Automacao autoa02

8/14/2019 Automacao autoa02

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Voc j percebeu, ao andar pelos corredoresde um supermercado, a infinidade de produtos industrializados? Desdealimentos a produtos de limpeza e eletrodomsticos, so incontveis as marcas,

os tamanhos, os fabricantes, as cores, as funes etc.

Como esses produtos chegam ao supermercado para que possamos compr-los? Como o fabricante descobriu que havia necessidade exatamente daqueleproduto? De que forma ele foi fabricado? E o seu custo?

Esta aula visa mostrar como se desenvolve um produto, desde sua concepoat a colocao no mercado, e tambm de que modo as tecnologias de automaopodem ser utilizadas.

Introduo

O progresso da automao, conforme foi visto na aula anterior, tem melhoradosensivelmente o padro de vida da populao, principalmente devido aoaumento dos nveis de produtividade do trabalho.

Junto com as inovaes tecnolgicas, ocorreram nas ltimas dcadasmodificaes na relao da empresa com o mercado consumidor. Hoje, umateleviso custa bem menos do que h uma dcada, mesmo acrescida de todosos recursos tecnolgicos (controle remoto, por exemplo). E ainda pode serencontrada em diferentes modelos e tamanhos. Seus fabricantes, antes restritos

aos pases de origem, hoje competem em nvel mundial. Da mesma forma,muitos produtos que eram fabricados em grandes lotes, hoje se adaptamao tamanho do mercado.

Ciclo do produto

A figura a seguir ilustra o ciclo de desenvolvimento de um produto,ressaltando as atividades principais.

Ciclo de um produto

Um problema


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Analisaremos cada etapa desse ciclo isoladamente.

Projeto

Suponha que voc queira montar seu prprio negcio no ramo industriale tenha capital para isso. Quais seriam os passos necessrios?

Primeiro preciso pensar no produto que a empresa vai vender.Qual o produto? Como ele deve ser? Quanto vai custar? A quem deve atender?Como deve funcionar?

Muitos pesquisadores analisaram estas questese, a partir delas, definiram um esquema geral quecorresponde a um projetoprojetoprojetoprojetoprojeto.

Um projeto pode ser entendido como umconjunto de decises que solucionam um dadoproblema ou atendem a uma necessidade.

Um projeto pode ser caracterizado pelas etapasapresentadas num fluxograma, conforme o modeloao lado.

CICLODEDESENVOLVIMENTODEUMPRODUTO


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A U L A Reconhecimento

Reconhecer o que necessrio requer observao do meio em que se vive. Otelefone, por exemplo, surgiu como resposta necessidade das pessoas de secomunicarem a distncia. Um copo, por sua vez, atende necessidade de contere reservar lquidos.

A necessidade nem sempre evidente, mas pode ser identificada por certos

aspectos. Por exemplo, a necessidade de fazer alguma coisa a respeito de umamquina de lavar roupa pode ser indicada pelo nvel de rudo da mquina,pela qualidade da roupa lavada ou pelo consumo exagerado de energia.

Por outro lado, reconhece-se facilmente uma necessidade depois que alguma expe. Assim, atualmente tornou-se importante adotar medidas de proteoda camada de oznio, melhorar os transportes coletivos nas grandes cidadese reduzir a poluio do ar e da gua, a fim de melhorar a qualidade de vida.

Identificao

Identificar a necessidade e a definio do problema so coisas diferentes.A definio do problema bem mais especfica. Por exemplo, se a necessidadea ser atendida melhorar o sistema de transportes coletivos, a definiodo problema pode ser aumentar a quantidade de nibus, investir no metrou mesmo construir corredores especiais para nibus.

A definio do problema deve incluir todas as especificaes para o objetoque se deseja projetar. As especificaes indicam os elementos de entrada, asrespostas, as caractersticas e as dimenses que o objeto deve ter, o espaoocupado e todas as limitaes dessas quantidades.

A definio do problema deve levar em conta os aspectos bsicos de projeto.Por exemplo, se estamos projetando uma estrutura metlica, a resistncia de um

elemento um aspecto importante na determinao da geometria e das dimensesdesse elemento. J no projeto de um copo plstico, o formato geomtrico devefavorecer boas condies de execuo do projeto.

Sntese e anlise

Depois de definir e especificar o problema, o prximo passo do projeto identificar meios para a sua soluo. Nesta fase, deve-se analisar todasas alternativas de soluo com base em critrios preestabelecidos. Aps definira melhor forma de soluo, faz-se um modelo do objetoa ser executado. Ou seja, primeiro deve-se fazer

a anlise das possveis solues e, depois, a sntese,ou seja, o projeto ou o modelo.

Espera-se encontrar um modelo semelhanteao sistema fsico real. Criando-se um modelo mate-mtico, simplifica-se o sistema fsico de modo que elepossa ser analisado.

A simplificao de um modelo pode ser melhorentendida no exemplo da figura ao lado, que mostraum cadinho contendo ferro em estado fundente. esquema do cadinho


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Podemos determinar a massa apro-ximada do lquido, simplificando sua geo-metria original em um cilindro.

Avaliao

A avaliao consta de uma prova final, que visa verificar se um projeto estsatisfatrio. Normalmente, a avaliao envolve o teste de um prottipo emlaboratrio. O objetivo verificar se o projeto satisfaz realmente s necessidadesestabelecidas. Algumas perguntas devem ser respondidas: O produto confivel?Sua fabricao econmica? A manuteno simples? O produto fcil de regular?

Um passo final e necessrio no processo do projeto apresent-lo a outras

pessoas. A humanidade teria perdido muitos grandes projetos, invenes etrabalhos criativos se os seus criadores no tivessem sido capazes de explic-losa outros. As obras de Bach, por exemplo, no teriam chegado at ns se ele noas tivesse escrito e divulgado. Um projeto de engenharia bem documentadocompreende: desenhos de fabricao e de conjunto, lista de materiais e normaspara controle de qualidade.

Resumindo:

A identificao de uma necessidade relaciona-se com a identificaode um problema que requer soluo.

O problema definido orienta o projeto, nos seguintes aspectos:especificaes tcnicas (funcionais e operacionais), plano de inves-timentos, padres de qualidade, custos etc. A partir desses dados,procedemos a uma anlise das possveis solues at que se obtenha aque melhor satisfaa a critrios predeterminados. A avaliao constade testes do produto, que permitam verificar seu desempenho.Por ltimo, elaboram-se os desenhos detalhados de fabricaode todos os componentes.

Fabricao da pea

Vamos supor que temos o projeto de umpeo para jogo de xadrez, e o desenho de fa-

bricao correspondente, conforme a figura aolado. Nosso objetivo agora fabricar o peo.Vejamos as etapas bsicas da fabricao.

modelosimplificado


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A U L A Planejamento

A primeira tarefa consiste em planejar o processo de fabricao do peo.Vamos selecionar e definir em detalhes os processos a serem executados numapea, de acordo com as suas especificaes.

O planejamento de processo pode ser definido como o ato de prepararinstrues de operao detalhadas para transformar um desenho de engenharia

em produto final.Dessa forma, a fabricao do produto passa pelas seguintes etapas: determinao do mtodo, dispositivo de fixao e equipamento, levando-

se em conta as padronizaes existentes; determinao da seqncia das modalidades de processo (torneamento,

fresamento, furao etc.) e das respectivas operaes (faceamento,torneamento cilndrico etc.);

seleo das ferramentas aplicveis; seleo das condies de processo, velocidade de corte, avano,

profundidade etc.

Adaptando estes itens ao projeto do peo, obtemos a seguinte tabela:

Dados de planejamento de processo para o peo:

Vc a velocidade de corte e f o avano de corte.

A figura a seguir ilustra cada operao com suas respectivas ferramentas.

O conjunto das decises tomadas em cada uma das etapas anteriores no nico. Por exemplo, se mudarmos a velocidade de corte da operao n 1, de150 m/min para 180 m/min, estaramos com outra soluo. As solues devem

basear-se em critrios que otimizem medidas de custo ou tempo de fabricao.

O resultado do planejamento do processo um plano tambm conhecidocomo roteiro ou folha de processo. Ele orienta, detalhadamente, como fabricardeterminado componente.

EQUIPAMENTO: TORNODISPOSITIVODEFIXAO: PLACADETRSCASTANHAS - MATERIAL: AOABNT1045

CONDIESDEUSINAGEMVc = 150 m/min

Vc = 250 m/min

Vc = 100 m/min

f = 0,6 mm/rotao

f = 0,05 mm/rotao

f = 0,4 mm/rotao

SEQNCIADEOPERAES

1. Torneamento de desbaste

2. Acabamento do perfil

3. Sangramento

FERRAMENTAS

Desbaste

Acabamento

Bedame

Possvel seqncia de fabricao do peo

1. operao de desbaste 2. acabamento do perfil 3. sangramento


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A U L ANo s o setor de produo que necessita das informaes contidasnas folhas de processo. Por exemplo, para o Planejamento e Controle daProduo necessria a seqncia de operaes e respectivos tempos dasoperaes para definir o nvel de utilizao dos equipamentos e a capacidadeda empresa para atender a um pedido de cliente. Na contabilidade decustos, o plano de processos facilita uma estimativa dos custos de fabricaode um componente, ainda na fase de projeto, permitindo comparar soluestecnicamente viveis.

Planejamento e pedido de materialPlanejamento e pedido de materialPlanejamento e pedido de materialPlanejamento e pedido de materialPlanejamento e pedido de materialDe posse da lista de material feita pelo projetista, o encarregado

do processamento verifica se todo o material est disponvel em estoque e,se for o caso, compra os itens que faltam.

Programao e controle da produo (PCP)Programao e controle da produo (PCP)Programao e controle da produo (PCP)Programao e controle da produo (PCP)Programao e controle da produo (PCP)A produo de um componente deve ser programada segundo a capacidade

produtiva, levando-se em conta a disponibilidade de material, os dispositivosde fixao, ferramentas, mo-de-obra etc.

Manufatura e montagemManufatura e montagemManufatura e montagemManufatura e montagemManufatura e montagemA pea trabalhada em mquinas especficas que implementam o processode fabricao. No caso do peo, utilizaramos um torno de comando numrico,dotado de uma placa de trs castanhas.

Controle de qualidadeControle de qualidadeControle de qualidadeControle de qualidadeControle de qualidadeAo final de cada etapa de fabricao, as peas devem ser inspecionadas para se

verificar se atendem s especificaes tcnicas do projeto, escritas na documentaodo projeto. Para isso, podem ser empregados instrumentos de medio.

Entrega ao clienteEntrega ao clienteEntrega ao clienteEntrega ao clienteEntrega ao clienteO produto embalado e entregue ao cliente.

Impacto das tecnologias de automao no ciclo do produto

No exagero dizer que em cada etapa seria possvel inserir algumatecnologia de automao. Com exceo das etapas do projeto que exigemcriatividade, as demais etapas podem ser automatizadas.

Desde o incio, tudo pode ser automatizado. Basta que as ferramentas doprojeto auxiliado por computador (CAD) abranjam as etapas de concepo eprojeto propriamente dito. Planejam-se o projeto e o processo com auxlio docomputador (CAPP), fabricam-se as peas em mquinas controladasnumericamente, com programao feita por meio de ferramentas CAM:manufatura auxiliada por computador.

Os sistemas computacionais tornaram-se ferramentas indispensveis aplicao de tcnicas modernas de produtividade nas atividades de projetoe na fabricao. importante que as empresas e seu pessoal conheam bemas ferramentas de automao, principalmente quando os lotes que seroproduzidos forem pequenos, pois neste caso os custos relativos ao projeto eplanejamento so proporcionalmente maiores. Mesmo as atividadesde controle de qualidade e os testes podem ser automatizados.


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O objetivo final obter um ciclo cada vez mais rpido, reduzindo-se o tempode produo do produto. Alcanando-se esta meta, pode-se aumentara produtividade e reduzir custos.

Mas tudo tem um incio... Todas as tecnologias que hoje se disseminam nasociedade tm seus alicerces em conceitos fundamentais de eletricidade e eletrnica.

Teste sua aprendizagem. Faa os exerccios e confira suas respostas comas do gabarito.

Marque com X a resposta correta.

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1A primeira etapa de um projeto :a)a)a)a)a) ( ) otimizao;

b)b)b)b)b) ( ) definio do problema;c)c)c)c)c) ( ) sntese;d)d)d)d)d) ( ) reconhecimento da necessidade.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Por sntese, entende-se:

a)a)a)a)a) ( ) otimizao de processos;b)b)b)b)b) ( ) anlise de resultados;c)c)c)c)c) ( ) gerao de solues;d)d)d)d)d) ( ) estabelecimento de necessidade.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Escreva o significado das siglas abaixo:CAD: .......................................................................................................................CAM: ......................................................................................................................CAPP: .....................................................................................................................

Exerccios

CICLODEDESENVOLVIMENTODEUMPRODUTOEASTECNOLOGIASDE

AUTOMAO

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