TÉCNICO EM MECÂNICA
JULIO CÉSAR BARBOSA DA SILVA
PRISCILA CÉSAR ROCHA DE SOUZA
WILLIAM CORRÊA RODRIGUES DOS SANTOS
MÁQUINA...
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São José dos Campos – SP
2009
JULIO CÉSAR BARBOSA DA SILVA
PRISCILA CÉSAR ROCHA DE SOUZA
WILLIAM CORRÊA RODRIGUES DOS SANTOS
MÁQUINA INSTALADORA DE INSE...
JULIO CÉSAR BARBOSA DA SILVA
PRISCILA CÉSAR ROCHA DE SOUZA
WILLIAM CORRÊA RODRIGUES DOS SANTOS
MÁQUINA INSTALADORA DE INSE...
DEDICATÓRIA
Dedicamos esse projeto primeiramente à Deus por ter-nos dado ousadia, capacidade e
força de vontade, para não ...
AGRADECIMENTOS
Agradecemos à empresa SERCO UNIDADE FABRIL que nos forneceu dados, nos orientou
com fontes de pesquisas, e ...
RESUMO
A máquina de instalação de insertos semi-automática, foi desenvolvida com o intuito de
melhorar a qualidade e padro...
ABSTRACT
The machine inserts the installation of semi-automatic, was developed to improve the quality and
standardization ...
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SUMÁRIO
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LISTA DE FIGURAS..............................................................................................
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FIGURA 1 – INSTALAÇÃO DE INSERTO FÊMEA (LADO INFERIOR DA PEÇA)...................23
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LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – NÚMERO DE NÃO CONFORMIDADES EM RELAÇÃO AO OBJETIVO............19
TABELA 2 – CRONOGRAMA........
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1- INTRODUÇÃO
1.1 CONCEITOS DE PROJETO
Todo projeto passa por uma série de fases desde sua concepção até seu ponto de
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O ciclo de vida também se torna um instrumento da qualidade. Isso se aplica á
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A proposta do projeto
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1.5 PLANO PRLIMINAR DO PROJETO (Cronograma)
Tabela 2- Cronograma
Tabela 2- Cronograma
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1.6 PROJETO PRELIMINAR DO PRODUTO (layout)
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2 - DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DO PRODUTO
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Figura 3 - Prensando inserto pelo lado superior da peça
Após a martelada, se o operador não cometer algum erro, os inse...
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Figura 5 - Erros durante o processo de instalação de insertos
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2.4 DESENHO DE CONJUNTO
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2 – ESPECIFICAÇÕES E DETALHAMENTO DO PRODUTO
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3.2 LISTA DE PARTES E PEÇAS
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12 1 Calha Superior MONTAGEM 8TMNA1/01-12
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O risco de funcionamento da máquina instaladora de insertos são a possíveis falhas
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Torneamento é um processo de usinagem com remoção de cavaco onde um sólido
cilíndrico bruto é transformado retirando-se...
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As chapas de aço podem ser cortadas sob medida para as mais diversas aplicações
e o serviço pode ser executado a partir...
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que a máquina instaladora de insertos não tem viabilidade de processo, pois apesar de
ser capaz de instalar corretament...
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projeto irá trazer benefícios no processo de instalação dos insertos, porém poderá
comprometer o rendimento da produção...
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7 – RFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• Keelling, Ralph. Gestão de Projetos. ed. Saraiva, 2006.
• Mendes, João Ricardo Barroca....
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8- APÊNDICES
RELATÓRIO DO TESTE DE FORÇA
INTRODUÇÃO: Devido à necessidade de saber a força atuante necessária para fixa...
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9- ANEXOS
Pesquisas
•Aço 1020:
Aço 1020 são aços de baixo carbono segundo norma SAE o aço 1020 têm 0,2 %
de carbono, é ...
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Figura 8 – Características Técnicas dos cilindros
Figura 9 – Versões dos cilindros e tipos de montagens
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Figura 10 – Fórmula do Cálculo de consumo de ar do cilindro
Tabela 9 – Forças teóricas dos cilindros
Tabela 10 – Peso d...
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Figura 11 – Gabarito de decodificação do cilindro
Figura 11 – Gabarito de decodificação do cilindro (Continuação)
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  1. 1. TÉCNICO EM MECÂNICA JULIO CÉSAR BARBOSA DA SILVA PRISCILA CÉSAR ROCHA DE SOUZA WILLIAM CORRÊA RODRIGUES DOS SANTOS MÁQUINA INSTALADORA DE INSERTOS
  2. 2. 2 São José dos Campos – SP 2009
  3. 3. JULIO CÉSAR BARBOSA DA SILVA PRISCILA CÉSAR ROCHA DE SOUZA WILLIAM CORRÊA RODRIGUES DOS SANTOS MÁQUINA INSTALADORA DE INSERTOS Projeto apresentado como exigência para avaliação final da disciplina “Projetos” do Curso Técnico em Mecânica da ETEP Faculdades. ORIENTADOR: Geraldo Anunciação Júnior São José dos Campos – SP 2009
  4. 4. JULIO CÉSAR BARBOSA DA SILVA PRISCILA CÉSAR ROCHA DE SOUZA WILLIAM CORRÊA RODRIGUES DOS SANTOS MÁQUINA INSTALADORA DE INSERTOS Projeto apresentado como exigência para avaliação final da disciplina “Projeto” da ETEP Faculdades, sob a orientação do prof. Geraldo Anunciação Júnior. DATA: 26/03/2009 RESULTADO: _____________________ BANCA EXAMINADORA Prof. ETEP Faculdades Assinatura: __________________________________________________________________ Prof. ETEP Faculdades Assinatura: __________________________________________________________________ Prof. ETEP Faculdades Assinatura: __________________________________________________________________
  5. 5. DEDICATÓRIA Dedicamos esse projeto primeiramente à Deus por ter-nos dado ousadia, capacidade e força de vontade, para não desistir no meio do caminho. A família pela compreensão e apoio ao longo dessa trajetória, e aos nossos companheiros pelo esforço e dedicação.
  6. 6. AGRADECIMENTOS Agradecemos à empresa SERCO UNIDADE FABRIL que nos forneceu dados, nos orientou com fontes de pesquisas, e nos apoiou e também disponibilizando imagens e vídeos.
  7. 7. RESUMO A máquina de instalação de insertos semi-automática, foi desenvolvida com o intuito de melhorar a qualidade e padronização na instalação de insertos macho e fêmea em peças do setor aeronáutico, da Empresa Serco Engenharia, que até então o processo é feito manualmente gerando um alto índice de retrabalho e peças sucateadas, causados por mossas e delaminação. O projeto busca atender os padrões e as necessidades de seus clientes (ex.:Embraer; Turbomeca). A máquina é restrita para instalação de insertos macho e fêmea e oferece a redução do número de retrabalhos, pois garante a adequada instalação de insertos. Este equipamento é fixo e constituído por mesas de apoios com rolamentos para facilitar o movimento das peças; pistões pneumáticos para a fixação de insertos; calhas vibratórias para o posicionamento de insertos; lasers para auxiliar o posicionamento de peças alem de toda estrutura metálica. Não foi um projeto fácil de finalizar, pois foi realizado com um número de integrantes menor que o previsto, porém foi parcialmente concluído nos prazos, isso fez com que o empenho do grupo fosse maior, tornando o projeto mais gratificante. A máquina instaladora de insertos oferece melhoria na qualidade final do produto, pois elimina o índice de retrabalhos e a perca total da peça. Se utilizado na empresa Serco Engenharia o projeto irá trazer benefícios no processo de instalação dos insertos, porém poderá comprometer o rendimento da produção. Palavra chave: insertos; delaminação; lasers
  8. 8. ABSTRACT The machine inserts the installation of semi-automatic, was developed to improve the quality and standardization in the installation of male inserts and female inserts parts in the aerospace sector, Serco Engineering Company, which until then the process is done manually generating a high rate of rework and scrapped parts, and dents caused by delamination. The project aims to meet the standards and the needs of its customers (ex.: Embraer; Turbomeca). The machine is restricted for installation of male inserts and female inserts and provides the reduction of rework, it ensures the proper installation of inserts. This equipment is fixed and consists of tables of support with bearings to facilitate the movement of parts, pneumatic pistons for setting inserts; vibrating rails for the positioning of inserts; lasers to assist the positioning of all parts besides metal structure. It was not an easy project to finish, as was done with a number of members less than expected, but was partially completed in time, this has made the commitment of the group were higher, making the project more rewarding. The machine inserts the installer offers improvement in quality of final product, it eliminates the rework rate and total loss of the piece. If used in the engineering company Serco project will bring benefits in the process of installing the inserts, but may compromise the efficiency of production. Keyword: inserts; delamination; lasers
  9. 9. 9 SUMÁRIO Pág. LISTA DE FIGURAS................................................................................................................................10 LISTA DE TABELAS...............................................................................................................................11 1- INTRODUÇÃO.....................................................................................................................................12 2 - DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DO PRODUTO................................................................24 2– ESPECIFICAÇÕES E DETALHAMENTO DO PRODUTO..........................................................30 4- RESULTADOS E DISCUSSÕES.........................................................................................................35 5- CONCLUSÃO........................................................................................................................................36 7 – RFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................................38 8- APÊNDICES..........................................................................................................................................39 9- ANEXOS.................................................................................................................................................40 9.1 NORMAS E CATÁLOGOS UTILIZADOS...............................................................................40
  10. 10. 10 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 – INSTALAÇÃO DE INSERTO FÊMEA (LADO INFERIOR DA PEÇA)...................23
  11. 11. 11 LISTA DE TABELAS TABELA 1 – NÚMERO DE NÃO CONFORMIDADES EM RELAÇÃO AO OBJETIVO............19 TABELA 2 – CRONOGRAMA...............................................................................................................21 TABELA 3 – DADOS 1............................................................................................................................27 TABELA 4 – DADOS 2............................................................................................................................27 TABELA 5 – DADOS 3............................................................................................................................28 TABELA 6 – DADOS 4............................................................................................................................28 TABELA 7 – LISTA DE PARTES E PEÇAS........................................................................................31 TABELA 8– ESPECIFICAÇÃO DOS COMPONENTES....................................................................31 TABELA 9– FORÇAS TEÓRICAS DOS CIINDROS..........................................................................41 TABELA 10– PESO DOS CILINDROS.................................................................................................41 TABELA 11– CURSO PADRÃO (NORMA ISO 4393) .......................................................................42
  12. 12. 12 1- INTRODUÇÃO 1.1 CONCEITOS DE PROJETO Todo projeto passa por uma série de fases desde sua concepção até seu ponto de conclusão. Cada fase tem suas próprias necessidades e características. À medida que o projeto passa por essas fases, o montante cumulativo de recursos e tempo despendidos aumentará e o prazo e recursos restantes diminuirão. Esta série fases é conhecida como o ciclo de vida do projeto. A compreensão do ciclo de vida é importante para o sucesso na gestão de projetos, porque acontecimentos significativos ocorrem em progressão lógica e cada fase deve ser devidamente planejada e administrada. Esse empreendimento simplicíssimo tem o mesmo ciclo de vida e segue a sucessão básica de um projeto grande e complexo. A familiaridade com o ciclo de vida do projeto capacita os envolvidos a entender a seqüência lógica dos eventos, a reconhecer limites ou "marcos", e, a saber, em que ponto se encontra o projeto no continuum de atividades que se sucedem desde o início até o fim. Ela ajuda o gerente a prever as mudanças de estilo e ritmo, o aumento da pressão à medida que as despesas se acumulam e o tempo e os recursos se reduzem, a reconhecer quando se devem fazer inspeções especiais, revisões ou reavaliações de prioridade e a entender as necessidades de cada fase. Ela também fornece pontos de referência a partir dos quais os membros da equipe podem avaliar o andamento e perceber o que ainda é preciso acontecer durante o tempo de vida do projeto. Um executivo que ingressa num projeto depois de seu início pode ver para onde exatamente ele está "avançando" e rever a atividade anterior. Se um passo na sucessão lógica for omitido ou inadequadamente executado, ou se a informação for insuficiente, o problema pode ser retificado antes que passos adicionais sejam dados. Esta é uma proteção importante, porque um projeto é uma estrutura monolítica, e cada fase é construída sobre a base de sua antecessora. Problemas maiores são inevitáveis quando uma fase anterior fornece base insegura para a que vem a seguir.
  13. 13. 13 O ciclo de vida e a qualidade do projeto O ciclo de vida também se torna um instrumento da qualidade. Isso se aplica á condução do projeto em si, já que as expectativas de qualidade são estabelecidas entre uma fase e, outra, e aos seus deliverables ou produtos, onde o ciclo de vida fornece pontos de referência para confirmação da qualidade do produto. Muitos problemas de qualidade de projeto podem ser previstos por uma sólida avaliação de viabilidade e de risco na fase conceitual, e por um planejamento cuidadoso e especificações precisas na fase de planejamento. A correção de falhas de qualidade torna-se progressivamente dispendiosa à medida que o ciclo de vida avança. As relações entre ciclo de vida e qualidade são bem descritas em The Handbook of Project Based Management (Manual de administração baseada em projetos) (Turner, 1993). Com o passar do tempo e à medida que as datas de conclusão se aproximam, diminui a incerteza quanto ao resultado do projeto, correções de mónta tornam-se mais difíceis e há uma escalada no custo para aceleração da atividade (Archibald, 1992). Fases (estágios) do ciclo de vida do projeto Conceituação; Planejamento; Implementação (execução); e conclusão. Conceituação Este é o ponto de partida, começando com a semente de uma idéia, uma consciência da necessidade ou um desejo de algum desenvolvimento ou melhoria importante. É possível não haver nenhuma perspectiva consciente de utilização do método de projeto como meio para alcançar o resultado pretendido podendo tornar-se claro o desejo de montar um projeto à medida que as idéias se desenvolvem. Consideram-se as metas preliminares e idéias sobre custos benefícios potenciais, viabilidade e perspectivas recebem avaliação inicial, eventualmente com idéias sobre as áreas problemáticas, abordagens alternativas e modos de superar a dificuldade.
  14. 14. 14 A proposta do projeto À medida que a idéia se consolida, pode ser necessário buscar a aprovação de diretores ou outros grupos que de algum modo possam ser afetados pelo projeto. Em tais casos, normalmente será preparada uma proposta de projeto, definindo justificativas, métodos propostos, custos e benefícios estimados e outros detalhes. O estudo de viabilidade Quando se obtém uma decisão favorável à ação, utilidade, viabilidade e risco são reexaminados mais minuciosamente, em geral com o auxílio de um estudo de viabilidade estruturado. Este oferecerá recomendações sobre como o projeto deve continuar, a escala e a forma que deverá assumir seu escopo, duração, objetivo etc. Planejamento O planejamento formal começa quando se tomou a decisão de prosseguir. Chegada esta fase, as idéias sobre objetivos e alguns aspectos do plano já terão recebido as considerações iniciais. Devem agora ser revistos e os objetivos do projeto devem ser esclarecidos. A estrutura e a administração do projeto serão planejadas e, provavelmente, serão selecionados um gerente e uma equipe de especialistas. Tão logo se fixem os fundamentos sobre os quais será baseada a hierarquia do planejamento, os objetivos para a missão do projeto e as atividades componentes devem ficar claros e ser mensuráveis. Planos de atividade, finanças e recursos serão desenvolvidos e integrados com o padrão de comunicação, normas de qualidade, segurança e administração. Análises de progresso no ciclo de vida Planos mestres proverão análises periódicas de progresso, estruturas de subordinação e a possibilidade de revisão. Os programas de análise normalmente são baseados em tempo - por exemplo, a cada dois ou três meses e para coincidir com
  15. 15. 15 exercícios contábeis definidos; e pontos estratégicos: conclusão da fase de planejamento e, sendo o projeto executado por um consórcio ou empreiteiro, antes da assinatura do contrato; durante a fase de implementação (normalmente antes da atividade de pico); próximo ao começo da fase de conclusão. Implementação (execução) Este é um período de atividade concentrada, quando os planos são postos em operação. Cada atividade é monitorada, controlada e coordenada para alcançar os objetivos do projeto. A eficiência do trabalho estará diretamente associada à qualidade dos planos já formulados, à eficácia da administração, tecnologia, liderança e controle. As análises de progresso são realizadas e os planos atualizados ou revistos, quando necessário. Conclusão Esta fase inclui a preparação para a conclusão e para entrega, atribuição de deveres e responsabilidades de acompanhamento, tais como descarte do maquinário e equipamentos, encerramento de contas bancárias ou fechamento de instalações de desenho, avaliação de desempenho e transferência de pessoal de projeto, visitas de cortesia e formalidades semelhantes, análise e avaliação de projeto, preparo e apresentação do relatório de encerramento. Em alguns casos pode haver uma avaliação posterior para calcular a continuidade dos efeitos do projeto depois que seus resultados estiverem em prática por um período razoável de tempo. O nascimento de um Projeto Um projeto é uma máquina de mudança. Ele é concebido quando se percebe a necessidade de progresso, quando provavelmente há um período de discussão, especulação, uma "rodada de avaliações" dos prós e contras e idéias, sem muita ação decisiva até que o conceito assuma uma forma identificável. Se esta forma foi assumida e se chegou a um acordo quanto ao caráter desejável do projeto, é importante esclarecer seu propósito exato, isto é, rascunhar objetivos, escopo, resultado e custo, e identificar os interessados (aqueles que serão envolvidos e outros que poderiam trazer vantagens
  16. 16. 16 ou desvantagens caso viessem a participar do projeto). Os proponentes "resolvem" suas premissas e expectativas, revalidam a viabilidade e discutem as táticas e os métodos pelos quais o projeto pode chegar a uma conclusão satisfatória. É útil "alardear" o conceito, testar as reações dos demais e trocar idéias com potenciais apoiadores e com quem possa oferecer conselho ou orientação. Contudo, a experiência recomenda a precaução da seletividade na escolha dos confidentes, pois muitas boas idéias morrem na infância por rejeição precipitada ou oposição secreta de alguém contrário à mudança ou a uma situação que poderia ameaçar prioridades pessoais. Pensando nas alternativas O desenvolvimento do projeto é um processo contínuo de consideração de alternativas. Isso é particularmente verdadeiro durante a fase conceitual. Teste o conceito indagando: O que exatamente deve ser alcançado? Quais resultados são importantes (necessidades), quais são desejáveis, mas não tão importantes (desejos)? O que não deve ser incluído (impedimentos)? Como o "objetivo" do projeto poderia ser mais bem alcançado? Quanto tempo levará para que se alcancem resultados e quando seria sensato começar? Quanto custará e de onde virão os recursos? Que oposição poderia ser encontrada, por que e por parte de quem? Considerando a metodologia Modos alternativos de alcançar os objetivos do projeto podem ser propostos para consideração. Uma boa idéia é explorar cada um deles em lugar de descartar opções menos atraentes. Um quadro claro e detalhado de cada alternativa conduzirá a uma decisão fundamentada em méritos e à melhor escolha final. Podem-se debater melhor os méritos relativos se o curso preferido não for prontamente aceito pelos potenciais interessados, para que a consideração de alternativas do conceito possa mais tarde ser útil na superação da resistência.
  17. 17. 17 Armadilhas e preservação do conceito Muitas armadilhas podem estar relacionadas a um simples problema na comunicação e os conceitos do projeto são passíveis de incompreensão e manipulação. A menos que as dificuldades sejam superadas nas fases iniciais, percepções discordantes e aspirações de potenciais interessados podem-se transformar em falsas expectativas. À medida que estas se tornem profundamente arraigadas, é possível ocorrer um nível desastroso de conflito com aqueles cuja cooperação poderia levar ao sucesso no lançamento do projeto. Características e benefícios da gestão de projetos Simplicidade de propósito. O projeto possui metas e objetivos facilmente entendidos. Clareza de propósito e escopo. O projeto pode ser descrito claramente em poucos termos: seus objetivos, escopo, limitações, recursos, administração, qualidade de resultados e assim por diante. Controle independente. O projeto pode ser protegido do mercado ou de outras flutuações que afetam operações rotineiras de medição. O andamento do projeto pode ser medido por meio de sua comparação com metas e padrões definidos de desempenho. Flexibilidade de emprego - A administração do projeto pode empregar ou cooptar especialistas e peritos de alto padrão por períodos limitados, sem prejudicar os arranjos de longo prazo na lotação de cargos. Conduz à motivação e moral da equipe - A novidade e o interesse específico do trabalho do projeto são atraentes às pessoas e leva à formação de equipes entusiásticas e auto-motivadas. Sensibilidade ao estilo de administração e liderança - Embora às vezes capazes de autogestão, as equipes de especialistas auto-motivados reagem criticamente a certos estilos de liderança.
  18. 18. 18 Útil ao desenvolvimento e a segurança - Trabalhar com uma equipe de projeto eficiente favorece o desenvolvimento acelerado e a capa citação pessoal. Favorece a discrição e segurança - Os projetos podem ser protegidos de ação hostil ou atividade de informação para defesa, pesquisa, desenvolvimento de produto ou segurança de produtos sensíveis ao mercado ou de alto valor. Mobilidade - Como entidades independentes, os projetos podem ser executados em locais remotos, países estrangeiros e assim por diante. Facilidade de Distribuição - A administração ou a condução de um projeto inteiro pode ficar livre de contrato, como, por exemplo, em um acordo de construção, operação e transferência. Nessas circunstâncias, a gama de projetos em operação é ilimitada. Ela abrange assuntos tão diversos quanto à exploração espacial, desenvolvimento de satélite, recuperação submarina, construção de auto-estradas, construção de um aeroporto internacional, entrega de instalações médicas ou ajuda humanitária às comunidades carentes do Terceiro Mundo, ou ainda o desenvolvimento e transferência de tecnologia sofisticada. Com a disponibilidade de sistemas de assessoria e controle administrativo cada vez mais sofisticado, a administração de projetos tornou-se um poderoso instrumento de transformação e crescimento utilizado no desenvolvimento de rotinas e sistemas dentro das organizações. O sucesso nas experiências com gestão de projetos múltiplos e técnicas de engenharia simultânea está aumentando e tem conduzido à sua proliferação em uma diversidade de situações inovadoras, como, por exemplo, na Toyota (Cusumano e Nobeoka, 1998). Duração do projeto A classificação dos projetos tem muito que ver com as práticas de seus patrocinadores e proprietários e de setores da indústria. Por conveniência, muitas pessoas classificam os projetos em termos de duração. As três mais comuns são: Projetos de capital, Projetos comerciais e Projetos governamentais
  19. 19. 19 A maioria dos grandes projetos são esforços de longo prazo, mas a duração não é o único critério. Os projetos de capital são empreendimentos normalmente grandes, com uma estrutura de administração formal que exige pesado investimento (normalmente mais de 10 milhões de dólares). Grandes projetos comerciais e governamentais geralmente são entregues a um ou mais empreiteiros que realizam pesquisa, desenvolvem e fornecem produtos ou serviços segundo especificações não rotineiras. Em casos nos quais o empreiteiro é responsável tanto pelo desenvolvimento como pela produção, a experiência aconselha que sejam impostas severas cláusulas penais e rigorosas garantias de desempenho. Programas Muitas organizações, como agências de ajuda internacionais, instituições de pesquisa ou as forças de defesa e agências espaciais administram programas prolongados de projetos afins para realizar amplos objetivos gerais ou de longo alcance em um determinado campo. Certos programas apresentam-se na forma de uma série de projetos; outros podem ser projetos modulares autônomos - destinados a obter um resultado independente, mas complementar, que é freqüentemente integrado ao trabalho de outras agências com interesses na mesma área de operações ou campo de atividade. Série de projetos Em setores diversos como comércio, aeronáutica, indústria farmacêutica, entre outros, as organizações administrarão uma série de projetos, cada um como uma etapa independente na realização de determinado objetivo final. Se, por exemplo, o desenvolvimento de um novo processo for um pré-requisito para a produção, a incerteza quanto ao resultado da pesquisa ou desenvolvimento pode determinar a prudência de concluir a totalidade ou parte do desenvolvimento antes do planejamento detalhado ou da implementação deste requisito da produção. Isso permite que o progresso seja avaliado antes de se passar à próxima etapa, limitando o risco global e fornecendo informações valiosas como base para planejar as fases importantes seguintes.
  20. 20. 20 1.2 CONCEPÇÃO DO PRODUTO A Máquina Instaladora de Insertos será semi-automática e pneumática, será utilizada para instalação de insertos macho e fêmea em painéis de pisos aeronáuticos da empresa Serco Engenharia (os painéis são de fibra de carbono, tem espessura padrão de 10,16mm, todas as peças já estarão cortadas e furadas, os furos serão passantes com ∅8,3mm), vai ser composta de dois pistões, um inferior e o outro superior, a haste do pistão inferior vai ser utilizado como pino guia de 5 mm que instalará o inserto fêmea. Na parte superior da máquina existirá um laser com uma única função, indicar a posição do centro do pistão inferior (o laser é importante para auxiliar o posicionamento dos painéis, pois durante a movimentação do painel o operador não conseguirá visualizar o pistão inferior já que as peças encobrirão o encaixe, o laser indicará sobre a peça a posição para o encaixe). Uma vez posicionada a peça, o pistão superior concluirá a o encaixe dos insertos, instalando o inserto macho. Uma mesa de 2800x1200mm com rolamentos tipo “agulha” servirá para facilitar o movimento das peças para o operador, as peças não poderão ultrapassar 1000x2000 para não prejudicar a movimentação sobre a máquina. Será necessário utilizar duas calhas vibratórias, uma no lado inferior e outra no lado superior para posicionar os insertos nas hastes para instalá-los. As calhas vibratórias terão de acionamento elétrico, servirão para posicionar os insertos que estarão em suas respectivas unidades de armazenamento, a velocidade de transporte e posicionamento dos insertos variará de acordo com a velocidade de acionamento do operador, ao ser acionada ela posicionará os insertos nos pistões, sempre os mantendo carregados. Existirá duas calhas uma para o pistão inferior e outra para superior. O processo para instalação dos insertos será iniciado com a peça já posicionada, e a fixação terá início após o acionamento do “pedal” de ativação, concluindo a operação. Atualmente Objetivo Peças retrabalhadas 30 15 Peças sucatadas 9 4 Peças fabricadas / mês 750 750 Tabela 1- Número de não conformidades em relação ao objetivo
  21. 21. 21 1 30 15 9 4 750 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Peças retrabalhadas Peças retrabalhadas (Objetivo) Peças sucatadas Peças sucatadas (Objetivo) Total de Peças Fabricadas Mês Gráfico1- Relação de peças produzidas 1.3 IDENTIFICAÇÃO DA NECESSIDADE O processo atual é feito manualmente através de uma “marretada” para fixar o inserto; acarretando num alto índice de peças para retrabalhos (30 peças/mês) e também muitas sucateadas (9 peças / mês) por amassamentos e/ou delaminação. 1.4 OBJETIVOS Reduzir o número de retrabalhos em 50% E peças sucateadas em 60%
  22. 22. 22 1.5 PLANO PRLIMINAR DO PROJETO (Cronograma) Tabela 2- Cronograma Tabela 2- Cronograma
  23. 23. 23 1.6 PROJETO PRELIMINAR DO PRODUTO (layout)
  24. 24. 24 2 - DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DO PRODUTO 2.1 PROCESSO/PRODUTO ATUAL O processo de instalação de insertos atual é feito manualmente, utilizando martelos, pinos guias, blocos de apoio, no que acarreta um alto índice de peças para retrabalho (30/ mês) e de peças sucatadas (9/ mês). Na instalação segue o seguinte procedimento: são posicionados os insertos fêmea no lado inferior da peça. Figura 1 - Instalação de inserto fêmea (lado inferior da peça) Posiciona-se o inserto macho no lado superior da peça, apóia-se se a peça com o inserto fêmea voltado para baixo sobre um bloco de apoio, coloca- se um pino guia entre os furos do inserto. Figura 2 - Instalação de inserto macho (lado superior da peça) Através de uma martelada, é pressionado o inserto macho no lado superior da peça casando – a com inserto fêmea.
  25. 25. 25 Figura 3 - Prensando inserto pelo lado superior da peça Após a martelada, se o operador não cometer algum erro, os insertos são instalados sem causar danos ao painel. Figura 4 – Insetos macho e fêmea instalados no painel Este processo é muito precário, depende exclusivamente da habilidade do operador com a mira para acertar o pino.
  26. 26. 26 Figura 5 - Erros durante o processo de instalação de insertos A força aplicada exageradamente causa grandes problemas, como mossas e a delaminação do painel e a perca da capacidade de encaixe dos insertos, fazendo com que se soltem facilmente. Figura 6 - Peça com mossa e delaminação causados por erros O encaixe errado dos insertos compromete o painel (piso) atrapalhando a produção sendo necessário retira-los e reinstalá-los, podendo ainda causar a delaminação do painel. Na maioria das vezes esses possíveis erros causam a perca total da peça. 2.2 PROCESSO/PRODUTO PROPOSTO O processo proposto consiste em uma máquina semi-automática, que será
  27. 27. 27 necessário o auxílio de um (1) operador para posicionar e alimentar a máquina com peças e abastecer os reservatórios de insertos. Existirá uma mesa com rolamentos em seu tampo para facilitar o movimento das peças, o operador terá que posicionar os furos das peças sempre no centro da mesa, aonde será feito à instalação dos insertos. Para o posicionamento dos painéis, existirá a “haste” do cilindro (pneumático) inferior que servirá como um pino guia, os furos das peças se encaixaram neste pino indicando que estão posicionadas corretamente “as dimensões e quantidades de insertos instalados por peças variam, mas o processo será sempre o mesmo” para facilitar o processo haverá um laser, com função de indicar posição do pino guia inferior no lado de cima da peça “função muito importante, pois a peça sobre a mesa cobrirá o ponto de posicionamento dificultando a operação”. No lado superior estará posicionado o segundo cilindro (pneumático) que servirá para instalar o inserto que ira no lado superior da peça. Serão utilizadas calhas vibratórias com auxilio de uma canaleta de posicionamento, que colocará os insertos na haste dos dois (2) cilindros, superior (inserto macho) e inferior (inserto fêmea) na posição correta, de forma que os cilindros sempre estejam prontos para realizar a operação e estejam sempre carregadas com os insertos antes de serem posicionadas as peças. O objetivo da máquina é diminuir o índice de não conformidade, retrabalhos causados na instalação desses insertos manualmente, o amassamento das peças e a delaminação, conseqüentemente aumentando manufatura da empresa nesta operação. 2.3 MEMORIAL DE CÁLCULOS ●FORÇA ATUANTE NOS INSERTOS Foi concluído através da experiência relatada em apêndice (Apêndice pág.40) que a força atuante necessária para fixar os insertos é de 50kfg, mas devido ao fator de segurança para sistemas pneumáticos (fator de segurança= 2) a força necessária será de 100kgf. ●ESCOLHA DO CILINDRO Com os dados fornecidos pela empresa Serco Engenharia sobre a pressão de trabalho utilizada é de 6,21Bar (6,33kgf/cm2 ), mas sabendo que o padrão de pressão
  28. 28. 28 para sistema pneumático é de 80%, a pressão utilizada nos cálculos é de 4,96Bar (5kgf/cm2 ) ○ Área do cilindro Dados F Força 100kgf P Pressão 5kgf/cm2 A Área do cilindro ? Tabela 3- Dados 1 2200220 2/5 100 mmAcmA cmkgj kgf A P F A =→=⇒ → =⇒= Resultado: De acordo com o cálculo à cima foi determinado que a Área do cilindro é de 200mm2 . ○ Ø (diâmetro) do cilindro x Ø do cilindro ? Dados A Área do cilindro 200mm2 - π 3,14 - Fator de segurança 2 Tabela 4- Dados 2 ⇒×=⇒×      =⇒×        =⇒×      = 236,62 20 2 20 2 2 2 22 cmx cm x cm x A x πππ mmxcmxcmx 505252,2 =→=⇒×=⇒ Resultado: De acordo com o cálculo da Área do cilindro foi possível calcular o Ø (diâmetro) do cilindro, e através desse cálculo foi determinado que o Ø(diâmetro) é de 50mm. ○ Ciclos por minuto O ciclo estimado que o operador levará para posicionar a peça e acionar o comando é de 12/min. ciclos 12/min Dados 1min 60s
  29. 29. 29 tempo (x) ? Tabela 5 - Dados 3 x s60 ciclo ciclos 1 12 sx ciclos s x 5 12 60 =⇒= Resultado: De acordo com o cálculo à cima foi determinado que o tempo de cada ciclo é de 5s. ○ Consumo de ar C = Consumo de ar (l/seg) A = Área efetiva do cilindro (mm2) Dados L = Curso (mm) nc = Número de ciclos por segundo pt = Pressão (bar) Tabela 6 - Dados 4 ( ) ( ) ⇒ × +××× =⇒ × +××× = 6 2 6 10013,1 013,121,65350200 10013,1 013,1 Barsmmmm C pnLA C tc slCC smmmm C /49,2 013.1 050,528.2 10013,1 223,75350200 6 2 ≅⇒=⇒ × ××× =⇒ Resultado: De acordo com o cálculo à cima foi determinado que o consumo de ar do cilindro é de ≅ 2,49l/s.
  30. 30. 30 2.4 DESENHO DE CONJUNTO Figura 7 – Desenho de conjunto 2 – ESPECIFICAÇÕES E DETALHAMENTO DO PRODUTO 3.1 ESTRUTURA DO PRODUTO EM NÍVEIS Máquina Instaladora de Insertos Sistema Pneumático Sistema Elétrico Sensores Laser Cilindros Válvulas Mangueiras
  31. 31. 31 3.2 LISTA DE PARTES E PEÇAS Item Qtd. Descrição Material Desenhos Nº 1 1 Montagem Final MONTAGEM 8TMNA1/01-1 2 1 Estrutura do Suporte SAE 1020 8TMNA1/01-2 3 1 Suporte Central SAE 1020 8TMNA1/01-3 4 1 Estrutura Central MONTAGEM 8TMNA1/01-4 5 1 Canaleta Inferior SAE 1020 8TMNA1/01-5 6 1 Canaleta Superior SAE 1020 8TMNA1/01-6 7 2 Limitador Esquerdo SAE 1020 8TMNA1/01-7 8 2 Limitador Direito SAE 1020 8TMNA1/01-8 9 8 Pino da Mola SAE 1020 8TMNA1/01-9 11 4 Haste da Mola SAE 1020 8TMNA1/01-11
  32. 32. 32 12 1 Calha Superior MONTAGEM 8TMNA1/01-12 13 1 Calha Inferior MONTAGEM 8TMNA1/01-13 14 1 Apoio Superior 1 SAE 1020 8TMNA1/01-14 15 1 Apoio Superior 2 SAE 1020 8TMNA1/01-15 16 1 Apoio inferior 1 SAE 1020 8TMNA1/01-16 17 1 Apoio inferior2 SAE 1020 8TMNA1/01-17 Tabela7 - Lista de Partes e Peças 3.3 ESPECIFICAÇÃO DOS COMPONENTES Item Qtd. Descrição Referência Código Norma 1 2 Cilindro pneumático Série P1E P1E- G050DANOB- 0320 ISO 6430 Tabela8 – Especificação dos Componentes 3.4 PERSPECTIVAS DE QUALIDADE DO PRODUTO Qualidade do produto Para haver melhorias no processo atual de instalação de insertos, a máquina projetada apresenta soluções para a fixação precisa dos insertos, como a redução das não conformidades (delaminação, mossas e a perca total do peça), devido: ● A facilidade do operador para movimentar a peça sobre a mesa posicionando os furos no pino guia do cilindro inferior. ● Ao laser que indicará o centro do furo para o operador, auxiliando-o no posicionamento correto do piso. ● Ao operador que só precisará abastecer as calhas vibratórias com insertos, posicionar o piso e acionar a máquina. Risco de funcionamento
  33. 33. 33 O risco de funcionamento da máquina instaladora de insertos são a possíveis falhas no sistema pneumático, como: falha no fornecimento de ar comprimido para a máquina e falha de acionamento. 3.5 VISÃO GERAL DA TECNOLGIA DE FABRICAÇÃO Fresamento CNC Processo aplicado nas seguintes peças: Processo de usinagem que consiste na remoção de material através de ferramentas de arestas cortantes denominadas fresas, na qual seu movimento de corte é originado pela sua rotação ao redor de seu eixo, deixando a peça nas dimensões e formas desejadas. No processo utilizaremos fresadora CNC (Controle Numérico Computadorizado) que permite a redução no tempo de fabricação, ou seja, proporciona uma maior repetibilidade na seqüência das operações, garantindo maior precisão dimensional e geométrica, independente da habilidade do operador. Processo aplicado nas seguintes peças: ● Canaleta Inferior- 8TMNA1/01-5 ● Canaleta Superior- 8TMNA1/01-6 ● Limitador Esquerdo- 8TMNA1/01-7 ● Limitador Direito- 8TMNA1/01-8 Soldagem A soldagem é um processo que visa a união localizada de materiais, similares ou não, de forma permanente, baseada na ação de forças em escala atômica semelhantes às existentes no interior do material e é a forma mais importante de união permanente de peças usadas industrialmente. Existe um grande número de processos de soldagem diferentes, sendo necessária a seleção do processo (ou processos) adequado para uma dada aplicação, como soldagem com eletrodo revestido, TIG, MIG/MAG, entre outros. Processo aplicado nas seguintes peças: ● Estrutura do Suporte- 8TMNA1/01-2 ● Suporte Central- 8TMNA1/01-3 ● Estrutura Centra-l 8TMNA1/01-4 Torneamento CNC
  34. 34. 34 Torneamento é um processo de usinagem com remoção de cavaco onde um sólido cilíndrico bruto é transformado retirando-se cavaco de sua periferia com a finalidade de se obter um objeto cilíndrico com formas definidas e com precisão. Neste processo a peça gira em torno do eixo principal da máquina e a ferramenta desloca-se numa trajetória no mesmo plano do referido eixo. No processo de usinagem de algumas pecas da máquina instaladora de insertos usa-se um torno CNC, que possui grande capacidade de remoção de cavaco, são equipados com comando numérico. Pode realizar todas as operações possíveis em torneamento (tornear, facear, fazer canais, rosca, contornos, desbaste, furação, etc.). Além destas capacidades os Torno CNC possuem grande precisão e repetibilidade. Processo aplicado nas seguintes peças: ● Pino da Mola- 8TMNA1/01-9 Furação O processo de furação é um dos processos de usinagem mais utilizados na indústria manufatureira. A Furação é a operação de usinagem que tem por objetivo abrir, alargar furos em peças. Os furos podem ser produzidos em dimensões que variam desde poucos milímetros até vários centímetros de diâmetro. Em geral, as peças têm que ser furadas em cheio ou terem seus furos aumentados através do processo de furação. Isto torna o estudo visando à otimização do processo de furação muito importante. Processo aplicado nas seguintes peças: ● Suporte Central- 8TMNA1/01-3 ● Canaleta Inferior- 8TMNA1/01-5 ● Canaleta Superior- 8TMNA1/01-6 ● Limitador Esquerdo- 8TMNA1/01-7 ● Limitador Direito- 8TMNA1/01-8 ● Apoio Superior 1- 8TMNA1/01-14 ● Apoio Superior 2- 8TMNA1/01-15 ● Apoio Inferior 1- 8TMNA1/01-16 ● Apoio Inferior 2- 8TMNA1/01-17 Corte de chapas a guilhotina Os cortes são feitos em processo a frio através de guilhotina hidráulica.Seus equipamentos permitem processar chapas em aço carbono, entre outros.
  35. 35. 35 As chapas de aço podem ser cortadas sob medida para as mais diversas aplicações e o serviço pode ser executado a partir de desenhos e projetos com especificações técnicas. Processo aplicado nas seguintes peças: ●Apoio Superior 1- 8TMNA1/14 ●Apoio Superior 2- 8TMNA1/15 ●Apoio Inferior 1- 8TMNA1/16 ●Apoio Inferior 2- 8TMNA1/17 Dobramento de chapas A dobra é feita por processo de conformação a frio através do sistema de punção e matriz, dobrando chapas metálicas. Processo aplicado nas seguintes peças: ● Apoio Superior 1- 8TMNA1/01-14 ● Apoio Superior 2- 8TMNA1/01-15 ● Apoio Inferior 1- 8TMNA1/01-16 ● Apoio Inferior 2- 8TMNA1/01-17 4- RESULTADOS E DISCUSSÕES Atingimos o resultado, pois a máquina oferece qualidade e melhorias no processo de instalação de insertos. Uma das melhorias é reduzir os possíveis erros do operador (não-conformidades). Houve a necessidade de fornecer o produto com a máxima qualidade ao cliente. Todo o processo que anteriormente era feito manualmente foi substituído pela maquina instaladora de insertos, assim alcançando os objetivos propostos. Houve discussões quanto ao que seria utilizado para o posicionamento dos insertos nas hastes dos cilindros, uma das idéias discutidas, foi à utilização de canaletas para transportar os insertos na posição correta para a instalação. Houve também discussões sobre a escolha do cilindro, foram feitas pesquisas em catálogos e cálculos para a seleção do mesmo. Após ter solucionado as necessidades, e as discussões finalizadas foi possível concluir que á maquina é capaz de fazer a instalação dos insertos, porém, foi constatado
  36. 36. 36 que a máquina instaladora de insertos não tem viabilidade de processo, pois apesar de ser capaz de instalar corretamente os insertos a máquina tornaria o processo mais lento. 5- CONCLUSÃO Concluímos que o objetivo do projeto foi atingido, visto que passamos por várias dificuldades técnicas, porém conseguimos superar. Se tratando da máquina instaladora de insertos em geral, analisamos que não foi um projeto simples, pois no início havia 8 pessoas e no término 3 pessoas, isso acarretou uma dificuldade em entregar o projeto concluído no tempo previsto, fazendo com que o empenho do grupo fosse maior, que o tornou mais gratificante. Um ponto forte do projeto foi à escolha do cilindro, pois é um produto que já vem padronizado pelo fabricante, por isso foram feitos cálculos e com os resultados foi possível selecionar através do catálogo o cilindro que atende as necessidades da máquina. Com o sistema semi-automatizado, reduzimos o índice de retrabalhos, perca total da peça e a utilização de ferramentas inadequadas para a operação. Por fim como já citado, atingimos o objetivo esperado, pois as atividades foram realizadas parcialmente dentro do prazo. Se utilizado na empresa Serco Engenharia o
  37. 37. 37 projeto irá trazer benefícios no processo de instalação dos insertos, porém poderá comprometer o rendimento da produção. 6- SUGESTÕES E RECOMENDAÇÕES Para a máquina instaladora de insertos ter viabilidade de ser utilizada pela empresa Serco Engenharia foi sugerido que fosse adaptado uma mesa controlada por CNC (Controle Numérico Computadorizado).
  38. 38. 38 7 – RFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Keelling, Ralph. Gestão de Projetos. ed. Saraiva, 2006. • Mendes, João Ricardo Barroca. Gerenciamento de Projetos. ed.Ciência Moderna LTDA, 2006. •Catálogo Parker . Disponível em: http://www.parker.com/literature/Literature %20Files/br/download/automation/pdf/1001_6/03_cilindros.pdf Acesso em: 15 de junho de 2009
  39. 39. 39 8- APÊNDICES RELATÓRIO DO TESTE DE FORÇA INTRODUÇÃO: Devido à necessidade de saber a força atuante necessária para fixar os insertos, sem ter acesso as máquinas necessárias para definir essa força, foram utilizados pesos de 5kgf. OBJETIVO: Definir a força atuante necessária para a fixação dos insertos. PROCEDIMENTO: Foram empilhados pesos de 5kgf em 5kgf sobre os insertos até que os mesmos se acoplassem totalmente. CONCLUSÃO: Foi concluído que a força atuante será de 50 kgf. 8.1 DESENHOS E LAYOUT (DETALHES)
  40. 40. 40 9- ANEXOS Pesquisas •Aço 1020: Aço 1020 são aços de baixo carbono segundo norma SAE o aço 1020 têm 0,2 % de carbono, é de fácil usinabilidade, alta tenacidade e baixa dureza. É aplicado na mecânica em geral por ter baixo custo. •Catálogo Parker:
  41. 41. 41 Figura 8 – Características Técnicas dos cilindros Figura 9 – Versões dos cilindros e tipos de montagens
  42. 42. 42 Figura 10 – Fórmula do Cálculo de consumo de ar do cilindro Tabela 9 – Forças teóricas dos cilindros Tabela 10 – Peso dos Cilindros Tabela 11 – Curso padrão (Norma ISO 4393)
  43. 43. 43 Figura 11 – Gabarito de decodificação do cilindro Figura 11 – Gabarito de decodificação do cilindro (Continuação)

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