Automação - Ciclo de um Produto

Automação - Ciclo de um Produto

2AULA2 A U L A

VocŒ jÆ percebeu, ao andar pelos corredores de um supermercado, a infinidade de produtos industrializados? Desde alimentos a produtos de limpeza e eletrodomØsticos, sªo incontÆveis as marcas, os tamanhos, os fabricantes, as cores, as funçıes etc.

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

Esta aula visa mostrar como se desenvolve um produto, desde sua concepçªo atØ a colocaçªo no mercado, e tambØm de que modo as tecnologias de automaçªo podem ser utilizadas.

Introduçªo

O progresso da automaçªo, conforme foi visto na aula anterior, tem melhorado sensivelmente o padrªo de vida da populaçªo, principalmente devido ao aumento dos níveis de produtividade do trabalho.

Junto com as inovaçıes tecnológicas, ocorreram nas œltimas dØcadas modificaçıes na relaçªo da empresa com o mercado consumidor. Hoje, uma televisªo custa bem menos do que hÆ uma dØcada, mesmo acrescida de todos os recursos tecnológicos (controle remoto, por exemplo). E ainda pode ser encontrada em diferentes modelos e tamanhos. Seus fabricantes, antes restritos aos países de origem, hoje competem em nível mundial. Da mesma forma, muitos produtos que eram fabricados em grandes lotes, hoje se adaptam ao 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

2 AULA

Analisaremos cada etapa desse ciclo isoladamente.

Projeto

Suponha que vocŒ queira montar seu próprio negócio no ramo industrial e tenha capital para isso. Quais seriam os passos necessÆrios?

Primeiro Ø preciso pensar no produto que a empresa vai vender.

Qual Ø o produto? Como ele deve ser? Quanto vai custar? A quem deve atender? Como deve funcionar?

Muitos pesquisadores analisaram estas questıes e, a partir delas, definiram um esquema geral que corresponde a um projetoprojetoprojetoprojetoprojeto.

Um projeto pode ser entendido como um conjunto de decisıes que solucionam um dado problema ou atendem a uma necessidade.

Um projeto pode ser caracterizado pelas etapas apresentadas num fluxograma, conforme o modelo ao lado.

AULA Reconhecimento

Reconhecer o que Ø necessÆrio requer observaçªo do meio em que se vive. O telefone, por exemplo, surgiu como resposta à necessidade das pessoas de se comunicarem a distância. Um copo, por sua vez, atende à necessidade de conter e reservar líquidos.

A necessidade nem sempre Ø evidente, mas pode ser identificada por certos aspectos. Por exemplo, a necessidade de fazer alguma coisa a respeito de uma mÆquina de lavar roupa pode ser indicada pelo nível de ruído da mÆquina, pela qualidade da roupa lavada ou pelo consumo exagerado de energia.

Por outro lado, reconhece-se facilmente uma necessidade depois que alguØm a expıe. Assim, atualmente tornou-se importante adotar medidas de proteçªo da camada de ozônio, melhorar os transportes coletivos nas grandes cidades e reduzir a poluiçªo do ar e da Ægua, a fim de melhorar a qualidade de vida.

Identificaçªo

Identificar a necessidade e a definiçªo do problema sªo coisas diferentes.

A definiçªo do problema Ø bem mais específica. Por exemplo, se a necessidade a ser atendida Ø melhorar o sistema de transportes coletivos, a definiçªo do problema pode ser aumentar a quantidade de ônibus, investir no metrô ou mesmo construir corredores especiais para ônibus.

A definiçªo do problema deve incluir todas as especificaçıes para o objeto que se deseja projetar. As especificaçıes indicam os elementos de entrada, as respostas, as características e as dimensıes que o objeto deve ter, o espaço ocupado e todas as limitaçıes dessas quantidades.

A definiçªo do problema deve levar em conta os aspectos bÆsicos de projeto.

Por exemplo, se estamos projetando uma estrutura metÆlica, a resistŒncia de um elemento Ø um aspecto importante na determinaçªo da geometria e das dimensıes desse elemento. JÆ no projeto de um copo plÆstico, o formato geomØtrico deve favorecer boas condiçıes de execuçªo do projeto.

Síntese e anÆlise

Depois de definir e especificar o problema, o próximo passo do projeto

Ø identificar meios para a sua soluçªo. Nesta fase, deve-se analisar todas as alternativas de soluçªo com base em critØrios preestabelecidos. Após definir a melhor forma de soluçªo, faz-se um modelo do objeto a ser executado. Ou seja, primeiro deve-se fazer a anÆlise das possíveis soluçıes e, depois, a síntese, ou seja, o projeto ou o modelo.

Espera-se encontrar um modelo semelhante ao sistema físico real. Criando-se um modelo matemÆtico, simplifica-se o sistema físico de modo que ele possa ser analisado.

A simplificaçªo de um modelo pode ser melhor entendida no exemplo da figura ao lado, que mostra um cadinho contendo ferro em estado fundente.esquema do cadinho

2AULA Podemos determinar a massa apro- ximada do líquido, simplificando sua geometria original em um cilindro.

Avaliaçªo

A avaliaçªo consta de uma prova final, que visa verificar se um projeto estÆ satisfatório. Normalmente, a avaliaçªo envolve o teste de um protótipo em laboratório. O objetivo Ø verificar se o projeto satisfaz realmente às necessidades estabelecidas. Algumas perguntas devem ser respondidas: O produto Ø confiÆvel? Sua fabricaçªo Ø econômica? A manutençªo Ø simples? O produto Ø fÆcil de regular?

Um passo final e necessÆrio no processo do projeto Ø apresentÆ-lo a outras pessoas. A humanidade teria perdido muitos grandes projetos, invençıes e trabalhos criativos se os seus criadores nªo tivessem sido capazes de explicÆ-los a outros. As obras de Bach, por exemplo, nªo teriam chegado atØ nós se ele nªo as tivesse escrito e divulgado. Um projeto de engenharia bem documentado compreende: desenhos de fabricaçªo e de conjunto, lista de materiais e normas para controle de qualidade.

Resumindo:

A identificaçªo de uma necessidade relaciona-se com a identificaçªo de um problema que requer soluçªo.

O problema definido orienta o projeto, nos seguintes aspectos: especificaçıes tØcnicas (funcionais e operacionais), plano de investimentos, padrıes de qualidade, custos etc. A partir desses dados, procedemos a uma anÆlise das possíveis soluçıes atØ que se obtenha a que melhor satisfaça a critØrios predeterminados. A avaliaçªo consta de testes do produto, que permitam verificar seu desempenho. Por œltimo, elaboram-se os desenhos detalhados de fabricaçªo de todos os componentes.

Fabricaçªo da peça

Vamos supor que temos o projeto de um peªo para jogo de xadrez, e o desenho de fabricaçªo correspondente, conforme a figura ao lado. Nosso objetivo agora Ø fabricar o peªo. Vejamos as etapas bÆsicas da fabricaçªo.

modelo simplificado

AULA Planejamento

A primeira tarefa consiste em planejar o processo de fabricaçªo do peªo.

Vamos selecionar e definir em detalhes os processos a serem executados numa peça, de acordo com as suas especificaçıes.

O planejamento de processo pode ser definido como o ato de preparar instruçıes de operaçªo detalhadas para transformar um desenho de engenharia em produto final.

Dessa forma, a fabricaçªo do produto passa pelas seguintes etapas: •determinaçªo do mØtodo, dispositivo de fixaçªo e equipamento, levandose em conta as padronizaçıes existentes; •determinaçªo da seqüŒncia das modalidades de processo (torneamento, fresamento, furaçªo etc.) e das respectivas operaçıes (faceamento, torneamento cilíndrico etc.); •seleçªo das ferramentas aplicÆveis;

•seleçªo das condiçıes de processo, velocidade de corte, avanço, profundidade etc.

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

Dados de planejamento de processo para o peão: Vc é a velocidade de corte e f é o avanço de corte.

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

O conjunto das decisıes tomadas em cada uma das etapas anteriores nªo

Ø œnico. Por exemplo, se mudarmos a velocidade de corte da operaçªo nº 1, de 150 m/min para 180 m/min, estaríamos com outra soluçªo. As soluçıes devem basear-se em critØrios que otimizem medidas de custo ou tempo de fabricaçªo.

O resultado do planejamento do processo Ø um plano tambØm conhecido como roteiro ou folha de processo. Ele orienta, detalhadamente, como fabricar determinado componente.

EQUIPAMENTO: TORNO DISPOSITIVO DE FIXAO: PLACA DE TRS CASTANHAS - MATERIAL: AO ABNT 1045

CONDIÕES DE USINAGEM Vc = 150 m/min

Vc = 250 m/min Vc = 100 m/min f = 0,6 m/rotaçªo f = 0,05 m/rotaçªo f = 0,4 m/rotaçªo

SEQÜNCIA DE OPERA˙ÕES 1. Torneamento de desbaste

2. Acabamento do perfil 3. Sangramento

Desbaste

Acabamento Bedame

Possível seqüência de fabricação do peão

1. operação de desbaste2. acabamento do perfil3. sangramento

AULANªo Ø só o setor de produçªo que necessita das informaçıes contidas nas folhas de processo. Por exemplo, para o Planejamento e Controle da

Produçªo Ø necessÆria a seqüŒncia de operaçıes e respectivos tempos das operaçıes para definir o nível de utilizaçªo dos equipamentos e a capacidade da empresa para atender a um pedido de cliente. Na contabilidade de custos, o plano de processos facilita uma estimativa dos custos de fabricaçªo de um componente, ainda na fase de projeto, permitindo comparar soluçıes tecnicamente viÆveis.

Planejamento e pedido de materialPlanejamento e pedido de materialPlanejamento e pedido de materialPlanejamento e pedido de materialPlanejamento e pedido de material De posse da lista de material feita pelo projetista, o encarregado do processamento verifica se todo o material estÆ disponível em estoque e, se for o caso, compra os itens que faltam.

Programaçªo e controle da produçªo (PCP)Programaçªo e controle da produçªo (PCP)Programaçªo e controle da produçªo (PCP)Programaçªo e controle da produçªo (PCP)Programaçªo e controle da produçªo (PCP) A produçªo de um componente deve ser programada segundo a capacidade produtiva, levando-se em conta a disponibilidade de material, os dispositivos de fixaçªo, ferramentas, mªo-de-obra etc.

Manufatura e montagemManufatura e montagemManufatura e montagemManufatura e montagemManufatura e montagem A peça Ø trabalhada em mÆquinas específicas que implementam o processo de fabricaçªo. No caso do peªo, utilizaríamos um torno de comando numØrico, dotado de uma placa de trŒs castanhas.

Controle de qualidadeControle de qualidadeControle de qualidadeControle de qualidadeControle de qualidade Ao final de cada etapa de fabricaçªo, as peças devem ser inspecionadas para se verificar se atendem às especificaçıes tØcnicas do projeto, escritas na documentaçªo do projeto. Para isso, podem ser empregados instrumentos de mediçªo.

Entrega ao clienteEntrega ao clienteEntrega ao clienteEntrega ao clienteEntrega ao cliente O produto Ø embalado e entregue ao cliente.

Impacto das tecnologias de automaçªo no ciclo do produto

Nªo Ø exagero dizer que em cada etapa seria possível inserir alguma tecnologia de automaçªo. Com exceçªo das etapas do projeto que exigem criatividade, as demais etapas podem ser automatizadas.

Desde o início, tudo pode ser automatizado. Basta que as ferramentas do projeto auxiliado por computador (CAD) abranjam as etapas de concepçªo e projeto propriamente dito. Planejam-se o projeto e o processo com auxílio do computador (CAPP), fabricam-se as peças em mÆquinas controladas numericamente, com programaçªo feita por meio de ferramentas CAM: manufatura auxiliada por computador.

Os sistemas computacionais tornaram-se ferramentas indispensÆveis à aplicaçªo de tØcnicas modernas de produtividade nas atividades de projeto e na fabricaçªo. É importante que as empresas e seu pessoal conheçam bem as ferramentas de automaçªo, principalmente quando os lotes que serªo produzidos forem pequenos, pois neste caso os custos relativos ao projeto e planejamento sªo proporcionalmente maiores. Mesmo as atividades de controle de qualidade e os testes podem ser automatizados.

2 AULA

O objetivo final Ø obter um ciclo cada vez mais rÆpido, reduzindo-se o tempo de produçªo do produto. Alcançando-se esta meta, pode-se aumentar a produtividade e reduzir custos.

Mas tudo tem um inícioTodas as tecnologias que hoje se disseminam na

sociedade tŒm seus alicerces em conceitos fundamentais de eletricidade e eletrônica.

Teste sua aprendizagem. Faça os exercícios e confira suas respostas com as do gabarito.

Marque com X a resposta correta.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1 A primeira etapa de um projeto Ø:

a)a)a)a)a) ( ) otimizaçªo; b)b)b)b)b)()definiçªo do problema; c)c)c)c)c) ( ) síntese; d)d)d)d)d) ( ) reconhecimento da necessidade.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2

Por síntese, entende-se: a)a)a)a)a)()otimizaçªo de processos; b)b)b)b)b)()anÆlise de resultados; c)c)c)c)c)()geraçªo de soluçıes; d)d)d)d)d) ( ) estabelecimento de necessidade.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3

CAD:
CAM:
CAPP:

Escreva o significado das siglas abaixo: Exercícios

Comentários