna de perfuração, que é submetida a uma velocidade angular constante na extremidade superior pelo sistema de rotação. Ao mesmo tempo, uma interação não-linear entre a rocha e a broca é incluída na extremidade inferior. O método de Runge-Kutta de quarta ordem é aplicado para obter a solução numérica da equação diferencial de movimento. Os resultados mostram que a velocidade de rotação e o peso na broca são parâmetros chave para o fenômeno stick-slip. Este é mais provável de acontecer em baixos valores de velocidade angular do sistema de rotação e altos valores de peso na broca. As tensões ao longo do processo são calculadas a fim de determinar o número de ciclos até a falha por fadiga, assim como o tempo de operação. Os resultados apresentados indicam que o peso sobre a broca possui uma maior influência no número de ciclos e tempo de operação até a falha em relação a velocidade angular do sistema de rotação.

    Abstract

    The oil and gas industry has to overcome daily challenges in order to deliver a highquality product, while providing safety and reliability throughout the whole process of exploration and production. In regards to drilling oil wells, undesirable torsional vibration issues are present in most processes due to the interaction between the rock formation and the bit. Stick-slip is a severe state of torsional vibration, it is one of the main causes of low drilling efficiency and downhole tool failure, increasing the drilling operations costs and time. As a result of this phenomenon, the bit becomes stationary for a period, causing large fluctuations of the angular velocity, which may cause fatigue failure of the drill-string. For this reason, this paper presents a dynamical model of the drill-string, in order to evaluate the stick-slip oscillations under different operating conditions. In this model, a long rotating column represents the drill-string, which is subjected to a constant angular velocity at the top part by the rotary system. At the same time, a nonlinear interaction between the rock and the bit is modeled at the bottom. The forth order Runge-Kutta method is applied in order to obtain the numerical solution of the differential equation of motion. The results show that the rotational speed and the weight on bit are key parameters for the stick-slip phenomenon. Stickslip is most likely to happen for low values of angular velocity of the rotary system and high values of weight on bit. The stresses throughout the process are calculated in order to determine the number of cycles and operating time until failure. The results indicate that the weight on the bit has a greater influence on the number of cycles and operating time until failure compared to the angular velocity of the rotary system.

     

     

        search file 512

     

     

  • ANDRÉ BRANCO DE MENEZES RAFAEL DA SILVA

    Título

    PREVISÃO DE TAXA DE PERFURAÇÃO EM POÇOS DE PETRÓLEO OFFSHORE UTILIZANDO ALGORITMOS DE APRENDIZADO DE MÁQUINA

    Orientador(a)

    Orientador: Profa. Janaína Sant’Anna Gomide Gomes

      

    Resumo

    A taxa de perfuração (ROP) de um poço de petróleo é uma métrica muito importante de se controlar, por influenciar diretamente na produtividade do poço, no desgaste da broca e na segurança do poço e operação. Este trabalho avalia a utilização de metodologias de Aprendizado de Máquina para previsão da ROP em poços de petróleo offshore como alternativa para modelos tradicionalmente utilizados pela indústria. Após uma revisão geral dos principais conceitos de engenharia de petróleo e aprendizado de máquina relevantes para o trabalho, apresentou-se um conjunto de trabalhos relacionados, que também aplicaram metodologias de aprendizado de máquina para a previsão de ROP, muitas vezes comparando o desempenho com os modelos tradicionais. Foram disponibilizados para realização dos experimentos numéricos deste trabalho os valores de profundidade do poço, profundidade da broca, peso sobre broca, torque do top drive, velocidade de rotação do top drive, vazão de entrada de fluido de perfuração, vazão de saída de fluido de perfuração, pressão de standpipe e inclinação do poço para porções de 4 poços offshore dos campos de Búzios e Sépia, no pré-sal da Bacia de Santos. Após a coleta e preparo dos dados, realizou-se diversos experimentos numéricos para cada poço, avaliando o desempenho de três modelos de aprendizado de máquina: regressão linear por gradiente descendente, árvore de decisão e floresta aleatória. Variou-se os hiper-parâmetros de número de amostras mínimo por folha na árvore de decisão, e de profundidade máxima e número de estimadores na floresta aleatória. A avaliação dos modelos foi feita utilizando as métricas de erro médio absoluto normalizado e R². Os melhores modelos foram, então, utilizados para avaliar a importância das características utilizadas e a possibilidade de aproveitar os dados de um poço para ajudar no treinamento de um modelo utilizado para prever a ROP em outro poço, utilizando aprendizado por transferência. De forma geral, os modelos de floresta aleatória apresentaram resultados superiores para cada poço, com exceção de um poço em que um modelo de árvore de decisão apresentou resultados levemente melhores. Houve diferenças também nos melhores hiper-parâmetros para cada poço, onde para alguns poços o resultado foi melhor para combinações de hiper-parâmetros que favorecessem a generalização do modelo, enquanto para outros os hiper-parâmetros que permitiam melhor ajuste mostraram-se mais adequados. De modo geral, os resultados foram inferiores àqueles obtidos na literatura, mas parâmetros de perfuração comumente considerados como extremamente importantes para a definição da ROP não estavam disponíveis para o trabalho, reduzindo o desempenho dos modelos.

    Abstract

    The rate of perforation (ROP) of an oil well is a very important metric to control, as it affects well productivity, bit wear, and well and operational security. This work evaluates the use of Machine Learning methodologies for predicting ROP in offshore oil wells as an alternative for other models traditionally used by the industry. After a general revision of the petroleum engineering and machine learning concepts most relevant for this work, related works which also applied machine learning methodologies for ROP prediction, often comparing the performance to traditional models, were presented. In this work the features available for numeric experiments were well depth, bit depth, weight on bit, top drive torque, top drive rotary speed, drilling fluid inlet flow rate, drilling fluid outlet flow rate, standpipe pressure, and well inclination, all available for portions of 4 offshore wells on the Búzios and Sépia fields, in Santos Basin’s pre-salt. After collecting and preparing the data, many numeric experiments on each well were made, evaluating the performance of three machine learning models: gradient descent linear regression, decision tree, and random forest. For the decision tree, the minimum number of samples per leaf hyperparameter was varied, while the maximum depth and number of estimators hyperparameters were varied for the random forest. The models were evaluated using the normalized mean absolute error and the R². The best models were, then, used to evaluate the feature importance and the possibility of using the data of one well to improve the training of a model to predict the ROP in another well, using transfer learning. In general, random forest models performed the best for each well, except for one well, in which a decision tree model performed slightly better. The best hyperparameters were also different for each well; for some wells, the best result occurred for hyperparameter combination that favored model generalization, while for others hyperparameters that favored a better model fit performed better. In general, results were inferior to those obtained in the literature, but drilling parameters widely considered as extremely important for determining the ROP were not available for this work, reducing the models’ performance.

     

     

        search file 512

     

     

  • VITOR HUGO CARVALHO NOGUEIRA

    Título

    ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS SISTEMAS CONSTRUTIVOS “PAREDE DE CONCRETO” E “ALVENARIA ESTRUTURAL”: INSUMOS, PRODUTIVIDADES E PRAZOS PARA UMA OBRA RESIDENCIAL MULTIFAMILIAR DE BAIXO PADRÃO

    Orientador(a)

    Orientador: Profa. Monique de Amaro F.R. Nascimento

      

    Resumo

    Considerando o atual panorama habitacional brasileiro, onde existe um déficit de casas populares, faz-se necessário a adoção de modelos construtivos eficientes, racionalizados e econômicos. O presente trabalho possui como objetivo principal realizar um comparativo entre os métodos Parede de Concreto e Alvenaria Estrutural, sistemas em grande crescimento para a construção em larga escala de habitações de interesse social. Para isto, comparou-se o tempo de execução da estrutura em um empreendimento residencial multifamiliar. No estudo são detalhados todos os insumos utilizados nas duas metodologias, apresentando suas respectivas características, quantitativos, sequências executivas e manifestações patológicas, enfatizando as particularidades presentes. Ao final, é exposta uma análise comparativa, cuja teve como base uma obra já finalizada que fez uso do sistema Parede de Concreto. Com base na Linha de Balanço, temos que a estrutura em Parede de Concreto é realizada em aproximadamente metade do tempo. Para a Alvenaria Estrutural, seria possível atingir um prazo similar caso o número de colaboradores fosse dobrado. Entretanto, algumas vantagens da Alvenaria Estrutural serão expostas, como menor consumo de aço e uso de mão-de-obra menos especializada.

    Abstract

    Considering the current Brazilian housing panorama, where there is an immense deficit of popular houses, it is necessary to adopt efficient, rationalized and economical construction systems. The present work has the main objective of carring out a comparison between the Concrete Wall and Structural Masonry methods, systems in great growth for the large-scale construction of housing of social interest. Therefore, the time of execution was compaired in a multifamiliar establishment. In this study, all the inputs used in the two methodologies are detailed, presenting their respective characteristics, quantitative, executive sequences and pathologies, emphasizing the present particularities. At the end, a comparative analysis is exposed, which was based on an already finished construction that made use of the Concrete Wall system. Based on the Line of Balance, it is known that the Concrete Wall structure is carried out in approximately half the time. For Structural Masonry, it would be possible to reach a similar deadline if the number of employees was doubled. However, some advantages of Structural Masonry will be exposed, such as less steel consumption and use of less specialized labor.

     

     

        search file 512

     

     

  • THAMIRIS ROCHA GUERRA DA SILVA

    Título

    PERDAS EM SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA: DIAGNÓSTICO E DESAFIOS DA GESTÃO PARA MUNICÍPIOS FLUMINENSES ATENDIDOS PELA PRESTADORA DE SERVIÇO ESTADUAL

    Orientador(a)

    Orientador: Profa. MSc. Beatriz Rohden Becker

      

    Resumo

    As perdas de água que ocorrem ao longo do sistema de abastecimento de água são inevitáveis. Contudo, os índices de sua ocorrência podem ser reduzidos e/ou controlados. Dessa forma, este trabalho apresenta o panorama de perdas de água e o de macromedição, como forma de controle de tais perdas, de municípios fluminenses atendidos pela prestadora de serviço estadual ao longo dos últimos anos e as diretrizes aos quais necessitam se adequar para que as metas de redução dessas perdas sejam alcançadas. Para atender às alterações feitas pela Lei no 14.026/2020 (o novo marco regulatório do saneamento básico), a Portaria do Ministério do Desenvolvimento Regional n° 490/2021 estabelece proporções de reduções e os índices mínimos (com base em critérios econômicos) de perdas de água para os sistemas de abastecimento de água do território nacional. Entretanto, o processo para o alcance dessas metas varia, dependendo das condições ambientais, econômica e cultural de cada região. As pesquisas de análises geral e individual dos municípios fluminenses que recebem o serviço de abastecimento de água pela Companhia Estadual de Águas e Esgotos do Estado do Rio de Janeiro, feitos neste estudo, ratificam a necessidade do desenvolvimento de metas que otimizem as diretrizes de reduções de perdas determinadas pela referida Portaria para os municípios fluminenses analisados. A exemplo, dos 64 municípios estudados, 38% tendem a não cumprir as metas de redução de perdas de água que ocorrem na distribuição e 69% tendem a não cumprir as metas de perdas relacionadas às ligações ativas de água, ambas definidas pela Portaria n° 490/2021. Logo, uma parte significativa dos municípios em estudo registram índices de perdas de água acima da média nacional e distantes dos valores mínimos previstos.

     

    Abstract

    The water losses that occur along the water supply system are unavoidable. However, the rates of its occurrence can be reduced and/or controlled. Thus, this work presents the panorama of water losses and macro-measurement, as a way of controlling such losses, in all municipalities of Rio de Janeiro state covered by the public company of water supply and sewage collection and treatment. The study analyzed data of these municipalities, concerning to water losses over the last few years and the guidelines that need to be followed in order to achieve the goals in reducing these losses. In order to meet the changes brought by the new Brazilian legal framework on basic sanitation, the Ministry of Regional Development has created the Ordinance n° 490/2021 which establishes reduction ratios and minimum rates (based on economic criteria) of water losses for water supply systems in the national territory. However, the process for achieving these goals varies, depending on the environmental, economic and cultural conditions of each region. The general and individual analysis carried out in this study confirm the need to develop goals that optimize the guidelines for water reduction losses determined by the already mentioned Ordinance. For example, of the 64 municipalities studied, 38% tend not to meet the water loss reduction targets that occur in distribution and 69% tend not to meet the loss targets related to active water connections, both defined by Ordinance n° 490/2021. Therefore, a significant part of the municipalities in this study present water loss rates above the national average and far from the minimum expected values.

     

     

        search file 512

     

     

  • ISABELLA ARLOCHI DE OLIVEIRA

    Título

    PROCESSO METODOLÓGICO PARA IMPLEMENTAÇÃO DA PRECIFICAÇÃO INTERNA DE CARBONO NAS ORGANIZAÇÕES COM UTILIZAÇÃO DE DECISÃO MULTICRITÉRIO AHP

    Orientador(a)

    Orientador: Prof. D.Sc. Luan Santos

      

    Resumo

    Os impactos causados pelas mudanças climáticas têm sido cada vez mais debatidos no âmbito mundial e nacional. Com o aumento da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera, torna-se premente o planejamento e implementação de iniciativas que reduzam essas emissões, tais como o mecanismo de precificação de carbono. Desse modo, a presente monografia tem por objetivo propor um processo metodológico para implementar a precificação interna de carbono em empresas a partir da utilização do método de decisão multicritério Analytic Hierarchy Process (AHP), contribuindo para aumentar a competitividade das organizações. Para isso, foram utilizadas experiências de grandes empresas que adotaram a iniciativa de precificar suas emissões, bem como foi elaborado um questionário online para verificar a opinião de especialistas da área ambiental sobre a melhor alternativa para a precificação interna de carbono. Os resultados obtidos com o método AHP indicam que o custo social do carbono é a opção prioritária para os participantes da pesquisa e a mais relevante em termos de custo efetividade e efetividade ambiental.

     

    Abstract

    The impacts caused by climate change have been increasingly debated at the global and national levels. With the increase in the concentration of greenhouse gases in the atmosphere, it becomes urgent to plan and implement initiatives to reduce these emissions, such as the carbon pricing mechanism. Thus, this monograph aims to propose a methodological process to implement internal carbon pricing in companies using the Analytic Hierarchy Process (AHP), a multicriteria decision method, contributing to increase the competitiveness of organizations. Therefore, the experiences of large companies that have adopted the initiative to price their emissions were used, as well as an online questionnaire to verify the opinion of experts in the environmental area about the best alternative for internal carbon pricing. The results obtained with the AHP method indicate that the social cost of carbon is the priority option for the survey participants and the most relevant in terms of cost-effectiveness and environmental effectiveness.

     

     

        search file 512

     

     

  • VICTÓRIA FERNANDES DA SILVA

    Título

    BUSINESS INTELIGENCE ENQUANTO INSTRUMENTO PARA O SUPORTE À GESTÃO ESTRATÉGICA: ESTUDO DE CASO NUMA EMPRESA DO SETOR DE ÓLEO E GÁS

    Orientador(a)

    Orientador: Prof. M.Sc. Thiago Gomes

      

    Resumo

    O volume de dados gerados nas atividades da indústria petrolífera tem aumentado de maneira exponencial nos últimos anos, devido à digitalização dos processos para ganho de agilidade. Contudo, a utilização desses de maneira estruturada ainda é baixa e, portanto, representa um desafio para as empresas alcançarem a tão desejada transformação digital. Nesse sentido, a presente monografia objetiva analisar a aplicação do Business Intelligence enquanto ferramenta de suporte à gestão estratégica, de modo a fornecer informações baseadas em dados aos tomadores de decisão da empresa estudada. Para isso, adotou-se a metodologia de estudo de caso realizado numa empresa do setor de óleo e gás. Os resultados com a utilização do Power Bi ©, contemplando os principais indicadores para a gestão do planejamento estratégico fundamentado na metodologia Hoshin Kanri, apontaram um ganho de produtividade na gestão das iniciativas estratégicas. Ainda, possibilitou o alinhamento de todos os níveis da organização, através da disponibilização das informações de maneira simples, visual e em tempo real. Este trabalho foi considerado benchmarking nacional dentro da corporação, destacando o Business Intelligence como um potencial para o aprimoramento de outros processos.

     

    Abstract

    The volume of data generated in the activities of the oil industry has increased exponentially in recent years, due to the digitization of processes to gain agility. However, the use of these in a structured way is still low and, therefore, represents a challenge for companies to achieve the much-desired digital transformation. In this sense, this monograph aims to analyze the application of Business Intelligence as a support tool for strategic management, in order to provide information based on data to decision makers of the studied company. For this, the methodology of a case study carried out in a company in the oil and gas sector was adopted. The results with the use of Power Bi ©, contemplating the main indicators for the management of strategic planning based on the Hoshin Kanri methodology, pointed to a productivity gain in the management of strategic initiatives. Also, it enabled the alignment of all levels of the organization, by making information available in a simple, visual and real-time way. This work was considered a national benchmarking within the corporation, highlighting Business Intelligence as a potential for the improvement of other processes.

     

     

        search file 512

     

     

  • Yohana de Azevedo Carvalho

    Título

    ELABORAÇÃO E APLICAÇÃO DE UMA METODOLOGIA PARA UM PLANO DE GESTÃO DA INOVAÇÃO EM UMA EMPRESA DO SETOR DE CONSTRUÇÃO

    Orientador(a)

    Orientador: Prof. Carlos Eduardo Lopes da Silva

      

    Resumo

    A inovação tem sido cada vez mais utilizada pelas organizações como estratégia competitiva frente ao cenário da Indústria 4.0, deixando de ser um esforço pontual para ser um desafio permanente e sistêmico nas diferentes áreas do negócio. As ferramentas e processos de Gestão da Inovação são importantes mecanismos para competitividade neste novo cenário, mas ainda não é uma prática amplamente disseminada, principalmente em empresas de médio porte. O presente trata-se da aplicação de metodologia de Gestão da Inovação em uma empresa de médio porte do setor de construção, com atuação no Estado do Rio de Janeiro. A metodologia utilizada foi a pesquisa-ação, que se dividiu em cinco fases: diagnóstico da empresa, desenvolvimento de plano de iniciativas estratégicas, implementação de iniciativapiloto de inovação, acompanhamento e revisão. Com esse estudo foi possível compreender desafios e benefícios da implementação de um programa de gestão e inovação, verificando na prática os resultados positivos e oportunidades de melhora na metodologia.

     

    Abstract

    Innovation has been increasingly used by organizations as a competitive strategy against the scenario of Industry 4.0, no longer being a one-off effort to be a permanent and systemic challenge in different areas of the business. Innovation Management tools and processes are important mechanisms to be included in this new scenario, but it is still not a widely publicized practice, especially in medium-sized companies. This is about the application of Innovation Management methodology in a mediumsized company in the construction sector, operating in the State of Rio de Janeiro. The methodology used was action research, which was divided into five phases: company diagnosis, development of a strategic initiative plan, implementation of a pilot innovation initiative, monitoring and review. With this study, it was possible to solve the challenges and benefits of implementing a management and innovation program, verifying in practice positive results and opportunities for improvement in the methodology.

     

     

        search file 512

     

     

  • VIVIAN CAVALCANTI DE MATOS

    Título

    O USO DE TECNOLOGIAS BASEADAS EM IoT NA CONSTRUÇÃO CIVIL: COMO REDUZIR AS AMEAÇAS E ALAVANCAR AS OPORTUNIDADES NO SETOR?

    Orientador(a)

    Orientador: Prof. DSc. Ricardo França Santos

    Coorientador: Prof. MSc. Leandro Tomaz Knopp

      

    Resumo

    A tecnologia encontra-se cada vez mais presente na humanidade, revolucionando e modificando o cotidiano das pessoas. Uma das inovações que vem ganhando destaque no cenário mundial é a Internet das Coisas. A IoT (do termo em inglês, Internet of Things) proporciona a conexão à Internet aos objetos, por meio de capacidade computacional e de comunicação. Entretanto, a construção civil no Brasil se caracteriza por uma resistência a inovações, em que a Internet das Coisas pode ser uma delas. Com isso, o presente trabalho tem como principal objetivo abordar os benefícios oferecidos pela utilização de dispositivos IoT no ramo da construção, considerando as ameaças e oportunidades existentes no setor. O trabalho foi conduzido com uma abordagem qualitativa, a partir de um levantamento bibliográfico e uma pesquisa realizada por meio de um questionário e de entrevistas com especialistas. Com isso, foi possível avaliar o impacto da utilização da Internet das Coisas na construção civil, em relação aos riscos e oportunidades e, além disso, elaborar uma matriz SWOT para o apoio a projetos futuros com uma visão estratégica. Entre os achados dessa pesquisa destaca-se o fato da tecnologia de smart building ser a maior realidade IoT para empreendimentos verticais e, além disso, constatouse por meio desta pesquisa que o controle de acesso ao canteiro de obras, os sensores IoT para manutenção preditiva de equipamentos e a gestão remota das integridades das estruturas formam um conjunto de muito potencial para utilização a médio prazo. Ademais, como resultado verificou-se que a ausência do uso da IoT pode ser atribuída ao não atingimento de maturidade da tecnologia no mercado aliado a ausência de padrões de conectividade disponíveis ou em razão da escalabilidade da produção não ter sido atingida no mercado, ou ambos os motivos. A pesquisa mostrou que os dispositivos mais utilizados são as etiquetas inteligentes, os controles de acesso ao canteiro de obras e os sensores IoT para manutenção preditiva de equipamentos. Por outro lado, a betoneira conectada e os sensores IoT para o acompanhamento da integridade da estrutura são os dispositivos menos utilizados por questões de custo.

     

    Abstract

    Technology is increasingly present in humanity, revolutionizing and changing people’s daily lives. One of the innovations that has been gaining prominence on the world stage is the Internet of Things. An IOT provides internet connection to objects through computing and communication capacity. Civil construction in Brazil, however, has shown resistance to innovations, including the adoption of Internet of Things. The present academic work seeks to explore the benefits of IoT’s in the field of construction, considering existing threats and opportunities in the sector. The work was conducted with a qualitative approach based on bibliographic research and survey with sector specialists through questionary and interviews. That process made possible to assess the impact of applying Internet of Things in civil construction in relation to risks and opportunities, in addition, to develop a SWOT analysis to support future projects with a strategic vision. Among the key findings of this study stands out the fact that smart building may be the greatest IoT reality to vertical projects. Research shows a great potential in the medium term for the utilization of: (i) access control to construction sites, (ii) IoT sensors for predictive equipment maintenance and (iii) remote management of structure’s integrity. Furthermore, it was found that the absence of IoT can be attributed to several factors including the lack of technology maturity in the construction sector, scarce connectivity or limitation of production scalability. The research showed that the most used devices are smart tags, access control to construction sites and IoT sensors for predictive equipment maintenance. On the other hand, connected concrete mixer and IoT sensors to monitor structure’s integrity are the least used devices due to cost restrictions.

     

        search file 512