Especial Online
ISSN 1982-1816
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RESUMO DOS TRABALHOS DE
CONCLUSÃO DE CURSO
Engenharia Mecânica
2012-1
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RESUMO DOS TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO
Engenharia Mecânica / 2012-1
DIMENSIONAMENTO DA CORRERIA TRANSPORTADORA C.109 - A
Alunos: FIGUEIREDO, André Couto; OLIVEIRA, Carlos Eduardo de; CARVALHO,
Ramon Ferrari de; DINIZ, Wellington Duarte.
Orientador: HABIBE, Alexandre Fernandes.
RESUMO
Toda e qualquer empresa tem como principal objetivo gerar retorno à seus
acionistas, e para que isso aconteça deve-se investir em produtividade, para que se
torne uma empresa competitiva e lucrativa.
No ramo da siderurgia, não é diferente, uma siderurgia deve investir em
produtividade, otimizando os custos e atuando nos fatores que interagem com o
meio ambiente e segurança do trabalho.
O projeto proposto foi desenvolvido na área de recebimento e abastecimento de
matéria prima, chamado de pátio de matérias primas ou GOP, gerência de
operações do pátio, que tem o objetivo básico de receber, estocar e abastecer a
matéria prima necessária para a geração da sinterização e do produto dos altos
fornos, o gusa.
Com os conhecimentos adquiridos durante a faculdade de Engenharia Mecânica,
projetamos uma correia transportadora de finos de coque, onde aplicamos nossos
conhecimentos sobre elementos de máquina, cálculo estrutural e outros.
Este trabalho tem como objetivo dimensionar uma correia transportadora, com a
utilização de cálculos de engenharia, de modo que com a implantação deste projeto,
otimiza-se o abastecimento de matéria prima, redução de custos com manutenção, e
consegüentemente otimizando a produtividade, porém com um menor custo,
tornando assim a empresa mais competitiva.
Palavras-chave: Projeto, Correia Transportadora, Acionamento.
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RESUMO DOS TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO
Engenharia Mecânica / 2012-1
OTIMIZAÇÃO DOA PARÂMETROS DE USINAGEM
DAS PLACAS DO MOLDE DO LINGOTAMENTO CONTÍNUO
Alunos: RIBEIRO, André Luiz; VALIM, Elias da Silva; REIS, Leandro Chaves.
Orientador: RAYMUNDO, Emerson Augusto.
RESUMO
Este trabalho consiste no estudo de otimização no tempo de usinagem das placas
niqueladas dos moldes do lingotamento contínuo através dos dados coletados em
campo e cálculos teóricos comparativos, essas placas são usadas no molde, e a fim
de aumentar a vida útil das mesmas, elas são revestidas com níquel pelo processo
de galvanoplastia, no mercado atual que nos encontramos várias empresas estão
optando por otimizar os seus processos de usinagem visando melhorar o seu
desempenho quanto ao fator tempo, à qualidade e redução de custos.
Entre as ações para otimizar os processos de usinagem encontra-se o que está
ligado ao ferramental que é o tema do presente trabalho. A propriedade dos
materiais para ferramentas tem recebido melhorias por seus fabricantes. Assim, as
ferramentas estão se renovando e apresentando melhor desempenho em geral, o
que significa que elas podem ter um maior tempo ativo de trabalho gerando uma
possível redução nos tempo e quem sabe uma redução dos custos do processo.
Trabalhamos em cima dos parâmetros de corte atual de modo que satisfaça uma
condição memorável, para então termos uma melhoria ou seja uma redução no TU
(tempo de usinagem) das placas.
Palavras-chave: Níquel, Cobre, Parâmetros de Usinagem, Fresamento.
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RESUMO DOS TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO
Engenharia Mecânica / 2012-1
AUMENTAR A CONFIABILIDADE DAS PONTES ROLANTES DO PÁTIO DE
PREPARAÇÃO DE CESTO.
Alunos: PINHEIRO, Arlindo Paulo de Souza; SILVA, Carlos Alexandre Balbi;
ALMEIDA, Hasley de; ROMOLO, Marcelo Coutinho.
Orientadores: HABIBE, Alexandre Fernandes; PALMEIRA, Alexandre Alvarenga.
RESUMO
O presente trabalho tem por finalidade desenvolver propostas de melhorias nas
pontes rolantes 1-2-3 do pátio de preparação de cesto da Votorantim siderurgia
locada em Resende-RJ por meio do estudo de melhoramento de procedimentos
operacionais e modificação do projeto, a fim de aumentar sua disponibilidade do
equipamento focando a segurança dos equipamentos e pessoal.
Iremos fazer uma análise dos pontos principais da ponte rolante tais como; estrutura,
rodeiros de translação, sistema de elevação e cabo de aço, fazendo cálculos e
verificando se os resultados estão conforme a Norma NBR8400.
Realizaremos um estudo para aumentar a disponibilidade do equipamento devido ao
alto índice de paradas por arrebentamento de cabos de aço.
Desenvolver e revisar o plano de manutenção da Ponte rolante, a fim de aumentar a
vida útil dos componentes, diminuírem as paradas de emergência e aumentar a
disponibilidade do equipamento.
Palavras-chave: Ponte rolante; Segurança; confiabilidade.
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RESUMO DOS TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO
Engenharia Mecânica / 2012-1
MÉTODOS DE CONTROLE DE GOLFADAS NO VASO
SEPARADOR TRIFÁSICO USADI NA INDÚSTRIA PETROLÍFERA.
Alunos: SOUZA, Bruno Barros de; SILVA, Mariana dos Santos da.
Orientador: XAVIER, Carlos Roberto.
RESUMO
O objeto de estudo da planta de produção do presente trabalho e o vaso separador
trifásico, onde é separado água, óleo e gás, localizado na planta primária de
produção e a pertubação no sistema de escoamento do fluido chamada de golfada.
A qualidade da separação física destas três fases é uma das operações básicas da
produção. É de grande importância a eficiência da separação para a produção do
Petróleo.
Este trabalho tem por objetivo uma análise e comparação de resultados obtidos em
simulações de diferentes tipos de controladores de processos aplicados no controle
do escoamento do fluido em regime de golfadas, que podem ser utilizados para
evitar ou minimizar a golfada e seus efeitos na indústria de produção de petróleo, foi
escolhido três trabalhos que abordam este presente assunto.
Palavras-chave: Estratégia de Controle, controlador MPC, controlador GPC.
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RESUMO DOS TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO
Engenharia Mecânica / 2012-1
A IMPORTÂNCIA DA SIMULAÇÃO NA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA.
Alunos: ALVIM, Cintia de Carvalho Nogueira; PAIVA, Diana da Silva; CARVALHO,
Fabiana.
Orientador: HABIBE, Alexandre Fernandes.
RESUMO
Uma empresa automobilística do Rio de Janeiro no ano de 2011 se encontrava na
etapa de desenvolvimento de novos veículos visando atender a norma ambiental
PROCONVE7 com o objetivo e redução de poluentes no projeto chamado Euro V.
Entretanto, foi necessário alterar algumas peças do motor para que o mesmo se
encaixasse na nova legislação ambiental, uma destas peças foi a vareta de medição
do nível de óleo do motor, por este motivo a mesma foi selecionada para este
trabalho.
Durante
a
reavaliação
deste
projeto
verificou-se
problemas
no
dimensionamento da vareta de óleo, pois o projeto se encontrava em uma fase bem
avançada e as etapas para este desenvolvimento não estavam bem claras.
Para resolver estes problemas foi utilizado o método de combinação de soluções
onde cada problema foi dividido em subtarefas e analisadas cada uma até chegar a
um denominador comum.
As etapas de desenvolvimento do produto devem ser claras e precisas para que se
tenha um produto de qualidade. Com este trabalho mapeamos os fatores que
influenciam na medição do nível de óleo no cárter do veículo, esclarecemos todas as
etapas para o desenvolvimento correta de uma vareta de nível de óleo e
introduzimos a etapa de dimensionamento virtual da mesma. Tivemos resultados
satisfatórios de equivalência de valores obtidos no virtual e no físico, o que acarretou
menor tempo de desenvolvimento da peça, menor número de testes de galonagem e
menos retrabalho de veículos. Em dois grupos não ocorreu esta equivalência de
valores e sugerimos um estudo aprofundado sobre a inclinação da longarina destes
veículos carregados e sem carga e quanto pode acarretar esta angulação na
medição do nível de óleo. Foi possível prever os problemas e trabalhar na solução
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Engenharia Mecânica / 2012-1
dos mesmos antes da produção em série do veículo, o projeto obteve um ótimo
resultado e hoje a vareta de óleo possui um histórico de projeto exemplar que
poderá ser usado como exemplo em futuras alterações da mesma.
Palavras-chave: Simulação virtual, galonagem, vareta de óleo.
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Engenharia Mecânica / 2012-1
APROVEITAMENTO DE GÁS DE ALTO-FORNO NA
GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA.
Alunos: FIGUEIREDO, Dilson de Souza; RODRIGUES, Luciano de Oliveira.
Orientador: XAVIER, Carlos Roberto.
RESUMO
Neste trabalho será apresentado um sistema de aproveitamento de energia
cinética dos gases de alto-forno na geração de energia elétrica, mostrando um
alto-forno com esse sistema e um outro alto-forno sem o sistema chamado de
turbina de recuperação de topo (TRT).
Vamos mostrar graficamente os valores de ganhos percentuais na geração de
energia e na diminuição de emissão de CO2 na atmosfera.
Palavras-chave: Gás Alto Forno, Geração, Energia.
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Engenharia Mecânica / 2012-1
BENEFÍCIO DO USO DE SULFATO FERROSO EM TROCADORES DE CALOR
QUE UTILIZAM ÁGUA DO MAR COMO FONTE FRIO EM UMA PROPOSTA DE
AUTOMATIZAÇÃO DO PROCESSO.
Alunos: GUIMARÃES, Eduardo Moreira; FERREIRA, Lucas de Souza Machado.
Orientador: XAVIER, Carlos Roberto.
RESUMO
Estudando-se os efeitos erosivos eletroquímicos da água do mar em ligas que
compõe tubos de trocadores de calor, observa-se os efeitos combinados da
proteção catódica com o uso de anodos de aço com a injeção de Sulfato Ferroso
(FSO4) na vida útil dos trocadores de calor, com uma melhoria na taxa de
degradação pela diminuição significativa do número de intervenções de manutenção
do equipamento para tamponamento de seus tubos.
Portanto, elucidaremos um sistema de injeção de sulfato ferroso em trocadores de
calor tipo casca e tubos em que o fluido que passa nos tubos seja água do mar, com
o objetivo de fazer a proteção contra corrosão dos respectivos tubos de latão e de
liga cobre-níquel.
Através de estudos de caso e experiências operacionais,
explicaremos os benefícios do uso de tal sistema e como funciona tal método de
proteção anticorrosiva.
Além disso, sugeriremos o aperfeiçoamento do sistema, desenvolvendo uma
proposta de automatização para uma maior eficiência.
Palavras-chave: Sulfato ferroso, Trocador de Calor, Água do Mar.
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Engenharia Mecânica / 2012-1
CONTROLE DE H2S NA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO.
Alunos: SOUZA, Magno Cristiano Silva de; SANTOS, Ricardo Henrique Teixeira
dos; SILVA, Rodrigo Noronha da; BRAGA, Victor Lucio da Silva.
Orientador: DIAZ, Elio Adolfo Oviedo.
RESUMO
O objetivo deste trabalho é estudar a ocorrência de gás sulfídrico, impactos ao meio
ambiente e ao ser humano, os danos causados pelo gás a planta de processamento
de petróleo e mostrar formas de remoção e reutilização. Um dos maiores problemas
nessas atividades de exploração, perfuração e produção de petróleo é a água
produzida que representa a maior corrente dos efluentes gerados. A quantidade de
água gerada com óleo associado varia muito durante a produção de petróleo. No
início, um campo produz pouca água, em torno de 5 a 15% da corrente produzida.
Entretanto à medida que a vida econômica dos poços vai se esgotando, o volume de
água pode aumentar significativamente, correspondendo a uma faixa de 75 a 90%.
O tratamento anaeróbio desse efluente, contendo altas concentrações de sulfato,
apresenta problemas relacionados principalmente à produção de sulfeto. Uma
alternativa que vem sendo cada vez mais explorada no controle da atividade de BRS
e consequentemente na remoção de H2S. Tem sido aplicação de nitrato, que
favorece a atividade das bactérias redutoras de nitrato (BRN), que em consequência
inibe o metabolismo das BRS, A compreensão sistemática dos processos de origem,
acumulação e contaminação do H2S, durante o processo produtivo de Petróleo,
facilitará a prevenção dos danos aos materiais e ao meio ambiente, bem como a
implementação das providências mitigadoras.
Logo, o controle deste contaminante (H2S) é muito importante, tanto para a
manutenção da integridade dos componentes metálicos do sistema de produção,
transporte e armazenamento, quanto para a segurança dos processos envolvidos
nestas etapas do sistema produtivo.
Palavras-chave: Estratégias de Produção, Produção de Petróleo.
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Engenharia Mecânica / 2012-1
O GÁS NATURAL NA COGERAÇÃO.
Aluno: CEZÁRIO, Marcus Joberton Barbosa.
Orientadores: XAVIER, Carlos Roberto; DIAZ, Elio Adolfo Oviedo.
RESUMO
O gás natural é o recurso energético, junto com a energia elétrica, mais versátil
atualmente disponível para o uso direto. Paralelamente, este gás apresenta-se como
um combustível fóssil de alto valor, pois é um recurso que fornece vantagens
energéticas e ambientais evidentes a um custo economicamente viável em muitas
situações. Porém, o modelo de expansão do GN na matriz energética brasileira
sempre se baseou em diversas medidas emergenciais que não contribuíram para
um crescimento da competitividade natural deste recurso. Surge, então, um setor
que
se
apresenta
como
potencial
consumidor,
possibilitando
assim
o
desenvolvimento do uso difuso do GN. Aproximadamente a metade deste mercado
utiliza o gás para produzir vapor. A outra metade utiliza para queima direta. Diversos
segmentos industriais, como, por exemplo, os segmentos de cerâmica, vidros e
siderurgia tem preferência pela utilização do GN como energético para geração de
calor para ganharem qualidade nos seus processos. A cogeração é uma solução de
engenharia, aplicável para determinados usuários de energia, que pode viabilizar
economicamente a auto-produção de energia. Não podemos destruir a energia, se
não a utilizarmos ela se dissipa para o meio em forma de calor. Nesta pesquisa, irei
analisar a viabilidade da implantação de um sistema de cogeração tendo o gás
natural como combustível. A cogeração, apesar de ter seus princípios no século
passado, não se cogitava da necessidade de uma eficiência energética no projeto.
Atualmente, a cogeração visa administrar e implementar de forma significativa uma
maior eficiência na utilização dos recursos energéticos.
Palavras-chave: Gás Natural, Cogeração.
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Engenharia Mecânica / 2012-1
MÉTODOS TECNOLÓGICOS DA COMPLETAÇÃO DE POÇOS.
Alunos: CABRAL, Mariana Aparecida Soares; SILVEIRA, Maíra Borge.
Orientadores: XAVIER, Carlos Roberto; ADDOR, Pedro Nogueira.
RESUMO
A completação de poços é um assunto de extrema importância na exploração e de
óleo e gás, pois envolve aspectos de segurança de pessoal, ambiental e econômico.
Pois a completação é a transformação do esforço de perfuração em uma unidade
produtiva: o poço passa a produzir óleo e/ou gás gerando receitas. Operações com
intervenções nos poços estão sempre associadas a altos custos especialmente
quando se trata de campos offshore com completação molhada. Para solucionar
este problema surge o conceito de poços com completação inteligente que propõe
diminuir custos nas operações de restauração mais corriqueiras que são o
isolamento e a abertura de novos intervalos produtores. Um poço inteligente é um
poço não convencional que possui equipamentos de instrumentação instalados ao
longo de sua tubulação de produção. Já um campo inteligente é um processo de
gerenciamento de produção usando conhecimento de especialistas, monitoramento
em tempo real e controle de otimização de fluxo como intuito de se aumentar a
produção, aumentar reservas, diminuir custos e consequentemente adicionar valores
aos recursos disponíveis pela companhia.
Após estudar os fundamentos da completação de poços, este trabalho apresenta as
novas técnicas usadas para que no final das operações de completação, o poço
esteja em condições de produzir em total segurança, com capacidade de ser
fechado e de ter sua vazão controlada conforme a necessidade da unidade de
produção.
Palavras-chave: Completação de poços; Completação Inteligente, Poço Inteligente.
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Engenharia Mecânica / 2012-1
REDIMENSIONAMENTO, ESTUDO METALOGRÁFICOE DE MANUTENÇÃO DE
MOLAS PARA SISTEMA DE AMORTECIMENTO DE CARRO TORPEDO
Alunos: PARENTE, Rafael da Costa; CAMPOS, Rafael de Albuquerque;
CARVALHO, Ramon Trindade.
Orientador: HABIBE, Alexandre Fernandes.
RESUMO
Este trabalho foi elaborado a fim de realizar um estudo específico sobre molas para
uso em carro torpedo (transportador de gusa), devido ao grande número de quebras
que vem ocorrendo desde a implantação dos novos carros. A partir de um projeto
desenvolvido por uma firma alemã, fabricado na china e implantado em uma
siderúrgica brasileira, foi elaborado este projeto com as seguintes vertentes: análise
química e estudo metalográfico, redimensionamento e plano de manutenção para a
referida mola. Iniciado com a análise química do material, o aço mola SAE 5160, a
fim garantir que realmente trata-se do material informado em projeto. Fora realizado
o
estudo
metalográfico
para
verificação
de
possíveis
imperfeições
nos
microconstituintes do mesmo e se o problema em questão estava ou não na
qualidade do material.
Após verificação, deu-se início aos cálculos da mola a partir de um novo diâmetro
médio para mole e novo diâmetro de espira a fim de reduzir a tensão sobre elas. No
entanto foi identificado um problema: quanto maior for o diâmetro da espira ou
menor o diâmetro médio da mola, maior será a altura livre da mesma e assim
inviável sua instalação no alojamento ao qual fora designada. Para correção do
problema foi estudado uma solução mais viável: a alteração do tratamento térmico
da mola, por um tratamento que faria com que a mesma tivesse uma maior
tolerância a tensão, aumentando o limite de escoamento. Para finalizar, foi
desenvolvido a partir de diferentes padrões de empresas especializadas em
manutenção de vagões ferroviários e carros torpedos um plano de manutenção para
garantir a vida útil, o bom funcionamento do elemento, a produção e a segurança
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Engenharia Mecânica / 2012-1
dos colaboradores da empresa, uma vez se tratando do transporte de 350 toneladas
de metal líquido.
Palavras-chave: Molas, Carro Torpedo, Metalografia e Manutenção.
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HIDROGÉNIO COMO FONTES DE ENERGIA E APLICAÇÃO
EM COMBUSTIVEL VEICULAR
Alunos: RAMALHO, Rafaela Teixeira; RIBEIRO, Rômulo Mendes Santos.
Orientador: XAVIER, Carlos Roberto.
RESUMO
O hidrogênio é uma fonte de energia renovável, e possui uma grande capacidade de
armazenar energia, por ser um elemento bastante reativo, o hidrogênio se combina
facilmente com outros elementos, possibilitando a obtenção por formas variadas
como por exemplo a eletrolise e a reforma de vapor.
O projeto defende a utilização do hidrogênio como fonte de energia veicular
apresentando diversos modos de obtenção, armazenamento, distribuição e
transporte, destacando vantagens e desvantagens, custos em projetos de veículos
de pequeno, médio e grande porte, visando mitigar a emissão de poluentes na
atmosfera.
Palavras-chave: Hidrogênio, energia, veicular.
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Engenharia Mecânica / 2012-1
DETERMINAR A ESPESSURA DA REFRATÁRIO DE TRABALHO DO CARRO
TORPEDO, EM FUNÇÃO DA INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA
Alunos: SILVA, Renato Aguiar da; SOARES, Stêfan de Souza; GONÇALVES,
Marcelo Pereira; CUNHA, Fábio Almeida.
Orientadores: HABIBE, Alexandre Fernandes; PALMEIRA, Alexandre Alvarenga.
RESUMO
Este trabalho consiste no estudo de otimização de reparo de carro torpedo através
dos dados coletados em campo e cálculos teóricos comparativos. O carro torpedo é
um equipamento de suma importância para usinas siderúrgicas, pois é o
responsável pelo transporte do gusa líquido, produzido nos Altos Fornos, para
Aciaria. Em determinadas usinas, este equipamento chega a transportar 100% da
produção. Um dos principais componentes dos carros torpedos são os materiais
refratários que tem a função de manter a energia térmica durante o transporte. Estes
materiais são tipicamente constituídos de substâncias não metálicas, normalmente
óxidos inorgânicos de elevado ponto de fusão, podendo ser naturais ou
manufaturados. Durante este transporte o Carro Torpedo trafega na linha onde foi
implantado o sistema de termografia, e são monitorados ao se dirigirem vazios para
os Altos Fornos, e ao retornarem carregados para a Aciaria, em ambas as direções,
em 100% de viagens durante toda a campanha, algo em torno de 1.820 viagens. Os
Carros Torpedos são automaticamente inspecionados, quando eles se movem
passado na Estação Termográfica em uma velocidade normal, sem a necessidade
de parar e / ou diminuir. Isso ocorre pois a transferência de calor interna do carro
torpedo é feito através de condução entre os materiais refratários. Trabalhamos com
dados de temperatura do gusa e de carcaça, para acharmos uma memória de
calculo, que satisfaça as condições de contorno do equipamento, aplicamos assim
esta memória de calculo em dados práticos, e com base nesse nos dados, traçamos
curvas de temperatura x desgaste com dados práticos e teóricos, tendo assim uma
previsibilidade de reparo antes da parada do Carro Torpedo.
Palavras-chave: Otimização, Refratários, Previsibilidade, Termodinâmica.
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RESUMO DOS TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO
Engenharia Mecânica / 2012-1
BENEFÍCIOS DE PADRÕES EM ATIVIDADES OPERACIONAIS EM EMPRESAS
Aluno: LIMA, Vinícius Gerhardt.
Orientador: DIAZ, Elio Adolfo Oviedo.
RESUMO
Este trabalho relata a importância dos procedimentos padrões nas atividades.
Estudou-se a técnica da mantenabilidade para que atividades rotineiras pudessem
ser melhoradas. Inicia-se revisando conceitos de procedimentos padrões e
mantenabilidade. O método utilizado foi o estudo de dois casos. A seguir se
descrevem os casos estudados, onde duas empresas de grande porte foram
avaliadas, demonstrando o desenvolvimento da técnica da mantenabilidade e como
tais empresas realizam treinamentos e verificações do cumprimento de padrões.
Com base nos resultados, pode-se concluir que a existência e o cumprimento de
procedimentos padrões podem: resultar em maior confiabilidade, contribuir para o
alcance de metas e proporcionar um maior controle das atividades.
Também
observa-se que o controle e a verificação do cumprimento de tais padrões são
decisivos para o comprometimento e cumprimento, dos mesmos, pelos executantes.
Verificou-se que a mantenabilidade é uma técnica indispensável e deve ser utilizada
freqüentemente a fim de melhorar e facilitar a realização de uma atividade.
Palavras-chave: padrão operacional; mantenabilidade; metas.