Aprendizagem em foco

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APRENDIZAGEM EM FOCO 
INTEGRAÇÃO DE SISTEMAS CAD / 
CAM / CNC / FMS 
2 
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 
Autoria: Charlie Hudson Turette Lopes 
Leitura crítica: Gillian da Silva Crespo 
Para começar nossa conversa, reflita sobre quantos equipamentos e 
peças são produzidos neste momento em que você lê ou ouve estas 
palavras. Já se preguntou de onde eles vêm? Quais são as máquinas 
utilizadas, as ferramentas, e como tudo isso é obtido? 
Nesta disciplina, você será bombardeado por siglas como CAD, 
CAM, CNC, FMS, entre outras. Parece grego? Não se assuste, pois 
detalharemos cada uma delas nos quatro conteúdos programáticos 
que você estudará. 
Sem o desenvolvimento das tecnologias de manufatura, não seria 
possível produzir em larga escala, muito menos atender aos clientes 
cada vez mais exigentes. Não só as máquinas evoluíram, mas 
também os processos, a logística, os materiais, além das pessoas, 
que cada vez mais buscam por maior qualificação para operarem 
máquinas com cada vez maior poder tecnológico. 
Os objetivos gerais da disciplina Integração de sistemas CAD / CAM 
/ CNC / FMS consistem em: compreender os sistemas CAD / CAM / 
CNC / FMS; reconhecer a integração dos sistemas CAD / CAM / CNC 
/ FMS; desenvolver projetos de produtos em sistemas flexíveis de 
manufatura; aplicar tecnologias de produção em equipamentos 
flexíveis visando eficiência e eficácia; abordar e explicar conceitos de 
manufatura aditiva (impressão 3D). 
Convidamos você a explorar as estratégias, conceitos, técnicas e 
ferramentas empregáveis à Integração de sistemas CAD / CAM / 
CNC / FMS, para que possa aplicar em sua trajetória profissional os 
conteúdos abordados nesse material. 
3 
INTRODUÇÃO 
Olá, aluno (a)! A Aprendizagem em Foco visa destacar, de maneira 
direta e assertiva, os principais conceitos inerentes à temática 
abordada na disciplina. Além disso, também pretende provocar 
reflexões que estimulem a aplicação da teoria na prática 
profissional. Vem conosco! 
Integração dos sistemas CAD / CAM 
______________________________________________________________ 
Autoria: Charlie Hudson Turette Lopes 
Leitura crítica: Gillian da Silva Crespo 
TEMA 1 
5 
DIRETO AO PONTO 
Lembre-se que a manufatura auxiliada por computador (CAM) é 
composta por várias etapas de preparação e programação visando 
a transformação de materiais em produtos que serão uteis ao 
consumidor. 
Vamos, então, a um exemplo prático: você sabe como são fabricadas 
as garrafas PET (quimicamente conhecido como polietileno 
tereftalato)? Primeiramente, vamos pensar na etapa em que o CAM 
terá aplicação direta: a fabricação do molde. 
Imaginemos uma empresa que fabrica e distribui refrigerantes. 
Para engarrafar seus produtos, será necessário definir quais serão 
as capacidades das embalagens (350 ml, 500 ml, 1 L, por exemplo). 
Além disso, é preciso ressaltar que essas embalagens precisarão 
resistir a eventuais impactos de transporte, quedas, além de não 
alterar as características químicas e físicas do líquido envazado. 
Posteriormente, o cliente desenvolverá o desenho da garrafa, 
abarcando a estética do modelo e suas especificações. É importante 
salientar que um design de embalagem pode ser patenteado no 
Brasil por meio do Instituto Nacional da Propriedade Industrial 
(INPI). 
Os moldes necessários para que a embalagem seja fabricada são 
projetados em softwares de Desenho Auxiliado por Computador 
(CAD) e, posteriormente, a sua usinagem é programada em 
programas de manufatura auxiliada por computador (CAM). Esses 
moldes são denominados “moldes de sopro” e são confeccionados 
em máquinas de Controle Numérico Computadorizado (CNC). 
Antes da etapa de sopro das garrafas, são fabricadas as “pré-
formas”, de resina PET. Visualmente, uma pré-forma tem 
6 
semelhança com um tubo de ensaio, como pode ser visto na Figura 
1: 
Figura 1 – Pré-formas de garrafas PET 
Fonte: yanik88/iStock.com. 
O formato de tubo de ensaio é obtido pela utilização de moldes 
montados em máquinas de injeção plástica. Será esse o material a 
ser inserido nas máquinas injetoras para serem transformados em 
garrafas. 
As pré-formas são inseridas em máquinas sopradoras. Estas, por sua 
vez, devem conter os moldes de sopro fabricados com o formato da 
garrafa desejada, assim como explicamos anteriormente. 
https://yanik88/iStock.com
7 
Para fabricação de grandes quantidades de garrafas, os 
equipamentos são posicionados em um arranjo físico contínuo, e 
o transporte entre as diversas etapas pode ser feito por meio de 
esteiras e alimentadores de peças automáticos. Veja na Figura 2 um 
exemplo: 
Figura 2 – Esteiras para transporte de garrafas PET 
Fonte: Phuchit/iStock.com. 
Grandes empresas de fabricação de garrafas PET podem produzir 
milhares de garrafas por dia. 
PARA SABER MAIS 
- Você conhece CAD? 
- Sim, o AutoCAD. 
O diálogo apresentado no título não é incomum. Muitas pessoas, 
quando perguntadas sobre softwares de CAD (desenho auxiliado 
https://Phuchit/iStock.com
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por computador), prontamente dizem que conhecem o AutoCAD, 
acreditando ser a resposta correta. Tudo bem, o AutoCAD é de fato 
um software do tipo CAD, desenvolvido pela empresa Autodesk. 
Porém, para os desenhistas, projetistas e profissionais da área, o 
AutoCAD não é necessariamente um sinônimo de categoria. Por 
exemplo, quando perguntamos sobre goma de mascar, aparelho 
de barbear ou palha de aço, possivelmente uma marca virá à sua 
mente. Estas sim se tornaram, pelos seus méritos, sinônimos de 
suas categorias. 
Entretanto, isso não se aplica ao AutoCAD. Embora a Autodesk 
possua méritos por haver tornado um de seus softwares de CAD 
reconhecido mundialmente, existem diversos outros programas de 
CAD. 
Historicamente, empresas aeronáuticas e do setor automobilístico 
foram as percussoras no desenvolvimento de programas para 
desenho. Posteriormente, softwares como Unigraphics, Catia, Pro/ 
Engineer, SolidWorks, entre outros foram desenvolvidos entre as 
décadas de 1970 e 1990. 
O que nos ajuda a distinguir esses programas são a sua utilização. 
Existem softwares de CAD tanto específicos, quanto genéricos. 
Como o próprio nome diz, os programas genéricos podem atender 
as necessidades de vários segmentos industriais, enquanto os 
programas específicos atenderão projetos que demandem soluções 
personalizadas. 
Portanto, da próxima vez que te perguntarem se você conhece CAD, 
responda que sim. Mas que além do AutoCad, você conhece vários 
outros, e cada um deles possui características próprias. 
9 
TEORIA EM PRÁTICA 
Você é proprietário de uma empresa que fabrica moldes de 
sopro e de injeção. No escopo de seu trabalho, pode atender 
clientes em todas as fases de fabricação de um molde, pois possui 
computadores com softwares de CAD e CAM instalados, um Centro 
de Usinagem à CNC, um setor de ferramentaria e máquinas de 
injeção e sopro. 
Um cliente bate à sua porta expondo a necessidade de fabricar uma 
nova embalagem plástica para acondicionar seus produtos, que são 
pipocas carameladas. A partir dessa situação, responda: 
Quais são as perguntas que você deverá fazer ao seu cliente? 
Quais características do processo deve deixar claras para ele? 
Como saber se o projeto de fabricação desse produto é viável para 
sua empresa? 
Para conhecer a resolução comentada proposta pelo professor, 
acesse a videoaula deste Teoria em Prática no ambiente de 
aprendizagem. 
LEITURA FUNDAMENTAL 
Indicações de leitura 
Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis 
em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o log 
in por meio do seu AVA), e outras podem estar disponíveis em 
sites acadêmicos (como o SciELO), repositórios de instituições 
10 
públicas, órgãos públicos, anais de eventos científicos ou 
periódicos científicos, todos acessíveis pela internet. 
Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de 
autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos 
que você é a autoridade máxima dasua própria vida e deve, 
portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na 
construção da sua carreira profissional. 
Por isso, nós o convidamos a explorar todas as possibilidades da 
nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso! 
Indicação 1 
O artigo Aplicabilidade clínica dos avanços da tecnologia CAD-CAM 
em odontologia apresenta a utilização de sistemas CAD/CAM na 
fabricação de peças protéticas utilizadas por cirurgiões dentistas. É 
uma excelente oportunidade para conhecer mais um exemplo de 
aplicação dos conceitos de manufatura auxiliada por computador. 
Para realizar a leitura, faça uma busca pela internet. 
Referência completa conforme ABNT: 
FILGUEIRAS, A. et al. Aplicabilidade clínica dos avanços da tecnologia CAD-CAM 
em odontologia. HU Revista, Juiz de Fora, v. 44, n. 1, p. 29-34, jan./mar. 2018.. 
Indicação 2 
No capítulo 1, intitulado Introdução e visão geral de manufatura, o 
tópico 1.6 Desenvolvimentos Recentes em Manufatura apresenta as 
evoluções da manufatura dos últimos 50 anos. Entre elas, estão: 
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Manufatura Flexível, Produção Enxuta e Seis Sigma e Consciência 
Ambiental em Manufatura. 
Para realizar a leitura, acesse nossa plataforma Biblioteca Virtual e 
busque pelo título da obra no parceiro “Minha Biblioteca”. 
Referência completa conforme ABNT: 
GROOVER, Mikell P. Fundamentos da moderna manufatura: versão SI. 5.ed. 
Rio de Janeiro: LTC, 2017. 
QUIZ 
Prezado aluno, as questões do Quiz têm como propósito a 
verificação de leitura dos itens Direto ao Ponto, Para Saber 
Mais, Teoria em Prática e Leitura Fundamental, presentes neste 
Aprendizagem em Foco. 
Para as avaliações virtuais e presenciais, as questões serão 
elaboradas a partir de todos os itens do Aprendizagem em Foco 
e dos slides usados para a gravação das videoaulas, além de 
questões de interpretação com embasamento no cabeçalho 
da questão. 
1. Em um processo, uma série de elementos são utilizados nas 
etapas “entradas”, “transformação” e “saídas”. Sobre a fabricação 
de uma cadeira de madeira, escolha a alternativa correta. 
a. Madeira é um recurso de transformação. 
b. Os clientes não fazem parte do processo. 
c. O processo de transformação é feito após as saídas. 
d. As máquinas utilizadas no processo são recursos de 
transformação. 
e. As informações não fazem parte da lista de “entradas”. 
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2. De acordo com as etapas de trabalho executadas em 
softwares de CAM, escolha a asserção correta: 
a. O desenho em 3D é feito antes do desenho em 2D. 
b. A programação manual de uma peça é feita quando ela possui 
geometrias de alta complexidade. 
c. Simulações de usinagem são feitas em softwares de CAD. 
d. Softwares de CAM geram uma programação de usinagem que 
pode ser utilizada em qualquer máquina CNC. 
e. A máquina CNC utilizará a programação gerada no software 
de CAM para realizar a usinagem. 
GABARITO 
Questão 1 - Resposta D 
Resolução: As máquinas fazem parte dos grupos das 
instalações, aninhadas com os recursos de transformação. Elas 
modificarão o produto, agregando valor a ele. 
Madeira é um recurso transformado, pois é um material. 
Os clientes fazem parte do grupo de recursos transformados, 
pois, caso adquiram, terão um produto de valor agregado em 
mãos. 
O processo de transformação é feito após as entradas. 
As informações estão no grupo de recursos transformados. 
Questão 2 - Resposta E 
Resolução: O desenho 2D é desenvolvido antes do 3D. 
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A programação manual é utilizada em peças de menor 
complexidade geométrica, com perfis simples, operações 
rápidas e produzidas em baixa quantidade. 
Simulações de usinagem são feitas em softwares de CAM. 
É preciso inserir nos campos específicos do software qual 
equipamento será usado na usinagem. Geralmente, essa 
informação contém o nome do fabricante, número de eixos e 
tipo de comando CN. 
Máquinas CNC possuem um código de programação, 
geralmente na linguagem ISO. Programas de CAM possuem um 
comando geralmente denominado “Pós-processar”, que abrirá 
uma pasta no computador para que o projeto seja salvo e o 
programa a ser utilizado na máquina CNC seja gerado. 
Comando Numérico 
Computadorizado (CNC) 
______________________________________________________________ 
Autoria: Charlie Hudson Turette Lopes 
Leitura crítica: Gillian da Silva Crespo 
TEMA 2 
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DIRETO AO PONTO 
Sabemos que por conta da tecnologia abarcada nas máquinas com 
Comando Numérico Computadorizado (CNC), cada vez menos o 
operador entra em contato com as peças durante a usinagem. 
Vamos ver então, de maneira mais aprofundada, algumas 
características do CNC. Começando pelas vantagens: 
1. Usinagem de perfis complexos. 
Apesar de ser possível programar peças linha a linha, manualmente, 
existem situações nas quais os perfis requisitados em um desenho 
técnico são extremamente complexos. Nesses casos, softwares de 
manufatura auxiliada por computador (CAM) auxiliam no processo 
de programação, permitindo que peças de perfis tridimensionais, 
com alto grau de complexidade, possam ser fabricadas. 
2. Flexibilidade. 
Máquinas operatrizes compostas por conjuntos mecânicos e 
gabaritos têm intrinsecamente um elevado tempo de setup (ajuste 
de máquina necessário para troca de produto a ser fabricado). 
As máquinas CNC possuem alta velocidade de reprogramação e 
reajuste, em comparação a equipamentos convencionais, além de 
armazenarem em seus tool magazines (porta-ferramentas) dezenas 
de ferramentas simultaneamente. Observe um exemplo na Figura 1 
de tool magazine de uma máquina CNC. 
16 
 
 
Figura 1 – Tool magazine de uma fresadora CNC 
Fonte: Phuchit/iStock.com. 
3. Precisão e repetibilidade. 
Por conta dos componentes da máquina CNC, a exemplo do fuso 
de esferas recirculantes, é possível obter uma grande quantidade 
de peças com pouca variação de forma e dimensional. Algumas 
máquinas CNC garantem precisão na casa de milésimos de 
milímetros. Consequentemente, o gasto com controle e inspeções 
tende a ser menor, por conta da repetibilidade do processo. 
4. Alta velocidade de produção. 
O tempo ativo de corte é inerente a todos os processos de 
usinagem, sendo eles CNC ou não. Neste período, há contato efetivo 
da ferramenta removendo material da peça. 
Mas, há alguns períodos em que a ferramenta se desloca no vazio, 
ou outros em que existe a necessidade da troca dos ferramentais. 
https://Phuchit/iStock.com
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Por conta das suas altíssimas velocidades de deslocamento, o CNC 
se destaca neste quesito, pois esses citados tempos não ativos 
são extremamente menores comparados a máquinas operatrizes 
convencionais. 
Em contrapartida, há pontos de atenção ao trabalhar com máquinas 
CNC. Contrastam com as vantagens os seguintes itens: 
1. Altos custos de equipamento e manutenção. 
As máquinas CNC, bem como suas ferramentas e itens de 
manutenção, são consideravelmente mais caros do que os das 
máquinas convencionais. Elas demandam de manutenções, preditiva 
e preventiva, constantes para manterem seu elevado grau de 
precisão. 
2. Necessidade de pessoal capacitado. 
Para se trabalhar em uma máquina CNC, são necessários 
conhecimentos de programação, montagem e operação de 
máquinas, processos de usinagem, tecnologia dos materiais, entre 
outros. 
3. Planejamento e controle da produção devem ser bem 
definidos. 
É preciso calcular a viabilidade de se produzir em uma máquina 
CNC. Em linhas gerais, produções que demandem itens seriados em 
larga escala são mais rentáveis do que a produção de lotes menores. 
O processo de usinagem de uma peça em uma máquina CNC pode 
ser tão rápido, que se uma empresa que possuir essas máquinas 
optar por fabricar apenas peças únicas, ou em baixa quantidade, 
tenderá a gastar mais tempo ajustando e preparando a máquina a 
cada troca de produto, do que efetivamente realizando o trabalho 
de manufatura. 
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Se um empresário estiver em dúvida sobre a aquisição de uma 
máquinaCNC, ter acesso às informações acima citadas podem 
trazer as respostas que ele procura. Em qualquer caso, é necessário 
avaliar os tipos de produtos fabricados, em qual frequência o cliente 
demanda e, em qual quantidade são demandados. Além disso, é 
preciso ainda avaliar se a empresa possui mão de obra qualificada 
para trabalhar nesse tipo de equipamento. 
PARA SABER MAIS 
Joias fabricadas com CNC. 
Anéis, pingentes e outras joias estão sendo fabricadas com precisão 
e rapidez a partir de máquinas CNC. Estas máquinas possuem 
dimensões em sua estrutura consideravelmente menores se 
comparadas a equipamentos presentes nas indústrias, porém, 
entregam com a mesma precisão que elas. Um CNC para joias pode 
pesar 120 kg, por exemplo, e ocupar o espaço de uma mesa de 
jantar de quatro lugares. 
Para se ter uma ideia, como é preciso usinar detalhes de dimensões 
extremamente diminutas, são usadas ferramentas como fresas com 
diâmetros menores do que 1 milímetro. Um pingente, por exemplo, 
é fabricado da seguinte forma: 
1. O cliente escolhe o desenho do pingente. 
2. O programador modela o pingente em software de desenho 
auxiliado por computador (CAD) ou, se a imagem já estiver 
pronta, a exporta para o software de CAD. 
3. O programador define os parâmetros de usinagem: espessura 
da chapa a ser usinada, ferramentas, tipos de contornos etc. 
4. A máquina gera a programação a partir de um sistema de 
manufatura auxiliada por computador (CAM). 
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5. O operador realiza os zeramentos necessários de peças e 
ferramentas, e faz as simulações. 
6. Inicia-se o processo de usinagem. Muitas das vezes, não é 
necessário retirar rebarbas, apenas realizar o polimento da 
peça. 
Essas joias, até pouco tempo, eram fabricadas com a habilidade 
manipulativa dos ourives, com ferramentas e técnicas específicas. 
Cada vez mais as máquinas CNC estão realizando esse trabalho, 
aumentando a produtividade e a precisão do segmento. 
TEORIA EM PRÁTICA 
Um cliente chega à empresa que você trabalha como programador 
de máquinas CNC. Ele quer fabricar 1 mil unidades de uma peça. 
Por conta da quantidade de itens demandados, o gerente de 
Planejamento e Controle da Produção (PCP) aceitou o pedido. Agora 
é com você! 
A peça será fabricada em alumínio. Ao consultar a tabela, você 
percebeu que a velocidade de corte desse material para acabamento 
varia de 1.300 a 1.800 metros por minuto (m/min). Já o avanço deve 
estar entre 0,1 e 0,2 milímetros por rotação. 
Para fazer a programação CNC da peça, iremos aplicar as funções 
G00, G01, G02, G03, G40, G41 ou G42 para realizar o acabamento 
da peça. Deveremos usar a ferramenta na posição T0303 da 
máquina. A peça será fixada pelo diâmetro de 75 milímetros, e o 
perfil usinado finaliza no raio de 5 milímetros. A Figura 2 apresenta o 
detalhamento do projeto: 
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Figura 2 – Peça a ser usinada 
Fonte: elaborada pelo autor. 
Para conhecer a resolução comentada proposta pelo professor, 
acesse a videoaula deste Teoria em Prática no ambiente de 
aprendizagem. 
LEITURA FUNDAMENTAL 
Indicações de leitura 
Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis 
em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o log 
in por meio do seu AVA), e outras podem estar disponíveis em 
sites acadêmicos (como o SciELO), repositórios de instituições 
públicas, órgãos públicos, anais de eventos científicos ou 
periódicos científicos, todos acessíveis pela internet. 
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Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de 
autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos 
que você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve, 
portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na 
construção da sua carreira profissional. 
Por isso, nós o convidamos a explorar todas as possibilidades da 
nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso! 
Indicação 1 
No capítulo 8, intitulado Configurando uma máquina CNC, o autor 
demonstra como preparar máquinas CNC para realizar processos 
de usinagem. São abordados assuntos como alinhamentos de eixos, 
escolha de ferramentas e testes. 
Para realizar a leitura, acesse nossa plataforma Biblioteca Virtual e 
busque pelo título da obra no parceiro “Minha Biblioteca”. 
Referência completa conforme ABNT: 
FITZPATRICK, Michael. Introdução à usinagem com CNC. Porto Alegre: AMGH, 
2013. 
Indicação 2 
No capítulo 5, intitulado Introdução à Trigonometria, é trazida uma 
abordagem sobre o Teorema de Pitágoras e suas aplicações na 
usinagem CNC. 
Para realizar a leitura, acesse nossa plataforma Biblioteca Virtual e 
busque pelo título da obra no parceiro “Minha Biblioteca”. 
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Referência completa conforme ABNT: 
SILVA, Sidnei D. da. Torno CNC: programação, preparação e operação. São
Paulo: Érica, 2015. 
QUIZ 
Prezado aluno, as questões do Quiz têm como propósito a 
verificação de leitura dos itens Direto ao Ponto, Para Saber 
Mais, Teoria em Prática e Leitura Fundamental, presentes neste 
Aprendizagem em Foco. 
Para as avaliações virtuais e presenciais, as questões serão 
elaboradas a partir de todos os itens do Aprendizagem em Foco 
e dos slides usados para a gravação das videoaulas, além de 
questões de interpretação com embasamento no cabeçalho 
da questão. 
1. Em várias ocasiões, é preciso utilizar o Teorema de Pitágoras 
para descobrir uma dimensão desconhecida de uma peça a 
ser programada no CNC. Baseado nisso, responda qual será o 
diâmetro maior de uma peça após a usinagem de um cone nas 
seguintes características: diâmetro menor (antes do cone): 20 
mm; comprimento do cone: 15 mm; ângulo do cone: 30º 
a. 40 mm. 
b. 28,6 mm. 
c. 37,3 mm. 
d. 35 mm. 
e. 45,98 mm. 
23 
 
 
 
 
 
 
2. É preciso fazer um chanfro de 2 X 45º em uma peça após 
o seguinte bloco de programação CNC: G01 X36 Z-10 F.15. 
Escolha a alternativa que responde corretamente esse pedido: 
a. X40 Z-12. 
b. G03 X40 Z-12. 
c. G01 X38 Z-12. 
d. X38 Z-12. F.15. 
e. G04 X40 Z-12. 
GABARITO 
Questão 1 - Resposta C 
Resolução: 40 mm: este valor é o dobro do diâmetro inicial. 
28,6 mm: este valor contempla apenas a soma do cateto 
oposto (8,65 mm) ao diâmetro de 20 mm. Valor deveria ser 
multiplicado por 2, perfazendo 17,3 mm. 
37,3 mm: utilizando a relação de tangência, avaliamos o 
cateto adjacente do triângulo retângulo, que foi informado 
(comprimento do cone), sendo 15 mm. Multiplicando este valor 
pela tangente de 30º, temos como resultado 8,65 mm. Este é 
o valor do cateto oposto. Multiplica-se por 2 este resultado, 
pois há um triângulo retângulo na parte superior e um na 
parte inferior da peça (8,65 X 2 = 17,3). Soma-se o resultado ao 
diâmetro de 20 mm. Diâmetro maior = 37,3 mm. 
35 mm: resultado obtido com relação trigonométrica incorreta. 
45,98: resultado obtido com relação trigonométrica incorreta. 
24 
 
 
 
 
 
Questão 2 - Resposta A 
Resolução: 
a. X40 Z-12. Não há necessidade de repetir o comando G01, pois 
ele é modal. Em “X”, o valor a ser acrescido ao diâmetro deve 
ser o dobro (4 mm), pois, ao avaliar uma peça cilíndrica, o 
chanfro de 2 X 45º pode ser visto acima e abaixo da linha de 
centro. Em “Z”, aumentam-se 2 mm no comprimento. Não há 
necessidade de se repetir o avanço (F), por se tratar de uma 
função modal. 
b. G03 X40 Z-12 – INCORRETA. Comando G03 realiza uma 
interpolação circular anti-horária. 
c. G01 X38 Z-12– INCORRETA. Em “X” o valor a ser acrescido ao 
diâmetro deve ser o dobro (4 mm), pois, ao avaliar uma peça 
cilíndrica, o chanfro de 2 X 45º pode ser visto acima e abaixo 
da linha de centro. 
d. X38 Z-12. F.15 – INCORRETA. Em “X” o valor a ser acrescido ao 
diâmetro deve ser o dobro (4 mm), pois, ao avaliar uma peça 
cilíndrica, o chanfro de 2 X 45º pode ser visto acima e abaixo 
da linha de centro. 
e. G04 X40 Z-12 – INCORRETA. Comando G04 ativa o tempo de 
permanência da ferramenta na peça. 
Sistemas Flexíveis de Manufatura 
(FMS) 
______________________________________________________________ 
Autoria:Charlie Hudson Turette Lopes 
Leitura crítica: Gillian da Silva Crespo 
TEMA 3 
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DIRETO AO PONTO 
Com o emprego do Sistema Flexível de Manufatura (FMS) é possível 
reduzir desperdícios, automatizar processos e racionalizar o 
trabalho feito pelas pessoas. Mas, será que o FMS deve ser utilizado 
em qualquer situação? Bem, inicialmente devemos compreender 
que os processos industriais são categorizados pelo seu volume 
e pela sua variedade. A Figura 1 nos mostra os tipos de processos 
existentes e a sua relação com a flexibilidade. 
Figura 1 – Desvios da diagonal “natural” na matriz produto-
processo têm consequências para o custo e a flexibilidade 
Fonte: Slack, Brandon-Jones e Johnston (2018, p. 212). 
Observando a Figura 1, o FMS se enquadra na categoria “tipos 
de processos de operações de manufatura”, que os classifica por 
projeto, jobbing, em lotes, em massa e contínuo. Os processos por 
projeto possuem baixo volume e alta variedade, enquanto, por 
outro lado, os processos contínuos apresentam alto volume e baixa 
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variedade. Os outros três tipos de processos (jobbing, em lotes e em 
massa) evoluem de baixo volume para alto e de alta variedade para 
baixa, entre os dois primeiros citados. 
A diagonal “natural” traçada tem um objetivo ilustrativo bem claro: 
quanto maior o distanciamento da diagonal, maior será o custo 
para implementação das instalações produtivas. Vemos que, possuir 
maior ou menor flexibilidade do que o necessário ao processo pode 
gerar alto custo. 
Paralelamente, Groover (2017) enquadra o FMS também em 
um gráfico de variedade versus volume, afirmando que eles se 
enquadram em produção de médio volume e média variedade. A 
Figura 2 retrata essa situação: 
Figura 1 – Características de aplicação dos sistemas e células 
flexíveis de manufatura relativos a outros tipos de sistemas de 
manufatura 
Fonte: Groover (2017, p. 472). 
A Figura 2 sugere que uma máquina independente CNC ou até 
métodos manuais de produção são indicados para alta variedade 
28 
e baixo volume. Já para baixa variedade e alto volume, linhas de 
transferências ou um sistema dedicado de manufatura são as 
melhores opções indicadas. 
Portanto, respondendo à pergunta inicial, é preciso conhecer o tipo 
de processo que será realizado para escolher a melhor estratégia de 
manufatura aplicável a cada caso e suas particularidades. 
Referências bibliográficas 
GROOVER, Mikell P. Fundamentos da moderna manufatura: versão SI. v. 2. 5. 
ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. 
SLACK, Nigel; BRANDON-JONES, Alistair; JOHNSTON, Robert. Administração da 
Produção. 6. ed. São Paulo: Atlas, 2018. 
PARA SABER MAIS 
Personalizando em massa 
Imagine se cada cliente conseguisse comprar um produto único e 
exclusivo. Para direcionar nossa explanação, pense em automóveis e 
em roupas. 
No primeiro caso, para uma montadora de carros ofertar veículos 
exclusivos, precisaria de grandes estoques de matérias-primas, 
grandes espaços físicos, por conta da necessidade de várias linhas 
de produção diferentes, muitas ferramentas e dispositivos, além da 
possibilidade de confusão na hora de os clientes escolherem seu 
modelo, segundo Groover (2017). 
Neste segmento, adota-se uma customização mais branda, com as 
características básicas do produto sendo respeitadas. Um carro do 
Modelo X, por exemplo, pode ter diferentes motorizações, cores de 
pintura, de acessórios e de alguns componentes. Organizar essas 
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pequenas diferenças não geram impacto estrondoso em uma linha 
de produção, e ainda agradam aqueles clientes com diferentes 
sonhos e necessidades. 
No caso das roupas, já existem tecnologias da Indústria 4.0 que 
permitem que o consumidor adote o papel de “prosumidor”, 
neologismo que une as palavras produtor e consumidor. 
Neste contexto, o “prosumidor”, ao entrar na loja, terá suas medidas 
corporais escaneadas por um computador e, seu tônus muscular 
aferido por um robô. Assim, não há necessidade de tamanhos de 
roupas por numerações (38, 40, 42 etc.) ou tamanhos predefinidos 
(P, M, G etc.). 
Mas, e os modelos? Bem, se você quiser uma camisa exclusiva verde 
com listras rosas e com bolinhas nas golas, ótimo! Basta desenhar 
em um tablet que será disponibilizado para você. Também não 
haverá mais bordados em sua roupa, referentes a uma marca 
determinada, mas sim a sua própria assinatura. Afinal, você terá sido 
o responsável pelo desenho daquela camisa. 
Posteriormente, uma célula de produção totalmente automatizada 
irá manufaturar sua camisa e, robôs a transportarão para que você, 
após realizar o pagamento em uma máquina de cartões, retire 
escaneando, com seu celular, um QR-Code. 
Fantástico, não é? E essa realidade não se trata de algo que esteja 
muito distante de acontecer. 
Referências bibliográficas 
GROOVER, Mikell P. Fundamentos da moderna manufatura: versão SI. v. 2. 5. 
ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. 
30 
TEORIA EM PRÁTICA 
Você deseja implementar um sistema flexível de manufatura em 
uma linha de produção de peças para automóveis. Sua primeira 
ação foi o levantamento de informações sobre o estado do processo 
atual, onde foram identificados uma série de desperdícios nas 
operações, no transporte, na espera, na inspeção e, até mesmo, 
nos estoques. De posse dessas informações, você optou pela 
utilização de um fluxograma de trabalho, para que pudesse registrar 
tudo que identificou visualmente, em conjunto com documentos 
disponibilizados pela empresa. A partir dessa situação, responda: 
Como realizar o levantamento de todas as etapas do processo? 
Como identificar o que é, e o que não é desperdício no processo 
averiguado? 
Como realizar ações de melhoria, ao processo averiguado, utilizando 
FMS? 
Para conhecer a resolução comentada proposta pelo professor, 
acesse a videoaula deste Teoria em Prática no ambiente de 
aprendizagem. 
LEITURA FUNDAMENTAL 
Indicações de leitura 
31 
Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis 
em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o log 
in por meio do seu AVA), e outras podem estar disponíveis em 
sites acadêmicos (como o SciELO), repositórios de instituições 
públicas, órgãos públicos, anais de eventos científicos ou 
periódicos científicos, todos acessíveis pela internet. 
Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de 
autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos 
que você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve, 
portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na 
construção da sua carreira profissional. 
Por isso, nós o convidamos a explorar todas as possibilidades da 
nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso! 
Indicação 1 
O capítulo 11, intitulado Gráficos de processamento, apresenta as 
aplicações, as vantagens e os tipos de fluxograma utilizados nas 
análises de processos. Compreender a lógica desses modelos facilita 
a identificação de desperdícios e a visualização de oportunidades de 
melhorias. 
Para realizar a leitura, acesse nossa plataforma Biblioteca Virtual e 
busque pelo título da obra no parceiro “Minha Biblioteca”. 
Referência completa conforme ABNT: 
CURY, Antonio. Organização e métodos: uma visão holística. 9. ed. São Paulo: 
Atlas, 2017. 
32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Indicação 2 
No capítulo 35, intitulado Sistemas Integrados de Manufatura, o 
tópico 35.5.1 Famílias de peças apresenta um importante conceito 
de manufatura celular. Utilizando este conceito, é possível 
agrupar produtos semelhantes em famílias, visando otimizar as 
programações de fabricações de manufatura. 
Para realizar a leitura, acesse nossa plataforma Biblioteca Virtual e 
busque pelo título da obra no parceiro “Minha Biblioteca”. 
Referência completa conforme ABNT: 
GROOVER, Mikell P. Fundamentos da moderna manufatura: versão SI. v. 2. 5. 
ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. 
QUIZ 
Prezado aluno, as questões do Quiz têm como propósito a 
verificação de leitura dos itens Direto ao Ponto, Para Saber 
Mais, Teoria em Prática e Leitura Fundamental, presentesneste 
Aprendizagem em Foco. 
Para as avaliações virtuais e presenciais, as questões serão 
elaboradas a partir de todos os itens do Aprendizagem em Foco 
e dos slides usados para a gravação das videoaulas, além de 
questões de interpretação com embasamento no cabeçalho 
da questão. 
1. Os processos são geralmente classificados pela relação 
volume versus variedade. Um processo do tipo projeto é 
aquele que: 
a. Possui alto volume e alta variedade. 
33 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b. Possui baixo volume e alta variedade. 
c. Possui baixo volume e baixa variedade. 
d. Possui alto volume e zero variedade. 
e. Possui baixo volume e não há variedade. 
2. Qual das tecnologias abaixo, da Indústria 4.0, permite a coleta 
e transmissão de dados entre dispositivos, resultando em 
identificação, localização, rastreamento e, monitoramento de 
objetos? 
a. Manufatura aditiva. 
b. Realidade aumentada. 
c. Internet das Coisas. 
d. Sistemas ciberfísicos. 
e. Big Data e Analytics. 
GABARITO 
Questão 1 - Resposta B 
Resolução: Os processos do tipo projeto apresentam baixo 
volume e alta variedade. Por serem únicos, apresentam a 
possibilidade de personalização por parte do cliente. Exemplos: 
construção de edifícios, fabricação de navios. 
Questão 2 - Resposta C 
Resolução: 
a. Manufatura aditiva – INCORRETA. Utilizada para prototipar e 
produzir itens individuais. 
34 
 
 
 
 
b. Realidade aumentada – INCORRETA. Utiliza dispositivos 
eletrônicos, como óculos de realidade virtual, para simular um 
ambiente em 3 dimensões. 
c. Internet das Coisas – CORRETA. Códigos de barras, sensores 
sem fio e identificação por radiofrequência (RFID), são 
exemplos de tecnologias que contribuem para o alcance 
sempre crescente da Internet das Coisas. 
d. Sistemas ciberfísicos – INCORRETA. Elementos computacionais 
utilizados para controlar entidades físicas. 
e. Big Data e Analytics – INCORRETA. Realiza análises complexas 
em um grande conjunto de dados. 
Manufatura aditiva: Impressão 3D 
______________________________________________________________ 
Autoria: Charlie Hudson Turette Lopes 
Leitura crítica: Gillian da Silva Crespo 
TEMA 4 
36 
DIRETO AO PONTO 
Muitos exemplos do processo de manufatura aditiva remetem a 
aplicações industriais ou na área de saúde, sejam nas construções 
de protótipos ou de produtos finais. E no mundo “Geek”, que 
representa um estilo de vida em que os seus integrantes adoram 
tecnologia e obras de ficção cientifica? Será que o processo de 
manufatura aditiva pode adentrar? A resposta é sim! 
Existem muitas lojas que visam atender este nicho de mercado, 
possuindo suas próprias impressoras 3D, ou então, fechando 
contratos com empresas parceiras, especializadas em impressão 3D. 
E qual o objetivo? Reproduzir cenas e personagens de filmes, jogos e 
séries famosos, em objetos impressos em três dimensões. 
Além de heróis e personagens de ficção, o mercado para as 
impressoras 3D está em alta também para os objetos de decoração. 
Se o consumidor não encontra um enfeite nas lojas especializadas 
que tenha um significado particular, basta encomendar um modelo 
3D personalizado. 
Veja um exemplo de um objeto de desejo personalizado, obtido por 
meio do processo de manufatura aditiva, na Figura 1: 
37 
Figura 1 – Impressão 3D de um objeto de decoração 
Fonte: Marina_Skoropadskaya/iStock.com. 
Em linhas gerais, o modelo desejado de ser impresso deve ser, 
primeiramente, modelado em softwares de desenho assistido 
por computador (CAD). Já existem diversos sites contendo uma 
infinidade de modelagens prontas, mas que, nem sempre irão 
atender às necessidades dos clientes. 
Os especialistas em impressão 3D revisam os arquivos e realizam 
os ajustes necessários até prepararem, em software específico, o 
fatiamento do modelo que será impresso. Nesta etapa, o programa, 
conhecido como slicer (fatiador) irá gerar as camadas que serão 
impressas, uma a uma, subsequentemente. A impressora 3D precisa 
dessa configuração para realizar a adição de material camada 
a camada. O monitoramento do processo de impressão ocorre 
em tempo real, por meio da comunicação entre a impressora e o 
computador contendo o modelo de impressão. 
Personalização é a palavra da moda quando se fala em impressão 
3D! 
https://Marina_Skoropadskaya/iStock.com
38 
 
 
 
PARA SABER MAIS 
Impressora 3D: faça você mesmo. 
Quer construir sua própria impressora 3D? Pois saiba que, hoje em 
dia, este sonho já está cada vez mais acessível. Claro que você pode 
adquirir um equipamento pronto, funcionando e começar a usar. 
Mas, para os engenhosos de plantão, existem os projetos de patente 
aberta de impressoras 3D. Com essas patentes sem restrição, várias 
empresas começaram a fabricar, por volta de 2010, impressoras 
3D dos mais variados modelos. E o mais interessante é que esses 
projetos podem, também, ser montados por quem comprar os kits 
de componentes para realizar a sua montagem. 
Alguns desses projetos utilizam peças de impressoras comuns, ou 
“2D”, daquelas que utilizamos para imprimir documentos e fotos. 
Algumas questões devem ser observadas se você deseja construir 
sua própria impressora: 
• Sempre utilize os materiais corretos detalhados nos projetos. 
• Realize a correta calibragem entre hardware e software. 
• Quando se compra uma impressora pronta, sua garantia se 
estende sobre seu funcionamento. Caso monte sua própria 
impressora, você possuirá garantia apenas sobre as peças 
compradas, e não sobre o funcionamento da impressora 
finalizada. 
Por fim, avalie se você deseja ter apenas um hobby ou, se pretende 
utilizar para fins mais complexos, o que acarretará a necessidade de 
uma máquina de alto desempenho e precisão. 
39 
TEORIA EM PRÁTICA 
Escolha um modelo de veículo que você visualiza com frequência, 
de preferência de classificação “popular” e, que tenha ao menos três 
versões lançadas ao longo dos últimos anos. Compare essas três 
últimas versões e responda: 
Quais peças e componentes da lataria do automóvel são as mesmas 
nas diferentes versões? Por que isso ocorre? 
Como são fabricadas as peças da lataria do automóvel? 
Você consegue identificar quais peças e componentes deste 
automóvel também são usadas em outros carros da mesma marca? 
Como a impressão 3D pode auxiliar no processo de 
desenvolvimento de novos modelos de veículos? 
Para conhecer a resolução comentada proposta pelo professor, 
acesse a videoaula deste Teoria em Prática no ambiente de 
aprendizagem. 
LEITURA FUNDAMENTAL 
Indicações de leitura 
Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis 
em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o log 
in por meio do seu AVA), e outras podem estar disponíveis em 
sites acadêmicos (como o SciELO), repositórios de instituições 
públicas, órgãos públicos, anais de eventos científicos ou 
periódicos científicos, todos acessíveis pela internet. 
40 
Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de 
autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos 
que você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve, 
portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na 
construção da sua carreira profissional. 
Por isso, nós o convidamos a explorar todas as possibilidades da 
nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso! 
Indicação 1 
No capítulo 29, intitulado Fundamentos de Prototipagem Rápida e 
Manufatura Aditiva, a Nota Histórica 29.1 apresenta a evolução da 
prototipagem rápida ao longo da história. 
Para realizar a leitura, acesse nossa plataforma Biblioteca Virtual e 
busque pelo título da obra no parceiro “Minha Biblioteca”. 
Referência completa conforme ABNT: 
GROOVER, Mikell P. Fundamentos da moderna manufatura: versão SI. v. 2. 
5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. 
Indicação 2 
No capítulo 9, intitulado Configuração e projeto detalhado, o autor 
explana sobre a importância dos protótipos no desenvolvimento de 
produtos. 
Para realizar a leitura, acesse nossa plataforma Biblioteca Virtual e 
busque pelotítulo da obra no parceiro “Minha Biblioteca”. 
41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referência completa conforme ABNT: 
BAXTER, Mike. Projeto de produto – guia prático para o design de novos 
produtos. 3. ed. São Paulo: Blucher, 2011. 
QUIZ 
Prezado aluno, as questões do Quiz têm como propósito a 
verificação de leitura dos itens Direto ao Ponto, Para Saber 
Mais, Teoria em Prática e Leitura Fundamental, presentes neste 
Aprendizagem em Foco. 
Para as avaliações virtuais e presenciais, as questões serão 
elaboradas a partir de todos os itens do Aprendizagem em Foco 
e dos slides usados para a gravação das videoaulas, além de 
questões de interpretação com embasamento no cabeçalho 
da questão. 
1. São tecnologias viabilizadoras para o desenvolvimento da 
prototipagem rápida e da manufatura aditiva: 
a. Laminadores, computadores e extrusoras. 
b. Circuitos integrados, impressão a laser e fundição de metais. 
c. Laminadores, tecnologias de impressão e fundição de metais. 
d. Usinagem, circuitos integrados e computadores. 
e. Circuitos integrados, computadores e tecnologias de 
impressão. 
2. São resultados físicos da configuração de um projeto de 
produto: 
a. Análise de falhas, resultados do teste e protótipo. 
42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b. Resultados do teste, projeto de componentes e materiais. 
c. Análise de falhas, resultados do teste e processos de 
fabricação. 
d. Protótipos, análise de falhas e processos de fabricação. 
e. Desenhos técnicos, montagem geral e projeto dos 
componentes. 
GABARITO 
Questão 1 - Resposta E 
Resolução: 
a. Laminadores e extrusoras são equipamentos para realização 
de conformação mecânica. 
b. Fundição de metais é um processo de fabricação que não 
utiliza impressão 3D. 
c. Laminadores são equipamentos para realização de 
conformação mecânica. Fundição de metais é um processo de 
fabricação que não utiliza impressão 3D. 
d. Usinagem é um processo de fabricação que remove materiais 
com uso de uma ferramenta e, não que realiza a adição de 
material, como ocorre nas impressoras 3D. 
e. Circuitos integrados, computadores e tecnologias de 
impressão – CORRETA. São tecnologias viabilizadoras, além do 
projeto assistido por computador. 
Questão 2 - Resposta A 
Resolução: 
a. Análise de falhas, resultados do teste e protótipo – CORRETA. 
Soma-se, a estes resultados, os desenhos técnicos. 
Projeto de componentes e materiais são decisões da 
configuração do projeto. 
43 
 
 
Processos de fabricação são decisões da configuração do 
projeto. 
Montagem geral e projeto de componentes são decisões da 
configuração do projeto. 
BONS ESTUDOS! 
	Apresentação da disciplina
	Introdução
	TEMA 1
	Direto ao ponto
	Para saber mais 
	Teoria em prática
	Leitura fundamental
	Quiz
	Gabarito
	TEMA 2
	Direto ao ponto
	Para saber mais
	Teoria em prática
	Leitura fundamental
	Quiz
	Gabarito
	TEMA 3
	Direto ao ponto
	Para saber mais
	Teoria em prática
	Leitura fundamental
	Quiz
	Gabarito
	TEMA 4
	Direto ao ponto
	Para saber mais
	Teoria em prática
	Quiz
	Gabarito
	Inicio 2: 
	Botão TEMA 4: 
	Botão TEMA 1: 
	Botão TEMA 2: 
	Botão TEMA 3: 
	Botão TEMA 9: 
	Inicio :