https://hdl.handle.net/20.500.14867/30257 Wed, 22 Jul 2026 08:20:06 GMT 2026-07-22T08:20:06Z https://hdl.handle.net/20.500.14867/848417 Título: Otimização da manutenção planejada de sistemas críticos sujeitos a restrições de segurança e operacionais Autor(es): Hamasaki, Paulo Allan Descrição: Este trabalho apresenta uma metodologia para otimiza¸c˜ao do plano de manutenção de sistemas críticos sujeitos a requisitos de segurança e certificação, com aplicação ao sistema de resfriamento no cais de apoio a um reator nuclear embarcado. Embora instalado em terra, esse sistema integra a cadeia de segurança do reator sempre que o submarino está atracado, sendo, portanto, submetido `as normas e diretrizes regulatórias do setor nuclear. A metodologia proposta concilia análise de segurança e restrições operacionais, com o objetivo de construir um calendário de manutenção que maximize a produtividade do sistema ao longo de seu ciclo de vida. A abordagem ´e estruturada em cinco etapas, a saber: a primeira corresponde `a análise de segurança, com base na modelagem da ´arvore de falhas do sistema; a segunda, `a etapa de otimização dos intervalos dos Certification Maintenance Requirements (CMR); a terceira, `a analise de restrições operacionais; a quarta contempla a determinação de um calendário de manutenção preliminar; e, por fim, a quinta etapa ´e a consolidação do calendário de manutenção discretizado. A construção do plano de manutenção é executada por duas abordagens, uma utilizando programa¸c˜ao inteira e outra por uma heurística desenvolvida neste estudo a fim de expandir as análises para horizontes temporais mais extensos. Os resultados obtidos demonstram que o método proposto ´e capaz de integrar diferentes dom´ınios de análise para elaborar planos de manutenção otimizados, viáveis e consistentes com os requisitos normativos e operacionais impostos a sistemas críticos com exigência de confiabilidade. Tipo: masterThesis Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.14867/848417 2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.14867/847983 Título: Metodologia para o desenvolvimento de um simulador em realidade virtual de baixo custo para o treinamento de pilotos de helicóptero da Marinha do Brasil Autor(es): Araújo, João Marcos Leão Pereira de Abstract: Landing a helicopter on the deck of a moving ship is a significant challenge for pilots. The ship’s movement due to wave interaction, combined with the confined landing space, makes this maneuver complex and hazardous, particularly under adverse meteorological and maritime conditions, requiring precise aircraft control. Flight simulators are essential tools for pilots to train for this maneuver in a safe and controlled environment. In the context of this research, free tools such as Unity, Blender, and Gimp were used for the development of SimPC, a simulator designed to realistically reproduce shipborne helicopter landings, allowing Brazilian Navy pilots to develop the necessary skills to perform this maneuver safely. This work presents a comprehensive methodology for the development of a low-cost flight simulator, encompassing the physical modeling of the aircraft, ship, and ocean waves, along with the creation of an immersive virtual environment that includes meteorological phenomena. The adopted methodology involved the development of SimPC, followed by testing and evaluation by six experienced pilots in this type of maneuver. Flight data was collected and statistically analyzed to assess pilot performance. Additionally, the pilots completed a qualitative assessment questionnaire, providing insights into the simulator’s effectiveness and limitations. The results indicated that pilots rated SimPC as a highly suitable tool with a good level of realism for training shipboard landings. These findings suggest that a low-cost simulator specifically designed to replicate a particular operation can significantly contribute to military pilot training. Furthermore, the methodology proposed in this study serves as a reference for future research aimed at developing similar solutions, enhancing military aviation training practices, and reducing both risks and operational costs. Descrição: Pousar um helicóptero no convoo de um navio em movimento é um desafio significativo para os pilotos. O movimento do navio ao interagir com as ondas e o espaço confinado para o pouso tornam este tipo de manobra complexa e perigosa, especialmente sob condições meteorológicas e marítimas adversas, exigindo do piloto perícia no controle da aeronave. Os simuladores de voo são ferramentas fundamentais para que os pilotos treinem este tipo de manobra dentro de um ambiente seguro e controlado. No contexto desta pesquisa, foram utilizadas ferramentas gratuitas como a Unity, o Blender e o Gimp, para o desenvolvimento do SimPC, um simulador projetado para reproduzir de forma realista o pouso em convoo, permitindo que os pilotos da Marinha do Brasil desenvolvam as habilidades necessárias para realizar este tipo de manobra com segurança. Este trabalho propõe uma metodologia completa para o desenvolvimento de um simulador de voo de baixo custo, contendo a modelagem física da aeronave, do navio e das ondas do mar, bem como a criação de um ambiente virtual imersivo incluindo a simulação de fenômenos meteorológicos. A metodologia adotada inclui, além do desenvolvimento do SimPC, a utilização de seis pilotos militares experientes neste tipo de manobra para a realização de testes e exercícios no simulador para avaliar seu grau de realismo e seu potencial de contribuição para o treinamento. Os dados dos voos foram coletados e analisados estatisticamente para verificar o desempenho dos pilotos. Além disso, os pilotos responderam a um questionário de avaliação qualitativa do simulador, cujas respostas foram analisadas para compreender suas percepções sobre a eficácia e as limitações do simulador. Os resultados demonstraram que os pilotos avaliaram o SimPC como uma ferramenta de bom grau de realismo e altamente adequada para o treinamento de pouso em convoo. Esses resultados sugerem que um simulador de baixo custo, projetado especificamente para reproduzir uma determinada operação, pode contribuir significativamente para o treinamento de pilotos militares. Adicionalmente, a metodologia empregada neste estudo serve como referência para futuras pesquisas que busquem desenvolver soluções similares, contribuindo para a melhoria das práticas de treinamento na aviação militar, reduzindo riscos e custos operacionais. Tipo: masterThesis Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.14867/847983 2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.14867/847862 Título: Um modelo de indicador para gestão dos atrasos administrativos e logísticos Autor(es): Conceição Filho, Amilton Carlos da Descrição: Este trabalho propõe um novo modelo de indicador para a gestão dos atrasos administrativos e logísticos, visando melhorar a disponibilidade operacional (Ao) em sistemas complexos, como os setores naval e aeroespacial. A disponibilidade operacional, tradicionalmente calculada pela relação entre o tempo médio entre manutenções (MTBM) e o tempo médio de inatividade (MDT), não considera adequadamente os impactos dos atrasos administrativos (ADT) e logísticos (LDT). Para superar essa limitação, foi desenvolvido o Índice de Impacto de Atrasos (IIA), que quantifica o impacto desses atrasos no tempo de inatividade. O IIA foi integrado a um cálculo alternativo da disponibilidade operacional, oferecendo uma visão mais realista do desempenho dos sistemas. A validação do modelo, realizada por meio de simulações em três cenários (Ótimo, Normal e Crítico) e questionários aplicados a especialistas, demonstrou a eficácia do IIA. A medição da disponibilidade operacional é vital em setores como defesa e aeroespacial, onde a prontidão impacta diretamente a segurança, a eficiência e os custos. O cálculo tradicional apresenta limitações, como a falta de diferenciação entre tipos de atrasos e a subestimação dos atrasos administrativos e logísticos, o que dificulta a identificação de causas específicas de ineficiências. O novo modelo, ao integrar o IIA, permite uma análise mais detalhada desses fatores, promovendo uma gestão mais proativa e orientada por dados. A aplicação prática nos setores naval e aeroespacial comprovou a relevância do modelo, destacando sua capacidade de melhorar a prontidão operacional, reduzir custos e otimizar a eficiência em ambientes complexos. Este trabalho contribui, assim, com uma ferramenta analítica para a gestão de sistemas de alta exigência. Tipo: masterThesis Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.14867/847862 2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.14867/847833 Título: Optimizing aircraft maintenance outsourcing decisions: a cost-benefit analysis Autor(es): Oliveira Neto, Clovis Candido de Abstract: The decision to internalize or outsource maintenance services for a fleet of aircraft is a dilemma that has a direct impact on costs, aircraft availability and the capability to perform the missions that they are assigned. This decision demands a careful analysis of several factors, and the lack of a model that simulates different maintenance scenarios turn the decision-making process more difficult. The absence of a model capable of simulating real scenarios lead fleet managers to not accurately assess the impact of different maintenance options on the total life cycle cost of aircraft, as well as their operational availability or the administrative and logistical implications of the different options. This lack of clarity can lead to wrong decisions, resulting in excessive costs, unavailability of aircraft and consequently affecting the ability to fulfill assigned missions. This research proposes a model that simulates various maintenance configurations, from totally in-house maintenance to complete outsourcing. The model takes into account information about the fleet, the components on board the aircraft, current maintenance contracts, the in-house maintenance structure and aircraft availability data. In addition, the model makes it possible to analyze the impact of different scenarios, such as the impact of fleet size on decisions, resource costs, the size of the maintenance structure, unsuccessful repairs, specific contracts for highly complex components and also exchange rate variations. This work offers a practical guide to help fleet managers and aviation professionals make decisions about aircraft maintenance. By simulating different scenarios and analyzing the impact of various factors, the model makes it possible to identify the most efficient maintenance option in terms of cost-effectiveness, maximizing the operational availability x life cycle cost ratio, as well as indicating the weight of real cases variations. Descrição: A decisão de internalizar ou terceirizar os serviços de manutenção de uma frota de aeronaves é um dilema que causa impactos diretos nos custos, na disponibilidade das aeronaves, bem como na capacidade de cumprir as missões a que são designadas. Essa escolha exige uma análise cuidadosa de diversos fatores, e a ausência de um modelo que simule diferentes cenários de manutenção dificulta a tomada de decisão. A ausência de um modelo capaz de simular cenários reais impede os gestores de frota de avaliarem de forma precisa o impacto de diferentes opções de manutenção no custo total do ciclo de vida das aeronaves, bem como na sua disponibilidade operacional ou os desdobramentos administrativos e logísticos das diferentes opções. Essa falta de clareza pode levar a decisões equivocadas, resultado em custos excessivos, indisponibilidades de aeronaves e consequentemente afetar a capacidade de cumprir as missões que são designadas. Esta pesquisa propõe um modelo que simula diversas configurações de manutenção, desde a manutenção totalmente interna (in-house) até a manutenção totalmente terceirizada. O modelo leva em consideração informações sobre a frota, os componentes embarcados nas aeronaves, contratos de manutenção em vigor, estrutura de manutenção interna e dados de disponibilidade das aeronaves. Além disso, o modelo permite analisar o impacto de diferentes cenários, como o impacto do tamanho da frota nas decisões, custos de recursos, tamanho da estrutura de manutenção, reparos mal sucedidos, contratos específicos para componentes de alta complexidade e variações cambiais. Este trabalho oferece um guia prático para auxiliar gestores de frota e profissionais da aviação na tomada de decisão sobre a manutenção de aeronaves. Ao simular diferentes cenários e analisar o impacto de diversos fatores, o modelo permite identificar a opção de manutenção mais eficiente em termos de custo-efetividade, maximizando a relação disponibilidade operacional x custo do ciclo de vida, bem como indicando fatores relevantes na tomada de decisão. Tipo: masterThesis Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.14867/847833 2025-01-01T00:00:00Z