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Mini Pórtico
Antonio Felipe Sant’Ana do Ó
Pedro Henrique da Silva
Reginaldo da Silva Santos
Régis Henrique Munhoz da Cruz
Walter Antonio Cardoso
Orientador:
Prof.: Francisco Chagas
São Caetano do Sul / SP
2012
PROJETO DE TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
TÉCNICO EM MECÂNICA
Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
Etec “JORGE STREET”
A diferença entre o que fazemos e o que somos capazes de fazer seriam
suficientes para resolver a maioria dos problemas do mundo.
“Gandhi”
Agradecimentos
Primeiramente a Deus, por ter nos dado dons e o suficiente para que nós
pudéssemos chegar a este estágio. Sabemos que “tudo posso naquele que me
fortalece”. Aos nossos familiares, a quem devemos parte do que temos e do que
somos, agradecemos a dedicação recebida sempre. Enfim, aos amigos, colegas e a
todos aqueles que colaboram para que este trabalho fosse realizado. Aqueles que
acreditaram em nós, muito obrigado!
Avaliação: ________________
Prof. Francisco Chagas
Resumo
Neste trabalho, são apresentados os estudos feitos sobre um pórtico
desenvolvido na instituição Etec Jorge Street. O pórtico é responsável por realizar a
locomoção de cargas pesadas e grandes em pequenas distâncias.
A sua utilização é muito simples e segura, desde que observadas às normas
de segurança e seguindo as orientações do manual, facilitando o trabalho de
locomoção de materiais pesados que também sejam utilizados em um processo de
fabricação, executando tal tarefa em “pouco” tempo com segurança, desde que um
profissional apito esteja no controle da maquina. Pode-se afirmar que sua utilização
possibilita o aumento da produção, impactando diretamente no produto final,
resultando maiores desempenhos.
Um dos principais objetivos do projeto é trazer benefícios à empresa e sanar
a existência de problemas ergonômicos causados por esforços repetitivos de
determinadas tarefas, proporcionando ao mesmo tempo mais eficiência, comodidade
e rapidez à empresa.
Palavras-chave: Prevenção, Força e Agilidade.
Figuras
Figura 1 – Vista Isometrica........................................................................................12
Figura 2 – Vista Lateral..............................................................................................13
Figura 3 - Vista Frontal..............................................................................................13
Figura 4 – Vista Superior...........................................................................................14
Figura 5 – Vista Geral...............................................................................................15
Figura 6 – Vista 3 D...................................................................................................16
Figura 7 – Trolley Vista 3 D........................................................................................16
Sumário
Introdução ................................................................................................................... 8
Tema e delimitação ..................................................................................................... 9
Objetivo - geral e especifico ........................................................................................ 9
Justificativa .................................................................................................................. 9
Metodologia ............................................................................................................... 10
1 – Normas Técnicas ................................................................................................ 11
2 – Materias ............................................................................................................... 12
2.1 – Talha Eletrica ............................................................................................... 12 2.2 – Rodizio ......................................................................................................... 13 2.3 – Perfil I ........................................................................................................... 13 2.4 – Tubos ........................................................................................................... 14
3 - Escopo do projeto ................................................................................................ 19
3.1 – Componentes/Tecnologias .................................................................... 19 3.2 – Previsão de custos ................................................................................ 19 3.3 – Fluxograma do processo (parte lógica) ................................................. 20 3.4 – Croqui .................................................................................................... 20 3.5 – Desenho mecânico ............................................................................... 21 3.6 – Folha de processo ................................................................................ 21
3.6.1 – Montagem de viga de sustentação ............................................ 21 3.6.2 – Montagem do carro transversal ................................................. 21 3.6.3 – Montagem do carro axial ........................................................... 22 3.6.4 – Montagem final .......................................................................... 22
3.7 – Cronograma geral ................................................................................. 23
Conclusão ................................................................................................................ 24
Referências .............................................................................................................. 25
Introdução
O projeto “mini pórtico” teve origem da busca de um integrante do grupo por
um equipamento que evite futuros problemas ergonômicos, e beneficie o usuário.
Assim, para demonstrar os conhecimentos adquiridos pelo grupo durante o curso de
mecânica, surgiu a ideia de criação de uma maquina que simulasse tal trabalho,
para tanto, deu-se origem ao projeto de um protótipo de ponte rolante ao qual não
obteve sucesso devido aos esforços que sofreriam as estruturas, a dimensão e seu
custo.
Objetivando a construção de uma máquina com os mesmos objetivos, porém
com menores dimensões, esforços e menor custo deu-se origem a um protótipo de
pórtico rolante automatizado ao qual não pode ser automatizado devido
principalmente a falta de ajuda de professores de outros cursos na área de
eletrônica.
Contudo, o grupo começou a projetar e desenvolver o um “mini”
(pequeno/protótipo) pórtico rolante com talha elétrica ao qual tem função de içar e
locomover cargas em sentido longitudinal, transversal e vertical, simultaneamente ou
independentemente, tendo vantagem de ser movido para o local necessário. Porém,
como alertou um professor, o projeto se tornaria mais útil caso fosse “ampliado” a fim
de ser utilizado na escola onde foi construído, a fim de beneficiar a escola e os
alunos com mais um equipamento de elevação de carga.
O projeto apresenta algumas limitações, que devem ser citadas para a
prevenção de futuros problemas, tais como carga máxima de 250 kg e elevação
máxima de 2000 mm.
Tema e delimitação.
A definição do projeto se enquadra na função de facilitar o levantamento e
manuseio de objetos pesados, sendo útil em indústrias, usinas e em todos os locais
onde se exige esforço físico bruto, que não ultrapasse o limite de 250 kg, pois
poderá ocorrer acidente fatal.
Objetivo – geral e específico
O projeto mini pórtico tem como objetivo geral de facilitar a vida do operário
sem desgastes físicos e prevenir problemas ergonômicos, podendo ser utilizada em
Metalúrgica, transportadora e etc..
Especificamente esse projeto de TCC veio elaborado numa escola técnica
para que possa ser utilizado na oficina da escola, e estar disposto para ver como
que é, e como ele é utilizado industrialmente, e o que veio de melhoria no processo
mecânico da instituição e ainda demonstrar os conhecimentos adquiridos pelo grupo
durante o curso.
Justificativa
A escolha do projeto surgiu por um dos maiores problemas causado dentro de
uma empresa, por fazer levantamentos repetitivos de cargas excessivas, causando
ao funcionário problemas ergonômicos.
Com essa ideia, realizaremos uma melhoria de manuseio de um pórtico, onde
haverá recursos que trarão benefícios à empresa e vantagens ao funcionário.
Isso trouxe uma motivação ao grupo, por ser enquadrado na área mecânica e
também por estar ajudando no ensino de outros alunos da instituição.
Metodologia
O Mini pórtico é bem rígido em termos de segurança, pois, é uma maquina
transportadora industrial e toda maquina que seja projetada para erguer peso não
composto para um ser humano, rege tolerância de segurança nível 1 de acordo com
a NBR 8400.
Estudos comprovam que haverá falhas futuras como:
Queda de energia
Falha na botoeira
Desgastes de rodas
Danificação de estrutura
Esses problemas podem ocorrer por desgaste, falhas, excesso de peso e etc.
Podendo causar graves acidentes, por não ter uma troca de material adequada
dentro de sua duração ou mau manuseio do equipamento.
Com base em nossas pesquisas, todos os componentes do mini pórtico terá
uma duração. Essa duração é calculada a partir do limite máximo de carga para que
não venha ocasionar problemas e acidentes.
1 – Normas Técnicas que Regem a Construção de Pórticos
ABNT (associação brasileira de Normas técnicas) é a norma que rege o
projeto e a construção de máquinas de elevação é a NBR 8400 – Cálculo de
Equipamentos para Elevação e Movimentação de Carga – 1984.
Classificação dos mecanismos e estruturas conforma a norma NBR 8400:
NBR 5001 - Chapas grossas de aço carbono para vaso de pressão destinado
a trabalho a temperaturas moderada e baixa.
NBR 5006 - Chapas grossas de aço carbono de baixa e média resistência
mecânica para uso em vasos depressão.
NBR 5008 - Chapas grossas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica,
resistente à corrosão atmosférica, para usos estruturais.
NBR 6648 - Chapas grossas de aço-carbono para uso estrutural.
2 – Materiais
2.1 – Tralha
A função das talhas elétricas é levantar objetos pesados ou de difícil
locomoção, oferecendo mais segurança aos usuários.Uma talha elétrica é um
aparelho movido a eletricidade usado para levantar, abaixar e até mesmo mover
objetos pesados ou de difícil locomoção. Tem como principal função aliviar a tensão
e evitar possíveis lesões em qualquer pessoa que precise levantar um objeto pesado
ou em situações em que o objeto é simplesmente pesado demais para ser levantado
por um ser humano sem ajuda.
2.2 – Rodizio
Os rodízios são utilizados para o deslocamento de equipamentos, fixados na
base, dependendo do seu diâmetro, suportam cargas pesadas.
2.3 – Perfil I Os perfis I, devido ao formato tradicional com faces das abas internas
inclinadas, possuem alta inércia e maior resistência geométrica. São ideais para
aplicações que exijam maior robustez como, por exemplo, em implementos agrícolas
e rodoviários, equipamentos de transporte e chassis de ônibus e caminhões, em
monovias, vigamentos, escoramento, guias, estrutura de sustentação, entre outras.
2.4 – Tubos Tubo é um cilindro oco comprido geralmente fabricado em cerâmico, metal ou plástico, pode variar de diâmetro, espessura de parede, e comprimento. Tubos são geralmente utilizados em:
Transporte de líquidos e/ou gases Construção civil Revestimento de poços de petróleo Partes de máquinas e equipamentos mecânicos
Canal ou cavidade totalmente oca podendo ser de qualquer formato, redondo, quadrado, retangular, triangular etc, desde que seja tubular "Fechado por todos os lados", oco em toda extremidade.
3 – Escopo do Projeto
Pesquisa de Componentes/Tecnologias
Previsão de Custos
Parte Lógica:
Fluxograma do Processo
Parte Mecânica:
Croqui
Desenho
Folhas de Processo (mecânica e mecatrônica)
Ferramentas da Qualidade
3.1– Pesquisas de Componentes/Tecnologias
Itens:
01 Perfil I: 3” x 1190 mm;
04 Tubos: 1 ½” x 1010 mm;
04 Tubos: 1 ½” x 1100 mm;
02 Tubos: 1 ½” x 190 mm;
02 Tubos: 1 ½” x 620 mm;
02 Tubos: 1 ½” x 1090 mm;
02 Tubos: 1 ½” x 1120 mm;
04 Prolongadores: ø 40 mm x 130 mm;
04 Dispositivos do rodízio: 200 mm x 200 mm;
04 Rodízios: ø 140 mm;
01 Talha: Capacidade 500 kg;
01 Eixo Roscado: ø 30 mm x 310 mm;
04 Porcas: M 30;
01 Espaçador: ø 30 mm x 200 mm;
02 Limitadores: 55 mm x 55 mm;
01 Eixo-guia: ø 10 mm x 1190 mm;
03 Argolas: ø 60 mm.
3.2– Previsão de Custos
Ferramenta Qnd Preço Total
Perfil I 1 R$ 28,00
Tubos 14 R$ 82,00
Talha Eletrica 1 R$ 300,00
Porcas 4 R$ 10,00
Carro Trolley 1 R$ 220,00
Rodizio 4 R$ 131,60
Pintura 1 R$ 66,00
Cabos 500mm R$ 20,00
Total R$ 857,60
3.3 - Fluxograma do Processo
3.2 – Croqui
3.5– Desenho mecânico
Figura 1 – Vista Isométrica
Figura 2 – Vista lateral
Figura 3 – Vista frontal
Figura 4 – Vista superior
Figura 5 – Vista Geral
Figura 6 – Vista 3D
Figura 7 – Trolley Vista 3D
Figura 8 - Cotas
A- 1100 mm
B- 2480 mm
C- 2330 mm
D- 560 mm
E- 965 mm
F- 1100 mm
G- 80 mm
H- 150 mm
I- 140 mm
J- 1340 mm
3.6 – Folha de Processo
3.7 – Cronograma Geral
6 13 20 27 3 10 17 24 31 7 14 21 28 5 12 19 26 2 9 16 23 30 7 14 21 28
Monografia
Antonio
Croqui
Reginaldo
Planilha de Custos
Walter
Folha de Processo
Pedro
FMEA
Antonio\Régis\Reginaldo\Pedro\Walter
Diagrama de Gantt
Antonio
Apresentação Final
Antonio\Régis\Reginaldo\Pedro\Walter
Desenho
Regis
Dezembro
Grupo : 3; Turma 4º BN; Ano: 2012
Cronograma do TCC - Mini Pórtico
JulhoStatus
Agosto Setembro Outubro Novembro
3.8 – Diagrama de Gantt
4 6 7 11 13 14 18 20 21 22 25 27 28 1 3 4 5 10 11 12 17 18 19 24 25 26 1 2 7 8 9 14 15 16 21 22 23 28 29 30 31 3 6 7 10 14 17 19 20 21 24 28 31 2 3 4 7 9 10 11 14 16 17 18 21 23 24 25 28 30
Cronograma
Croqui
Desenho Mecanico
Folha de Processo
Diagrama de Gantt
Monografia (I)
Planilha de Custos
Apresentação Final
FMEA
StatusSetembro OutubroJulho Agosto
3.9 – FMEA
Reginaldo (Qualidade), Régis (Projetista), (DFMEA) Produto
(PFMEA) Processo
ETAPA DO
PROCESSO /
FUNÇÃO
REQUISITO
MODO DE
FALHA
POTENCIAL
EFEITO(S)
POTENCIAL(IS)
DA FALHA
S
E
V
E
R
CAUSA(S)
POTENCIAL(IS)
DA FALHA
CONTROLE DE
PROJETO
ATUAIS
(PREVENÇÃO)
O
C
O
R
R
CONTROLE
DE
PROJETOS
ATUAIS
(DETECÇÃO)
D
E
T
E
C
N
P
R
AÇÕES
RECOMENDADAS
RESPONSÁVEL /
PRAZO
AÇÕES
TOMADAS E
DATA
EFETIVA
S
E
V
E
R
O
C
O
R
R
N
P
R
Travamento
do Carro
Ocilação da
Carga10
Travamento
do Rolamento
Manutenção
preventiva2 Visual 6 160
Conferir
SemanalmenteWalter
Em
andamento10 2 100
Carro Sair do
Perfil10
Falta de
Lubrificação
Manutenção
a cada 15
dias
2 Visual 7 140Fazer teste a
cada 20 diasPedro
Em
andamento10 2 120
Erro no
alinhamento
do carro em
relação ao
Perfil
A cada 45
dias verificar
alinhamento
3
Usar escala
de
Paralelismo
9 270
Elaborado por: Walter
RESULTADO DAS AÇÕES
Movimentação
do Carro
Velocidade
Constante
ANALISE DO MODO E EFEITO DA FALHA POTENCIAL
Item: Movimentação do Carro
Equipe: Antonio (Líder), Pedro (Processo),
Responsável pelo Processo: Walter
Modelo 2012
Número FMEA: 1
Data FMEA (inic.): 04/11
Walter (Processo)
Reginaldo (Qualidade), Régis (Projetista), (DFMEA) Produto
Walter (Processo) (PFMEA) Processo
ETAPA DO
PROCESSO /
FUNÇÃO
REQUISITO
MODO DE
FALHA
POTENCIAL
EFEITO(S)
POTENCIAL(IS)
DA FALHA
S
E
V
E
R
CAUSA(S)
POTENCIAL(IS)
DA FALHA
CONTROLE DE
PROJETO
ATUAIS
(PREVENÇÃO)
O
C
O
R
R
CONTROLE DE
PROJETOS
ATUAIS
(DETECÇÃO)
D
E
T
E
C
N
P
R
AÇÕES
RECOMENDADAS
RESPONSÁVEl/
PRAZO
AÇÕES
TOMADAS E
DATA
EFETIVA
S
E
V
E
R
O
C
O
R
R
N
P
R
Desnível do
Pórtico
Ocilação da
Carga9
Desgaste do
Carro Trolley
Manter carro
alinhado2
Escala
paralela8 144
Fazer
verificação a
cada 20 dias
WalterEm
andamento9 1 45
Tombamento
da Estrutura
Danificação
do Material10 Alinhamento
Fazer
conforme
norma
3Manutenção
especializada7 210
Chamar um
técnico para
manutenção a
cada 6 meses
WalterEm
andamento10 2 120
Rompimento
da Solda
Risco de
Acidente
Fatal
10Excesso de
Carga
Fazer
conferência
visual a cada
6 meses
2Teste de
resistência9 180
Não ultrapassar
o l imite de
carga / fazer
teste a cada 3
meses
WalterEm
andamento10 1 70
Elaborado por: Walter
RESULTADO DAS AÇÕES
Estrutura Construção
conforme
norma
ABNT
ANALISE DO MODO E EFEITO DA FALHA POTENCIAL
Item: Estrutura
Equipe: Antonio (Líder), Pedro (Processo),
Responsável pelo Processo: Walter
Modelo 2012
Número FMEA: 2
Data FMEA (inic.): 04/11
Conclusão Concluímos que o projeto mini pórtico e a sua melhoria veio com um objetivo
muito simples, evitar problemas ergonômicos. O objetivo deu ideias a vários outros
tipos de equipamentos de elevação para que esse problema citados fosse resolvido.
A escolha desse projeto resultou em um planejamento para implantarmos no correio,
onde havia varias dificuldade de locomoção de objetos.
Encontramos vários problemas na fabricação do pórtico, como por exemplo,
as flexões exercidas no perfil I. Pois rege cálculos que são muito precisos, o pórtico
é um equipamento com nível alto de risco em acidentes, pois um erro resultaria um
grave acidente e comprometendo o projeto.
Estudos não só ajudaram em nosso projeto, como também adquirimos
conhecimento em resistência dos materiais, tipos de estruturas para várias outras
aplicações, prevenções em montagens, etc.
Referências
http://pt.scribd.com/doc/35754588/Projeto-Ponte-Rolante-25-t
http://www.dnaco.com.br/11_tabela.asp
http://www.dnaco.com.br/
http://www.dnaco.com.br/1.asp
http://www.dnaco.com.br/3.asp
http://www.dnaco.com.br/12.asp
http://www.ghdobrasil.com.br/
http://www.skylightestruturas.com.br/perfis_pl.asp
http://www.skylightestruturas.com.br/perfis_ih.asp
http://www.tetamanti.com.br/distribuidor/produtos_perfis_calculo.asp
http://www.tetamanti.com.br/distribuidor/produtos_perfis_europeuI.asp
http://www.tetamanti.com.br/distribuidor/produtos_perfis_carac.asp