Programa GATE de Produção e Engenharia Industrial

Código do Assunto: PI

Estrutura do curso

Seções / unidades	Tópicos
Section A	Engineering Mathematics
Unidade 1	Álgebra Linear
Unidade 2	Cálculo
Unidade 3	Equações diferenciais
Unidade 4	Variáveis ​​Complexas
Unidade 5	Probabilidade e Estatística
Unidade 6	Métodos numéricos
Section B	General Engineering
Unidade 1	Materiais de engenharia
Unidade 2	Mecânica Aplicada
Unidade 3	Teoria de Máquinas e Design
Unidade 4	Engenharia Térmica e Fluida
Section C	Manufacturing Processes I
Unidade 1	Casting
Unidade 2	Formando Metal
Unidade 3	Junção de materiais
Unidade 4	Processamento de pó
Unidade 5	Polímeros e Compostos
Section D	Manufacturing Processes II
Unidade 1	Máquinas-ferramenta e usinagem
Unidade 2	Fabricação não tradicional
Unidade 3	Produção integrada por Computador
Section E	Quality and Reliability
Unidade 1	Metrologia e Inspeção
Unidade 2	Gestão da Qualidade
Unidade 3	Confiabilidade e Manutenção
Section F	Industrial Engineering
Unidade 1	Engenharia Industrial
Unidade 2	Engenharia Industrial
Unidade 3	Projeto de instalação
Section G	Operations research and Operations management
Unidade 1	Pesquisa de operação
Unidade 2	Economia de Engenharia e Custeio
Unidade 3	Controle de produção
Unidade 4	Gerenciamento de Projetos

Programa do curso

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Álgebra matricial
• Sistemas de equações lineares
• Autovalores e autovetores

Unit 2: Calculus

• Funções de variável única, limite, continuidade e diferenciabilidade
• Teoremas de valor médio
• Avaliação de integrais definidos e impróprios
• Derivadas parciais
• Derivada total
• Máximos e mínimos
• Gradient
• Divergência e Curl
• Identidades vetoriais
• Derivadas direcionais
• Integrais de linha, superfície e volume
• Teoremas de Stokes, Gauss e Green

Unit 3: Differential Equations

• Equações de primeira ordem (lineares e não lineares)
• Equações diferenciais lineares de ordem superior com coeficientes constantes
• Equações de Cauchy e Euler
• Problemas de valor inicial e limite
• Transformações de Laplace
• Soluções de equações unidimensionais de calor e onda e equação de Laplace

Unit 4: Complex variables

• Funções analíticas
• Teorema integral de Cauchy
• Série Taylor

Unit 5: Probability and Statistics

• Definições de teoremas de probabilidade e amostragem,
• Probabilidade condicional, média, mediana, moda e desvio padrão
• Variáveis ​​aleatórias, distribuições de Poisson, normal e binomial

Unit 6: Numerical Methods

• Soluções numéricas de equações algébricas lineares e não lineares Integração trapezoidal e regra de Simpson

• Métodos de uma e várias etapas para equações diferenciais

Section B: General Engineering

Unit 1: Engineering Materials

• Correlação de estrutura e propriedades

• Materiais de engenharia (metais, cerâmicas, polímeros e compostos) - propriedades e aplicações

• Comportamento de tensão deformação de metais e ligas

• Diagrama de fases ferro-carbono, tratamento térmico de metais e ligas, sua influência nas propriedades mecânicas

Unit 2: Applied Mechanics

• Mecânica de engenharia -

  • Sistemas de força equivalente

  • Conceitos de corpo livre

  • Equações de equilíbrio

• Trusses

• Resistência dos materiais -

  • Estresse, tensão e sua relação

• Teorias de falha, círculo de Mohr (tensão), deflexão de vigas, flexão e tensão de cisalhamento

• Teoria das colunas de Euler

Unit 3: Theory of Machines and Design

• Análise de mecanismos planos, cames e seguidores
• Governadores e volantes
• Projeto de juntas aparafusadas, rebitadas e soldadas
• Juntas de interferência / ajuste por contração
• Projeto de eixos, chaves, engrenagens, correias, freios e embreagens
• Vasos de pressão

Unit 4: Thermal and Fluids Engineering

• Mecânica dos fluidos -
  • Estática fluida
  • Equação de Bernoulli
  • Fluxo através de tubos
  • Equações de continuidade e momentum
  • Ação capilar
  • Ângulo de contato e molhamento
• Termodinâmica -
  • Zero, primeira e segunda leis da termodinâmica
  • Sistema e processos termodinâmicos
  • Cálculo de trabalho e calor para sistemas e volumes de controle
• Ciclos padrão de ar
• Transferência de calor -
  • Aplicações básicas de condução
  • Convecção e radiação

Section C: Manufacturing Processes I

Unit 1: Casting

• Tipos de processos de fundição e aplicações
• Padrões - tipos e materiais
• Allowances
• Moldes e núcleos - materiais, fabricação e teste
• Técnicas de fundição de ferro fundido, aços e metais não ferrosos e ligas
• Análise de solidificação e desenvolvimento de microestrutura
• Projeto de portão e riser
• Origem dos defeitos

Unit 2: Metal Forming

Relações tensão-deformação na deformação elástica e plástica; conceito de estresse de fluxo; trabalho a quente e a frio - forjamento, laminação, extrusão e trefilação; processos de usinagem de chapas - corte, dobra e repuxo; trabalho ideal e análise de lajes; origem dos defeitos de usinagem.

Unit 3: Joining of materials

Princípios dos processos de soldagem por fusão (arco de metal manual, MIG, TIG, arco de plasma, processos de soldagem de arco submerso) - diferentes fontes de calor (chama, arco, resistivo, laser, feixe de elétrons) e transferência de calor e perdas associadas, aplicação de fluxo, alimentação da haste de enchimento; Princípios dos processos de soldagem em estado sólido (fricção, soldagem explosiva, processos de soldagem ultrassônica); Princípios de processos de adesivo, brasagem e soldagem; Origens dos defeitos de soldagem.

Unit 4: Powder processing

• Produção de pós de metal / cerâmica
• Compactação e sinterização de metais e pós cerâmicos

Unit 5: Polymers and Composites

• Processamento de plástico -
  • Moldagem por injeção, compressão e sopro
  • Extrusão, calandragem e termoformação
• Moldagem de compósitos

Section D: Manufacturing Processes II

Unit 1: Machine Tools and Machining

• Máquinas-ferramentas básicas, como torno central, fresadora e furadeira - construção e cinemática

• Processos de usinagem -

  • Turning

  • Torneamento cônico

  • Corte de linha

  • Drilling

  • Boring

  • Milling

  • Corte de engrenagem

  • produção de fio

  • Grinding

• Geometria de ferramentas de corte de ponto único, formação de cavacos, forças de corte, energia de corte específica e requisitos de potência, análise do comerciante

• Base de seleção de parâmetros de usinagem

• Materiais da ferramenta, desgaste e vida útil da ferramenta, economia da usinagem, aspectos térmicos da usinagem, fluidos de corte, usinabilidade

• Gabaritos e acessórios - princípios, aplicações e design

Unit 2: Non-traditional Manufacturing

• Princípios, aplicações, efeito dos parâmetros do processo no MRR e qualidade do produto de processos de usinagem não tradicionais - USM, AJM, WJM, AWJM, EDM e Corte de fio EDM, LBM, EBM, PAM, CHM, ECM

Unit 3: Computer Integrated Manufacturing

• Conceitos básicos de CAD - modelagem geométrica
• CAM - CNC e robótica - configurações
• Drives e controles
• Tecnologia do Grupo e suas aplicações - CAPP
• Fabricação celular e FMS

Section E: Quality and Reliability

Unit 1: Metrology and Inspection

• Limites, ajustes e tolerâncias, projeto do medidor, intercambiabilidade, montagem seletiva

• Medidas lineares, angulares e de forma (retidão, quadratura, planicidade, circularidade e cilindricidade) por métodos mecânicos e ópticos

• Inspeção de roscas e engrenagens de parafuso

• Medição de acabamento de superfície por métodos de contato e sem contato

• Análise de tolerância na fabricação e montagem

Unit 2: Quality management

• Qualidade - conceito e custos
• Garantia da Qualidade
• Controle de qualidade estatístico, amostragem de aceitação, defeito zero, seis sigma
• Gestão de qualidade Total
• ISO 9000

Unit 3: Reliability and Maintenance

• Confiabilidade, disponibilidade e facilidade de manutenção
• Distribuição de falhas e tempos de reparo
• Determinação de MTBF e MTTR
• Modelos de confiabilidade
• Determinação da confiabilidade do sistema
• Manutenção preventiva e substituição

Section F: Industrial Engineering

Unit 1: Product Design and Development

Princípios de bom design de produto, design de tolerância; considerações de qualidade e custo; ciclo de vida do produto; padronização, simplificação, diversificação, engenharia e análise de valor, engenharia simultânea; comparação de alternativas de produção.

Unit 2: Work System Design

• A gestão científica de Taylor, as contribuições de Gilbreths
• Produtividade - conceitos e medidas
• Estudo de método, estudo de micro-movimento, princípios de economia de movimento
• Medição de trabalho -
  • Estudo de tempo
  • Amostra de trabalho
  • Dados padrão
  • PMTS
• Ergonomics
• Avaliação de trabalho, classificação de mérito, esquemas de incentivos e administração de salários

Unit 3: Facility Design

• Fatores de localização de instalações e avaliação de locais alternativos
• Tipos de layout da planta e sua avaliação
• Técnicas de design de layout auxiliadas por computador
• Balanceamento de linha de montagem
• Sistemas de manuseio de materiais

Section G: Operations research and Operations management

Unit 1: Operation Research

• Programação linear -
  • Formulação de problema
  • Método Simplex
  • Dualidade e análise de sensibilidade
• Modelos de transporte e atribuição
• Modelos de fluxo de rede, otimização restrita e multiplicadores de Lagrange
• Modelos de filas markovianos
• Programaçao dinamica
• Simulação - aplicações de manufatura

Unit 2: Engineering Economy and Costing

• Contabilidade de custos elementares e métodos de depreciação

• Análise de ponto de equilíbrio, técnicas para avaliação de investimentos de capital, demonstrações financeiras, compensação de tempo-custo, nivelamento de recursos

Unit 3: Production Control

• Técnicas de previsão -
  • Modelos causais e de séries temporais
  • Média móvel
  • Suavização exponencial
  • Trend
  • Seasonality
• Planejamento de produção agregado
• Programação mestre de produção
• MRP e MRP-II
• Roteamento, programação e despacho prioritário
• Sistemas de produção push and pull, conceito de sistema de manufatura JIT
• Logística, distribuição e gestão da cadeia de suprimentos
• Estoque -
  • Functions
  • Costs
  • Classifications
  • Modelos de inventário determinísticos
  • Desconto de quantidade
• Sistemas de controle de estoque perpétuo e periódico

Unit 4: Project management

• PERT
• CPM

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