Projeto de Processos Industriais

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Projeto de Processos Industriais
Diogo Hiroshi Hazime[footnoteRef:1] [1: Acadêmico do curso de Engenharia Industrial Mecânica, Centro Universitário ENIAC. e-mail: 224502021@eniac.edu.br ] 
Maria Cristina Tagliari Diniz[footnoteRef:2] [2: Professor dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br 
] 
Proposta de Projeto:
O aluno deverá conhecer e aplicar os conceitos de automação industrial, conhecer e aplicar os conceitos de produtividade, qualidade, ergonomia e custos, além de conhecer melhorias em processos industriais através da aplicação da automação da produção.
Entrega 1 - Escolher uma necessidade REAL de automatização para uma indústria em processos de produção. Descreva essa necessidade; Desenvolvimento de uma proposta de automatização para um processo de produção descrito na fase 1. Detalhar essa automação através de desenhos, gráficos, aplicação de ferramentas, etc. OBS: Qualquer software gráfico, como AutoCad, SolidWorks ou OnShape por exemplo.
Automação industrial pode ser definida como a aplicação de tecnologias de software, hardware e equipamentos específicos em processos produtivos. O principal objetivo da automação industrial é implementar projetos que sejam capazes de aumentar a autonomia dos processos de fabricação e reduzir ao máximo o esforço humano na cadeia de valor. Atualmente, trata-se de um conceito intrinsecamente ligado à indústria 4.0, que engloba Sistemas ciber-físicos, Internet das Coisas e Computação em Nuvem para originar “fábricas inteligentes”.
Resumo:
Na empresa X (figura 1), o processo de fabricação das peças não está dando conta do aumento da demanda com risco de não atender os prazos e até perder os clientes, sabendo que o mercado está competitivo e qualquer detalhe pode comprometer os dias de uma empresa, será elaborado um processo industrial automatizado para aumentarmos o desempenho/eficiência da produção e diminuirmos desperdícios com algumas alterações e voltar a estar entre o topo do mercado para garantir a marca do produto circulando.
O layout industrial é aparentemente funcional e existe um fluxo lógico, mas os equipamentos, a forma de produção e verificação precisam ser atualizados/melhorados para continuar competindo no mercado.
A empresa X possui um processo de usinagem celular (O layout celular é a junção de diferentes equipamentos e maquinários que são capazes de produzir todos os elementos de um mesmo agrupamento, como se cada unidade celular formasse uma pequena fábrica). 
Para melhor entendermos o processo de fabricação a (figura 2) exemplificará como são as etapas em cada setor.
1- Almoxarifado de barras
A matéria prima chega do fornecedor em formato de barras onde são contadas, conferidas e armazenadas, aguardando a ordem de serviço do PCP (Planejamento e Controle de Produção) para iniciar o processo de produção.
2- Corte de barras
O setor de corte é responsável por cortar as barras na medida próxima do produto a ser fabricado, é uma etapa que a empresa X sempre executou, pois quando realizado a compra da matéria prima em medidas especificadas pelo fornecedor o valor é um e quando requeremos medidas personalizadas o valor é outro (mais caro neste caso).
3- Usinagem
A empresa X é uma empresa que faz mancais de bronze de pequeno porte, mancais são peças de substituição, cuja finalidade é sustentar o eixo sem que este se desgaste durante a ação de deslizamento ou rotação. Dado o elevado nível de exigência a que é submetida, a liga utilizada na fabricação dos mancais é um dos principais fatores responsáveis pelo desempenho e vida útil da peça.
Mancais são muito utilizados em motores, moendas, turbinas, guindastes, prensas entre outros.
No setor de usinagem existem 7 células, mas todas as células trabalham da mesma forma com mesmo número de máquinas, mesmo número de colaborador (1 por célula).
Para fabricação destas peças são utilizadas 3 máquinas, sendo que uma das máquinas é utilizada 2 vezes durante processo.
As células são separadas em:
As máquinas e suas respectivas atividades:
A) Torno mecânico:
O torno mecânico é a máquina responsável por fazer o pega (pega é uma etapa de usinagem para padronizar um local de fixação), pois quando se recebe o material cortado as extremidades estão irregulares.
OBS: Lembrando que o torno mecânico é operado de forma manual, exigindo da mão de obra constante. 
B) Torno CNC (1º vez) :
Torno CNC é máquina responsável por desbastar a peça fixando pelo pega executado na operação anterior. (desbaste é a etapa de usinagem no qual deixamos as medidas próximas a medida final)
C) Furadeira de bancada:
Máquina responsável por realizar as furações dos mancais, no qual é fixado pelo pega em um divisor (divisor é acessório de máquina que dividi em graus o giro da peça fixada para realizar furos equidistantes) Ex: 2 furos equivale à 180º, 4 furos equivale à 90º, 6 furos equivale à 60º etc.
D) Torno CNC (2º vez)
Agora já feito as 3 etapas, a peça retorna desbastada e furada para o torno CNC para dar o acabamento deixando nas medidas especificadas pelo cliente através de um desenho técnico, após o acabamento é feito uma operação de sangrar (sangrar é a operação de cortar a peça durante a usinagem, no qual eu separo a peça acabada do pega de fixação), o pega é descartado e a peça segue para a inspeção visual.
Dentro destes setores de corte de barras e usinagem será realizado uma modificação de processo para automatizar o processo e obtermos alguns ganhos e melhorias no processo ao todo.
Adquirindo máquinas mais atualizadas com mais funções, diminuindo a necessidade de serviço manual exigindo do colaborador, diminuindo o risco de acidente, aumentando a produtividade em relação a padronização, diminuindo desperdício, eliminando etapas do processo por outros equipamentos, aumentando espaço para outros equipamentos eliminando equipamentos não mais necessários entre outros.
Entrega 02 - Comparar o antes e o depois da aplicação da automação através de gráficos, desenhos, fotos, etc
Baseando-se no processo anterior, foi analisado:
- Desperdício de matéria prima durante usinagem (descarte do pega).
- Setor 2 de corte de barras desnecessário.
- 1 pessoa trabalhando por célula gerando desgaste, fadiga, movimento repetitivos, risco de acidente elevado.
- Produtividade com repetibilidade e padrão afetados devido ao número de etapas durante usinagem.
- Setor de controle de qualidade desproporcional, devido a variação constante na usinagem.
Para alterar o desempenho da empresa X foi feito alguns ajustes no layout como mostra a figura a seguir:
Para resolvermos todos os problemas foi investido em maquinários novos na empresa.
Como este exemplar:
Mantendo o mesmo padrão de antes vermelho, azul e verde para cada dimensão de mancal.
Agora atribuindo um processo muito mais eficaz, no qual não cortamos mais as barras, e não colocamos operadores para trabalhar em 3 máquinas simultaneamente, sabendo que os novos equipamentos realizam todas as etapas do processo anterior. 
Segue a explicação de fabricação através do gráfico abaixo.
Através de uma barra e um único equipamento conseguimos tirar várias peças e a sobra de material é apenas uma para o total de peças por barra e não mais uma sobra por peça, no qual o ganho é absurdo.
A máquina também responsável por fabricar todas as etapas da peça permiti um dimensional e uma repetibilidade enorme gerando menos não conformidades, diminuindo a necessidade de um controle de qualidade mais rígido.
Os operadores têm mais tempo para auxiliar na manutenção, limpeza, organização entre outras atividades durante a usinagem das peças, pois agora o processo ficou automatizado, precisando apenas que o operador acompanhe o processo e controle as peças que forem saindo.
A empresa retirou um setor que não é mais necessário e aumentou seu espaço fabril.
Considerações Finais
A importância de conhecermos a necessidade da melhoria contínua em tudo ao nosso redor é o que nos torna diferenciados, a capacidade de gerar recursos, ideiasinovadoras para alavancar processos ou atividades em quaisquer circunstâncias é o ponto alto, devido o aumento da população e o mercado esmagador temos que estar sempre preparados para produzirmos mais em quantidade, fazer com que o produto seja mais barato e com maior qualidade. 
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