O desenvolvimento de produtos inovadores é um processo fundamental como facto de competitividade. O aumento da concorrência, as rápidas mudanças tecnológicas, a redução do ciclo de vida dos produtos e a maior procura por parte dos consumidores exigem agilidade, produtividade e qualidade das empresas, que dependem necessariamente da eficiência e eficácia da empresa neste processo.
Num cluster industrial como o português, centrado principalmente na produção de componentes a incorporar em produtos provenientes do exterior, é essencial procurar intervir no desenvolvimento dos seus próprios produtos, inovadores, sustentáveis e de alto valor acrescentado.
Este curso irá proporcionar ao aluno a aquisição de competências na área da conceção geral de produtos, desenvolvimento de produtos inovadores e ergonomia.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Definir as características do produto com base nas necessidades identificadas e nos objetivos.

    2. Gerar desenhos conceptuais para satisfazer objetivos, restrições e necessidades.

Programa:

1. Desenvolvimento de novos produtos

1.2 Processo de desenvolvimento do produto

1.3 Análise de mercado (identificação da necessidade de novos produtos e limitações dos produtos existentes)

1.4 Caracterização e Especificações do Produto

2. Criatividade e inovação

2.1 Ambientes criativos

2.2 Ferramentas e técnicas para apoiar a criatividade

2.3 Biomimética como fonte de inspiração

3. Teorias de design de produtos

3.1 Conceito de Design. Áreas do Desenho. Produto de Design Interdisciplinar

3.2 O valor do produto

3.3 Semiótica do produto

3.4 Cor, forma, textura

3.5 Eco-Design, Design Sustentável, Design Inclusivo.

4. Antropometria e Ergonomia

5. Design for X

Esta unidade visa apresentar algumas metodologias que apoiam o processo de design sustentável de produtos e processos, bem como algumas das técnicas existentes que podem ser aplicadas às diferentes fases do processo de design.

O principal objetivo deste curso é permitir a aquisição dos conhecimentos necessários para aplicar as metodologias e técnicas ao design de produtos. A intenção do design sustentável é “eliminar completamente o impacto ambiental negativo através de um design de produto hábil e sensível”.

Esta unidade permitirá aos alunos realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Resumir a ideia e planear o projeto

    2. Identificar e compreender as etapas e as melhores técnicas para apoiar estas etapas

Programa:

1. Design Sustentável: definições e conceitos:

1.1. Princípios de Design Sustentável

2. Design da Natureza: Biomimética

3. Engenharia de Sustentabilidade

4. Avaliação do Ciclo de Vida, Eco-design e Eco-indicadores

5. Impactos Ambientais dos Materiais, Materiais Verdes e Tecnologias de Gestão de Recursos

6. Recursos Naturais e Sustentabilidade:

6.1. Sistemas sustentáveis de água e águas residuais

6.2. Tecnologias aplicadas às energias renováveis, gestão de energia e sistemas de energia

A disciplina de Materiais de Alto Desempenho pretende desenvolver o nível de conhecimento básico sobre ciência dos materiais que os estudantes possuem após o nível de pós-graduação. Os estudantes são ensinados a aplicar procedimentos sistemáticos de seleção de materiais, a aprender e investigar materiais inovadores e as respetivas tecnologias, dentro de domínios tais como biomateriais e materiais naturais, bem como a avaliar o desempenho de materiais para aplicações de engenharia, a combinar diferentes materiais em aplicações que requerem características específicas em campos tão diversos como a eletrónica, medicina, aeroespacial, automóvel, etc.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Definir funções, restrições e objetivos de um componente dentro do âmbito do produto, se aplicável

    2. Selecionar materiais para um ou mais componentes do produto, se aplicável

Programa:

1 Revisão de materiais

1.1 Materiais para Aplicações de Engenharia: Propriedades mecânicas e físicas

2 Seleção de materiais

2.1 Seleção por Função

2.2 Seleção considerando a forma

2.3 Seleção de materiais compostos

3 Biomateriais

3.1 Definições e campos de aplicação

3.2 Biomateriais de 1ª, 2ª, 3ª e 4ª geração

4 Materiais Porosos e Celulares

4.1 Espumas poliméricas

4.1.1 Propriedades

4.1.2 Técnicas de produção

4.2 Materiais celulares naturais

4.2.1 Madeira

4.2.2 Cortiça

Nesta unidade, pretende-se que os estudantes adquiram competências de modelação e simulação. Também se pretende que desenvolvam modelos matemáticos para criar modelação geométrica, programar problemas de elementos finitos lineares, interpretar e computar problemas estruturais usando software comercial e fazer uma análise isogeométrica a partir do modelo geométrico e usando métodos numéricos.

Programa:

1 – Modelação geométrica

2 – Programação do método dos elementos finitos

3 – Introdução a problemas não lineares

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Apresentar uma proposta para análise computacional ou criar um modelo paramétrico do produto ou parte do produto

Esta unidade pretende fornecer conhecimentos sobre criatividade, inovação, marketing e estratégia, necessários para a formulação de um plano de marketing. Assim, nesta unidade os estudantes são ensinados a definir e distinguir os conceitos de Marketing, compreender o processo de inovação e marketing e a sua importância no sucesso empresarial, perceber a importância do marketing e da inovação como um gerador de vantagens competitivas.

Durante as aulas, os alunos desenvolverão a capacidade de gerar, discutir e implementar novas ideias e reconhecer oportunidades de mercado; demonstrarão a vinculação das práticas de marketing para lançar novos produtos bem sucedidos, desenvolverão competências que lhes permitam ser revistos individualmente e em grupo, como atores do processo criativo. Também irão relacionar inovação e vantagem competitiva, formular estratégias de marketing e avaliar organizações no sentido do desenvolvimento do processo inovador e da competitividade dos produtos da empresa.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. O Valor de Mercado. Identificar os seus clientes. Identificar a concorrência. Análise SWOT.

    2. Identificação de fornecedores. Formulação de Marketing Estratégico Misto

Programa:

1. Introdução

2. Criatividade e desenvolvimento de produtos

3. Gestão da Inovação

4. O Plano de Marketing

A frequência de um mestrado implica o desenvolvimento de um trabalho científico, pelo que os estudantes têm a oportunidade de se familiarizarem com a investigação científica. É pretendo que os estudantes desenvolvam noções básicas sobre a metodologia da investigação científica, para que entendam a ciência como um processo de produção e comunicação do conhecimento; destina-se também a fornecer ferramentas para o estudante escrever e apresentar o trabalho académico com rigor, sistematização e espírito crítico, encorajando a prática da padronização de critérios na metodologia de citação/referenciação.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Identificar questões que necessitam de investigação: produtos concorrentes, soluções técnicas existentes.

    2. Elaborar um estado da arte (revisão bibliográfica) sobre um tema relevante para o trabalho global (produto ou outro), utilizando as ferramentas introduzidas na aula.

Programa:

• Noções básicas de Investigação Científica
• Investigação qualitativa e quantitativa
• O processo de investigação
• Comunicações e Textos para a Comunidade Científica
• Recursos bibliográficos
• Redação de textos científicos
• Publicação de textos científicos
• Projeto de investigação
• Investigação Científica em Portugal
• Propriedade Intelectual

Esta unidade curricular fornecerá ao aluno competências gerais na área do comportamento mecânico de componentes em serviço, bem como na área da seleção de materiais para aplicações de engenharia. O aluno será ensinado a caracterizar materiais em termos de resistência, fratura e fadiga, e a selecionar materiais e compósitos de matriz polimérica para aplicações de engenharia.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Identificar e efetuar a caracterização mecânica dos materiais ou componentes do produto

Programa:

1. Materiais utilizados no fabrico de componentes mecânicos

2. Materiais compósitos e compósitos de matriz polimérica

2.1. Classificação e técnicas de processamento

2.2. Propriedades físicas e mecânicas

3. Comportamento mecânico

3.1. Fratura e impacto

3.1.1. Conceitos chave

3.1.2. Procedimentos experimentais

3.2. Fadiga

3.2.1. Conceitos chave

3.2.2. Testes de Fadiga

3.2.3. Propagação de fissuras por fadiga

3.3. Creep

Esta unidade visa a aquisição de conhecimentos sobre as mais avançadas tecnologias de fabrico e processos industriais não convencionais, bem como sobre as especificidades associadas a cada uma delas.

O aluno é ensinado a compreender e a utilizar sistemas modernos de prototipagem rápida, a selecionar os parâmetros de processamento mais adequados à produção de protótipos de qualidade, a compreender e a utilizar rapidamente sistemas modernos de fabrico e micro-fabricação e a compreender a importância da nanotecnologia nos aspetos técnicos, éticos e sociais.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Sugerir soluções alternativas de processo de fabrico seguindo materiais / formas previamente selecionados

    2. Prototipar o produto ou peças específicas, se aplicável

Programa:

1. Processos rápidos de prototipagem

– Passos de fabrico

– Processos estereolitográficos

– Sinterização

– Extrusão

– Impressão em 3D

– Processos mistos

– Desenvolvimentos recentes

2. Processos de Fabrico Rápido: Técnicas diretas; Técnicas indiretas; Técnicas híbridas

3. Micro-fabricação

– Micro-injeção

– Procedimentos para remoção de material: litográfico e não litográfico

– Aditivos de processo: foto-polimerização e sinterização

– Processos Híbridos

– Processo para a produção de micro-componentes

4. Nanotecnologias

Pretende-se que os estudantes adquiram conhecimentos gerais e específicos, sobre as principais orientações utilizadas no campo da Energia e Utilização Racional da Energia/Eficiência Energética (RUE/EE) e as principais tendências para melhor compreender e enquadrar a importância e o verdadeiro potencial das ERU/EE o futuro do sector energético. Os estudantes são também ensinados sobre os princípios do desenvolvimento sustentável, e a interpretar e reconhecer sistemas energéticos sustentáveis.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Otimizar a energia necessária para desenvolver o produto.

    2. A energia consumida nas fases de produção deve ser de origem renovável.

Programa

1) Introdução ao Conceito de Desenvolvimento Sustentável (DS)

2) Sistemas Energéticos Sustentáveis

3) Energias renováveis

4) Energia de Dados em Portugal

5) Energia de Dados no Mundo

6) Eficiência energética

7) Diagnóstico Energético – Ar Comprimido

A unidade curricular do Mestrado em Engenharia de Conceção de Produto visa proporcionar ao aluno a aquisição de competências relacionadas com a reciclagem dos diferentes tipos de materiais. O aluno é estimulado a:

– Conhecer a terminologia, conceitos, perspetivas e ferramentas de reciclagem.

– Definir estratégias para o desenvolvimento de metodologias no objetivo dos materiais. Redução / Reutilização / Reparação / Reciclagem.

– Identificar as metodologias e técnicas mais adequadas para a reciclagem de diferentes tipos de materiais.

– Otimizar recursos, processos e produtos obtidos através da reciclagem.

– Responder a solicitações emergentes do mercado e serviços no objetivo da reciclagem de materiais.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Identificação de materiais tendo em conta a viabilidade de reduzir a quantidade de material e a possibilidade futura de reutilização / reparação / reciclagem.

    2. Se possível, considerar o ciclo de vida dos materiais / produto.

Programa:

1. Introdução à reciclagem

1.1 Conceitos gerais

1.2 Vantagens da reciclagem

2. Perspetivas e enquadramento legal da reciclagem

3. Materiais recicláveis e não recicláveis

4. Resíduos Sólidos Urbanos

4.1 Processos de tratamento

4.2 Compostagem

4.3 Incineração e co-incineração

5. Reciclagem de materiais poliméricos, metálicos, cerâmicos e compósitos

5.1. Matérias-primas e respetiva classificação

5.2. Tratamento, processos, técnicas e reciclagem de equipamento

6. Aplicações de materiais reciclados

7. Tendências e perspetivas de reciclagem

A unidade de Tecnologias Avançadas de Produção pretende alargar as competências básicas sobre processos de produção no sentido de compreender processos menos convencionais, aplicáveis a casos de maior especificidade e/ou procura. Destina-se particularmente a apresentar ao aluno os conhecimentos gerais sobre maquinagem e processos de soldadura não convencionais, e as noções básicas de Design para Fabrico.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Sugerir soluções alternativas de processos de fabrico seguindo materiais / formas selecionadas

    2. Comparar duas ou mais alternativas de processo de fabrico aplicáveis a uma ou mais partes do produto

Programa:

    1. Revisão dos processos de fabrico convencionais

    2. Noções básicas de design para o fabrico

    3. Processos de maquinação convencionais

    4. Grupos de classificação: mecânica, química, térmica

    5. Maquinagem mecânica: ultra-sons, jato de água, jato de água abrasivo, fluxo abrasivo, abrasivo magnético.

    6. Maquinagem Química, Maquinagem Eletroquímica, Retificação Eletrolítica.

    7. Maquinagem Térmica: EDM, Laser, Feixe de eletrões.

    8. Processos combinados: processos eletroquímicos combinados: retificação eletroquímica; processos térmicos combinados: retificação por electro-erosão; processos químicos – térmicos combinados: erosão eletroquímica.

    9. Processos de soldadura não convencionais: soldadura por fricção, soldadura por fricção.

Esta unidade curricular proporciona ao aluno um conhecimento geral na área científica e tecnológica dos sistemas automatizados. Traz para o programa de mestrado duas componentes diferentes dentro desta área de conhecimento que devem estar sempre presentes no processo de desenvolvimento do produto.

A primeira dá ao aluno uma visão geral das diferentes tecnologias e metodologias atualmente utilizadas na automatização de algumas funções de um produto e a segunda centra-se nos processos de automatização da produção. A unidade permite uma visão geral do campo, necessariamente não muito profunda, com os métodos, tecnologias e aplicações atualmente em uso na automatização de processos industriais.

Os objetivos gerais são:

    1. Proporcionar ao estudante o conhecimento e a competência para reconhecer os principais tipos de sistemas e tecnologias para a automatização de processos industriais, desde sensores a sistemas de controlo e automação e à robótica.

    2. Proporcionar ao aluno o conhecimento e a capacidade de utilizar e conceber aplicações de automação e controlo de baixa e média complexidade.

Esta unidade permitirá aos estudantes realizar as seguintes tarefas no âmbito do Trabalho Global:

    1. Compreender as possibilidades e limitações do funcionamento automático do produto, se aplicável.

    2. Compreender a possibilidade de automatizar a produção, promovendo um projeto (conceção) que a facilite.

Programa:

• Noções gerais sobre sistemas automáticos
• Noção de sistema
• Análise do sistema
• Síntese dos controladores
• Sensores e instrumentação
• Noções básicas sobre instrumentação
• Sensores
• Condicionamento do sinal
• Sistemas industriais automáticos
• Definições básicas
• Parte de comando e parte operacional
• O controlador lógico programável e as suas aplicações
• Introdução à robótica
• Robôs industriais
• Robôs móveis
• Robótica avançada