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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNICA RELATÓRIO DE ESTÁGIO PROFISSIONAL DO CURSO DE ENGENHAIRA DE PRODUÇÃO MECÂNICA PROPOSTA DE SUBSTITUIÇÃO DE UMA CAIXA DE TRANSMISSÃO DE UM IMPLEMENTO EXTRATOR DE GRÃOS Elio de Sousa Junior Carazinho, 2015 Elio de Sousa Junior PROPOSTA DE SUBSTITUIÇÃO DE UMA CAIXA DE TRANSMISSÃO DE UM IMPLEMENTO EXTRATOR DE GRÃOS Relatórios de Estágio Profissional do Curso de Engenharia de Produção Mecânica - UPF. _______________________________________ Prof. Anderson Hoose, Mestre Orientador ____________________________________ Prof. Anderson Hoose, Mestre. Carazinho, 2015 AGRADECIMENTOS Meu agradecimento a Deus pela oportunidade de chegar onde cheguei. A minha mãe que me incentivou e com bravura, mesmo sozinha, manteve-se firme. As minhas irmãs que sempre confiaram em mim e me tem como exemplo e ao meu professor e orientador Anderson Hoose, pelo auxilio e eficiente colaboração. “... Nada há como começar para ver como é árduo concluir...”. RESUMO A produção de grãos tem aumentado consideravelmente devido ao clima favorável e ao aumento das áreas plantadas. A técnica de armazenagem de grãos em Silo bag é uma ótima alternativa que vem de encontro à necessidade crescente de locais para armazenagem. Ligado ao desenvolvimento da nova técnica para armazenagem de grãos esta a produção de máquinas para tornar viável esse método de armazenamento. O implemento Extrator de Grãos, comumente chamada de extratora, é usado no processo de extração do grão armazenado em Silos bag. Todo o implemento deve ser confiável para a tarefa que se propõe, sendo assim, esse trabalho visa apresentar alguns problemas ocorridos no sistema de transmissão da extratora com a intenção de apresentar uma proposta que poderá ser usada para a solução dos mesmos. 5 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO-------------------------------------------------------------------------- -----------------06 1.1 Considerações iniciais--------------------------------------------------------------------------------06 1.2 Problema----------------------------------------------------------------------------------------------07 1.3 Justificativa--------------------------------------------------------------------------------------------08 1.4 Objetivo geral------------------------------------------------------------------------- -----------------09 2 DESENVOLVIMENTO------------------------------------------------------------------------------10 2.1 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA-----------------------------------------------------------------10 2.2. APRESENTAÇÃO DO PRODUTO/PROCESSO------------------------------------------------11 2.2.1 Projeto do produto----------------------------------------------------------------------------------12 2.2.2 Qualidade-----------------------------------------------------------------------------------------------13 2.2.3 Pós-Vendas---------------------------------------------------------------------------------------------14 2.3 SITUAÇÃO ANTES DA INTERVENÇÃO-------------------------------------------------------16 2.4 DESCRIÇÃO DA INTERVENÇÃO-----------------------------------------------------------------20 2.5 RESULTADOS OBTIDOS---------------------------------------------------------- -----------------23 2.6 RELAÇÃO DOS ASSUNTOS AORDADOS NO ESTÁGIO E AS DISCIPLINAS DE ENG. DA PRODUÇÃO------------------------------------------ -----------------25 3 CONCLUSÃO------------------------------------------------------------------------------------------27 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS------------------------------------------------------------------28 6 1 INTRODUÇÃO 1.1 Considerações Iniciais. Apesar de atualmente o cenário econômico nacional não se mostrar muito favorável, o agronegócio tem apresentado crescimento. A produção de grãos se mostrou uma das melhores dos últimos tempos impulsionada pelo aumento da área plantada e o clima favorável. Toda essa produção precisa de um local apropriado para ser armazenada sem que haja perda e/ou danos. Ha um grande desafio para efetuar a armazenagem da produção de grãos com o menor desperdício e custos possíveis. O desperdício de grãos durante a safra no Brasil fica em torno de 10%, sendo que os segmentos com perdas mais significativas são o armazenamento (40%), colheita (30%) e transporte (30%) chegando a haver perda de duas sacas de 60 quilos de soja por hectare. As perdas na maioria das vezes se dão devido a deficiência na regulagem das máquinas colhedoras e aferição irregular dos trilhos, limpeza e separação. (MESQUITA, 2013) No estado do Mato Grosso, o maior produtor de grãos do país, existe um déficit de armazenagem de cerca de 15,9 milhões de toneladas e o volume não comercializado de imediato várias vezes costuma ser estocado a “céu aberto” ou em silos ou galpões improvisados. Uma das alternativas à escassez de armazéns são os Silos bag, sendo um meio eficiente para a armazenagem provisória e de curto prazo. O prazo máximo para estocagem de grãos úmidos é de cerca de 90 dias ao passo que para grãos secos o prazo sobe para 120 dias. (MESQUITA, 2013) O uso do sistema de armazenagem em Silo bag cada vez mais tem se tornado uma opção viável, apesar de ser um método relativamente novo vem ganhando força sendo que nos estados com o maior índice de produção de grãos como o Mato Grosso, em um período de cerca de 4 anos a quantidade de Silos vendidos passou de 1000 para 14000 por ano. Além de ser um opção à armazenagem, a facilidade de retirar os grãos armazenados dentro do Silo bag torna a ideia mais atrativa, com apenas uma Extratora de grãos (nome do implemento utilizado na retirada do grãos) 7 é possível esvaziar dezenas de silos por dia. O implemento extratora de grãos que será mencionado nesse trabalho segue representado na Figura 1 Figura 1- Extratora de Grãos. Fonte: Autor 1.2 Problema. Uma extratora de grãos é um implemento simples, de forma geral, tanto seu projeto quanto sua produção não apresentam grandes complexidades. As peças são de fácil produção e os componentes e seus mecanismos são relativamente simples proporcionando assim facilidade de montagem e manutenção, tornando-a um projeto barato. 8 O implemento é composto por: cabeçalho, chassi, rodado, rolo-recolhedor, sistema de transmissão, sistema hidráulico, tubos descarregadores e helicóides. Aliada a simplicidade do implemento está a utilidade do mesmo que é responsável por diminuir consideravelmente o custo do produtor com a logística do grão, dando mais autonomia tanto aos produtores que não possuem silos e locais apropriados para armazenagem quanto aos grandes cerealistas que mesmo possuindo estas instalações muitas vezes encontram dificuldades devido a falta de espaço das mesmas. Entretanto para que a extratora seja eficiente para o que se propõe (extrair grãos), é extremamente importante que seu sistema seja confiável e todos seus mecanismos funcionem bem, principalmente o sistema de transmissão que seja robusto o suficiente para trabalhar de maneira confiável. Atualmente algumas ocorrências de quebra do eixo da caixa de transmissão da extratora tem causado dificuldades à campo fazendo com que o implemento pare em pleno processo de extração do grão deforma que a função para a qual o implemento foi projetado fique comprometida, causando prejuízo e atraso ao produtor. Este trabalho busca propor a substituição da caixa de transmissão atual por um modelo com um eixo mais robusto, com uma geometria melhorada aumentando assim a vida útil dos cardans aliando tudo isso a um custo menor. 1.3 Justificativa. A elevada produção de grãos no Brasil tem alavancado uma grande demanda de soluções para esse fim, ao mesmo tempo que o mercado se torna cada vez mais competitivo devido ao surgimento de inúmeros concorrentes que se propõe a oferecer produtos com tecnologias e mecanismos semelhantes para as mesmas necessidades. Atualmente o Brasil é considerado um dos maiores produtores de grãos do mundo, ocupando a 2º posição no ranking mundial na produção de soja no mundo todo, entretanto a desvalorização dos grãos no mercado global, tendo em vista a tendência da super oferta, tem 9 impactado diretamente nas vendas do setor de máquinas, os produtores estão mais cautelosos e devem limitar investimentos na atividade, especialmente com maquinas agrícolas. (FERO, 2015) Nenhum produtor deseja ter um implemento que não ofereça segurança ou que deixe de funcionar em meio a uma operação. Isso tem feito com que as empresas de máquinas e implementos agrícolas busquem oferecer uma solução cada vez mais completa e eficiente para o produtor, oferecendo um nível de qualidade, confiabilidade e estética cada vez maior. 1.4 Objetivo geral Propor a substituição da caixa de transmissão de um implemento extrator de grãos por outra com geometria mais simples proporcionando menor ângulo nos terminais dos cardans, contendo um eixo principal mais robusto e com menor custo de aquisição. 10 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA O trabalho de estágio foi desenvolvido em uma empresa do ramo metal-mecânico fabricante de máquinas e implementos agrícolas localizada na cidade Não-Me-Toque-RS. A empresa teve o inicio de suas atividades no dia 29 de Agosto de 1960, sendo que inicialmente tinha como principais atividades o concerto e montagem de implementos e máquinas agrícolas, vindo posteriormente a fabricar máquinas e implementos destinados desde o plantio até a colheita. Atualmente a empresa conta com mais de 2000 mil funcionários, produzindo uma das mais completas linhas de máquinas e implementos agrícolas do país, também tem se consagrado como uma forte produtora de tecnologia, trabalhando fortemente em pesquisas e desenvolvimento voltadas ao controle e monitoramento da produção agrícola. A empresa tem mostrado grande preocupação com a qualificação de seus colaboradores e a qualidade de seus fornecedores, tendo consciência que isso implicará diretamente na qualidade final de seus produtos e na satisfação de seus clientes. Em tempos de dificuldades, como nos dias atuais, a empresa tem procurado firmar parceria com países vizinhos e também de outros continentes, visando aumentar seu mercado consumidor e suas experiências. 11 2.2 APRESENTAÇÃO DO PRODUTO/PROCESSO A técnica de armazenamento de grãos em silo bolsas é uma prática relativamente nova no Brasil. Esta nova prática obrigou o desenvolvimento de implementos específicos tanto para embolsar quanto para extrair o grão do silo bolsa. Como a intenção deste trabalho é apresentar uma proposta de substituição da caixa de transmissão de um implemento extrator de grãos, não vamos nos deter em outro implemento que não seja o extrator. Apesar desse método de armazenagem ser uma técnica nova, há um número relativamente grande de empresas que estão oferecendo o implemento extrator de grãos. Como foi comentado anteriormente o projeto de uma extratora de grãos é relativamente simples possuindo tecnologia e mecanismos pouco complexos e também um baixo custo de produção facilitando assim a fabricação por pequenas empresas tornando esse mercado muito competitivo. Atualmente a Argentina domina a técnica do armazenamento de grãos em silos bolsas, sendo que os primeiros estudos sobre esta técnica de armazenamento foram realizados neste país no inicio do ano de 1995, juntamente com o desenvolvimento de estudos sobre a armazenagem desenvolveu-se também os projetos dos implementos a serem utilizados nessa técnica, sendo que o país detém também o pioneirismo na produção de extratoras de grãos. (CASINI, 2014) Até pouco tempo as empresas brasileiras que fabricavam extratoras de grãos, tinha que possuir licença da empresa Palou. O fundador da empresa Palou, Alfredo Palou, patenteou o sistema de extração de grãos de silos bolsas usando como método enrolar o silo bolsa em um tubo de aço através de um mecanismo de recolhimento, ao mesmo tempo em que o silo bolsa é enrolado pela máquina, os helicoides recolhem o grão do interior do silo bolsa e através de um tubo descarregador encaminham a um reservatório (caminhão, carreta graneleira, etc). Como foi comentado acima no subitem 1.2, apesar da simplicidade de construção de uma extratora de grãos, todos seus mecanismos devem ser confiáveis inclusive seu sistema de transmissão. O sistema de transmissão da extratora deve ser operado a 540 RPM, sendo ele o responsável pela movimentação dos helicoides fazendo com que os grãos sejam transportados de dentro do silo bolsa para o reservatório. As condições sob as quais o sistema de transmissão 12 trabalha são severas devido a constante massa de grãos existente dentro do tubo descarregador, nesse caso as forças exercidas sobre eixos, cardans, engrenagens, rodas dentadas e correntes são elevadas podendo fadigar os materiais provocando futuramente sua quebra ou rompimento. 2.2.1 Projeto do produto Para fazer frente à competição industrial, atender a demanda dos consumidores e evoluir tecnologicamente é necessário possuir uma estratégia de desenvolvimento, que tem como objetivos: a) Criar e definir determinados projetos de desenvolvimento que proverão produtos e processos superiores; b) Integrar tarefas, tecnologias e setores envolvidos nas atividades de desenvolvimento; c) Gerenciar os esforços de desenvolvimento a fim de atingir os propósitos do negocio de forma mais eficiente possível; d) Criar e implementar as capacidades necessárias para tornar o desenvolvimento uma vantagem competitiva ao longo do tempo. (WHEELWRIGHT & CLARK, 1992) O processo de desenvolvimento de produto está associado à cooperação entre setores como: marketing, pesquisa e desenvolvimento e operações, esta cooperação esta diretamente ligada ao sucesso final do produto. O projeto encontra-se na interface entre a empresa e o mercado, a ele cabe à responsabilidade de desenvolver um produto que atenda as expectativas em termos de qualidade, custo compatível e tempo adequado, isto é, anteceder-se aos concorrentes. Um produto é constituído por diversos componentes físicos que atuam com recursos específicos para realizar determinadas funções. A arquitetura do produto determina como estes componentes são organizados e como interagem entre si. O conceito de arquitetura do projeto envolve: a) Arranjo entre elementos funcionais; 13 b) Mapeamento dos elementos funcionais para os componentes físicos; c) Especificação das interfaces entre os componentes físicos que interagem entre si; d) Hierarquia dos componentes e subsistemas que compõem o produto e respectivas especificações. (CAUCHICK, 2010) A função da estrutura do produto é estabelecer o conjunto principal, subconjuntos e componentes para que o produto cumpra com suas funções básicase secundarias e também prover informações para outros departamentos quanto a: a) Quantidades a serem produzidas; b) Lógica quanto ao processo de obtenção do produto; c) Matérias-primas e componentes padronizados empregados. 2.2.2 Qualidade Devido à competitividade presente no cenário atual dada pelas altas exigências dos consumidores, as empresas não tem outro caminho a não ser a busca continua da melhoria dos fatores atuais, inovando sempre o processo de gestão da qualidade em seus processos produtivos. Foram desenvolvidas inúmeras pesquisas o sentido de relacionar a certificação ISO 9000 com a melhoria da qualidade do produto. Entretanto essa concepção de que a ISO 9000 implica em níveis mais alto de qualidade não é verdadeira. A certificação ISO não resulta na garantia de que a qualidade dos produtos ou serviços de uma empresa seja melhor que a qualidade de outras organizações. Assim, organizações certificadas ISO não tem automaticamente uma boa qualidade de produto. (MOTWANI, 996) De acordo com Martins e Laugeni (2002), a qualidade focada no produto é constituída de características e atributos que podem ser medidos e controlados. São destacados oito elementos essenciais para a qualidade do produto: a) Características operacionais principais (primárias); 14 b) Características operacionais adicionais (secundárias); c) Confiabilidade; d) Conformidade (a norma e especificações); e) Durabilidade; f) Assistência técnica; g) Estética; h) Qualidade percebida. Para o desenvolvimento e realização do produto, conforme normas da ABNT (NBR ISO 9001, 2000), a organização deve: a) Panejar e desenvolver os processos necessários para a fabricação do produto; b) Determinar e analisar criticamente os requisitos relacionados ao produto; c) Comunicar ao cliente sobre o produto; d) Planejar e controlar o projeto de desenvolvimento do produto; e) Assegurar que o produto adquirido esta conforme requisitos especificados; f) Planejar e realizar a produção é fornecimento de serviços sob condições controladas. (INMETRO/ABNT) Entretanto é possível que produtos ou serviços de organizações certificadas não sejam de uma boa qualidade, mas de uma qualidade constante. As normas ISO 9000 ajudam a assegurar que organizações sigam procedimentos documentados na execução de seus produtos e serviços, tais procedimentos são importantes para garantir que produtos e serviços sejam de acordo com exigências dos clientes. (SINGELS, 2001) 2.2.3 Pós-vendas. A empresa alvo desse trabalho possuí um setor de pós-vendas que esta subdividido em assistência técnica e garantia. De um modo geral dizer que uma empresa possui um bom serviço 15 de assistência técnica nem sempre será entendido como positivo, pois na maioria das vezes apenas os equipamentos que presentam problemas e/ou defeitos necessitam da intervenção desse setor. Todo e qualquer problema apresentado pelos implementos e máquinas desenvolvidas pela empresa em questão, primeiramente passam pelo setor de pós-vendas e lá são direcionados a assistência técnica ou a garantia conforme suas respectivas necessidades. O processo de fidelização do cliente está fortemente ligada à questão da qualidade do produto ou serviço. Essa fidelização integra o processo filosófico do marketing de relacionamento. (BOGMANN, 2000) O pós-vendas também tem a capacidade de aumentar a probabilidade de que os clientes atuais tornarão a adquirir outros produtos da empresa em vez de procurarem concorrentes. Também mensura a extensão da satisfação dos clientes pelos produtos ou serviços. As empresas precisam se conscientizar que investindo em soluções de pós-vendas irá ter resultados benéficos, maior fidelização de cliente, redução do custo das vendas, aumento de lucros e melhor direcionamento de investimentos em marketing. São alguns efeitos positivos que uma empresa obtém adotando soluções para seu setor de pós-vendas: a) Telemarketing; b) Elaborar pesquisa de mercado; c) Realizar atendimento direto dos clientes como reclamações, sugestões e duvidas; d) Exercer o marketing de relacionamento com o cliente; e) Um programa de fidelização, que estimule o cliente a tornar a empresa distinta de seus concorrentes; f) Database marketing onde a empresa gerencie um banco de dados de clientes, facilitando seu relacionamento com os mesmos. Os problemas como quebras de peças e/ou falha total de componentes que chegam ao pós- venda são direcionados a garantia e analisados para, provavelmente serem resolvidos através da substituição de alguma peça, conjunto ou componente. 16 O setor de garantia tem a função de analisar as falhas ocorridas nos componentes, peças e conjuntos para identificar se elas ocorreram devido a problemas relacionados a projeto, defeitos originados pelo fornecedor ou mau uso dos implementos e/ou máquinas. Dessa forma o setor de pós-vendas acaba também sendo um filtro, interagindo juntamente com os setores de engenharia de produto e qualidade para juntamente tomarem as medidas cabíveis para solucionar os problemas apresentados pelos implementos e máquinas. 2.3 SITUAÇÃO ANTES DA INTERVENÇÃO Como foi citado anteriormente, o item em análise nesse trabalho é uma caixa de transmissão de uma extratora de grãos, onde o objetivo é propor a substituição da mesma por um modelo semelhante capaz de eliminar os problemas apresentados pela atual, diminuir o custo de aquisição e melhorar sua geometria de forma que os cardans trabalhem com o menor ângulo possível. A extratora de grãos possui uma caixa de transmissão (1:1) de três eixos (que trabalha a 406 RPM) sendo que um deles, o principal e inteiriço, em uma das extremidades recebe a rotação da tomada de força do trator e na outra tem uma roda dentada acoplada que por sua vez toca um helicoide, os outros dois eixos que estão ligados ao principal por engrenagens tocam os cardans laterais. Segue imagem mostrando a função dos eixos da caixa da extratora, conforme Figura 2. 17 Figura 2- Funções dos eixos da caixa de transmissão da extratora de grãos Fonte: Autor O eixo principal possui Ø35mm e suas extremidades são estriadas. Os outros dois eixos possuem Ø30mm e tem chavetas em suas extremidades. O eixo principal é fabricado usando-se como matéria prima o aço 4140, amplamente usado em componentes para sistemas mecânicos por ser resistente à fadiga e a fratura, e recebe tempera por indução nas estrias. A caixa de transmissão atual fica disposta no implemento de maneira que os terminais dos cardans são forçados a trabalharem em ângulos. Um dos Cardans laterais que vai acoplado a caixa de transmissão trabalha em um ângulo que ultrapassa o estipulado pelo fornecedor como sendo o ideal, podendo comprometer seriamente sua vida útil. Os ângulos dos terminais dos cardans são mostrados na Figura 3. 18 Figura 3- Ângulos dos terminais dos cardans Fonte: Autor O fabricante de cardans Aemco disponibiliza uma tabela com um gráfico que mostra se o ângulo de trabalho dos cardans está dentro de um padrão ideal de trabalho ou não. A leitura da tabela é feita da seguinte forma: Se os pontos de intersecção entre os valores dos ângulos α1 e α2 caírem na área A do gráfico, isso indica que a vida útil do cardan está seriamente comprometida. Na Figura 4 é apresentado o gráfico dos valores dos ângulos dos terminais do cardan esquerdo da extratora de grãos. Figura 4-Gráfico de análise dos ângulos dos terminais Fonte:Aemco, fabricante de cardans. 19 A extratora de grãos mencionada nesse trabalho, atualmente é a maior do mercado brasileiro em capacidade de descarga de grãos, seu tubo de descarga de Ø450mm proporciona a maior vazão de grãos da categoria, descarregando cerca de 300 ton/h agradando muito os clientes devido a grande vazão. Entretanto ocorreram casos onde o eixo principal da caixa de transmissão acabou quebrando durante o trabalho, fazendo a máquina parar em pleno processo de extração de grãos, gerando problemas e prejuízos aos clientes, sem falar na imagem negativa que um evento desses gera para o nome da empresa. Um exemplo de caixa que apresentou fratura do eixo principal pode ser visto nas Figuras 5 e 6. Figura 6- Fratura apresentada pelo eixo principal Figura 5- Parte interna da caixa Fonte: Autor Fonte: Autor As caixas usadas atualmente são adquiridas de uma empresa Argentina que por sua vez também fornece a outros fabricantes de extratoras de grãos desse mesmo país. Entretanto os implementos que usam essa caixa são de tamanhos menores, possuindo um tubo de descarga de cerca de Ø380mm. Algo importante a se levar em conta quando uma empresa adquire componentes de terceiros para serem montados em seus produtos é a atenção que este fornecedor da à empresa, a agilidade em que responde aos questionamentos e o interesse que demonstra em ajudar e 20 cooperar na resolução de possíveis problemas apresentados por seu produto e a clareza e concisão das informações técnicas prestadas. O atual fornecedor da caixa de transmissão, não se mostrou eficiente no auxilio a resolução do problema apresentado por seu componente, sendo que às vezes em que foi questionado demorou em responder e não se mostrou interessado em fornecer alternativas para auxiliar a resolver a situação. Devido às situações, que não poderão ser detalhadas nesse trabalho para não ferir o sigilo do projeto, não serão abordados os detalhes dos critérios e motivos que levaram a caixa de transmissão em questão ser escolhida para tal projeto. O que pode ser destacado é que por se tratar de um item disponível no mercado, e da necessidade de se colocar a extratora de grãos o quanto antes disposição dos consumidores, foi decidido usar a caixa em análise nesse trabalho, sendo assim a ideia não é questionar o projeto, mas sim propor uma melhoria ao mesmo através da proposta de substituição de um componente. 2.4 DESCRIÇÃO DA INTERVENÇÃO Dentre outras atribuições do setor de pós-vendas, uma delas é receber as informações vindas do campo referentes a problemas apresentados pelas máquinas, analisá-las e posteriormente prestar a assistência técnica devida ou a garantia, se assim julgar necessário. Entretanto, o setor de pós-vendas também interage com outros setores quando julga necessária a ajuda deste para solucionar os problemas encontrados em campo. No caso das ocorrências de quebras do eixo principal da caixa de transmissão da extratora, o setor de pós- vendas recorreu à engenharia de produto para buscar auxilio na resolução do problema. O setor de engenharia de produto juntamente com o setor de qualidade, após efetuar a analise de algumas caixas que quebraram, entrou em contato com o fornecedor buscando informações mais detalhadas sobre sua construção, questionando também se a aplicação para a extratora de grãos em questão seria a correta. Após uma série de análises e trocas de informações, constatou-se que a caixa de transmissão não era adequada para o dimensional do tubo de descarga da extratora, devido ao fato deste possuir um diâmetro consideravelmente elevado (Ø450mm) e nesse caso transportar 21 uma considerável massa de grãos durante o processo de extração. Se considerarmos o volume do milho por metros cúbicos (0,9ton/m³), poderíamos dizer que pelo tubo de descarga da extratora estaria sendo transportado, constantemente durante processo de extração, em torno de 700Kg de grãos. Através de conversas feitas com o fornecedor, foi obtida a informação que a caixa de transmissão em questão tinha sido desenvolvida para, preferencialmente, ser usada em extratoras com tubos de descarga de Ø380mm, isso implica dizer que em um implemento com um tubo de descarga de tal dimensão, a massa de grãos constante durante o processo de extração seria cerca de 16% menor, isso ficaria em torno de 580Kg se levado em conta o volume do milho. O eixo principal da caixa de transmissão, que foi o componente que apresentou a fratura, possui estrias em suas duas extremidades, e conta com quatro rasgos de chavetas, cada um disposto a 90° do outro, também apresenta tratamento térmico de tempera por indução nas estrias para melhorar seu desempenho frente ao possível desgaste que poderá sofrer. Os detalhes do eixo são demonstrados na Figura 7. Figura 7- Detalhes do eixo principal atual Fonte: Autor Foi constatado que pelo fato dos rasgos de chavetas estarem dispostos a 90° um do outro, acabaram facilitando a ruptura do eixo, pois há uma considerável remoção de matéria prima em locais muito próximos para fabricar o rasgo de chaveta, isso fez com que o eixo se tronasse mais fraco. Também o fato do eixo ter sido desenvolvido para ser usado por extratoras que possuem 22 um tubo de descarga de Ø380mm, possuindo um corpo de apenas Ø35mm contribui para seu rompimento prematuro. A proposta da intervenção foi desenvolver um novo modelo de caixa de transmissão, onde o eixo principal tivesse seu Ø35mm aumentado para Ø45mm, que foi uma das sugestões dadas pelo fornecedor. Também os rasgos de chavetas do eixo principal serão substituídos por estrias, reduzindo assim a remoção de material do eixo. A geometria da caixa foi redesenhada de forma que os cardans trabalhem o mais paralelo possível ao solo, sendo que o ângulo de 28,2° foi reduzido a 0° (zero grau) tirando assim da zona critica do gráfico que representa a vida útil do cardan. Os assuntos relacionados nesse paragrafo estão representados pelas Figuras 8, 9 e 10 Figura 8- Proposta da nova caixa com redução de ângulo dos terminais. Fonte: Autor Figura 9- Proposta do novo eixo principal de Ø45mm com estrias para montagem das engrenagens Fonte: Autor 23 Figura 10- Gráfico de análise de valores dos ângulos dados pela nova caia de transmissão. Fonte: Autor 2.5 RESULTADOS OBTIDOS Esse capítulo visa descrever as ações tomadas para o desenvolvimento da nova caixa e os resultados esperados. Primeiramente foi feito levantamento e análise das informações de campo recebidas através do setor de pós-vendas, posteriormente foram examinadas algumas caixas que apresentaram fratura no eixo e analisado o projeto do implemento. Desta forma foi entrado em contato com o fornecedor da caixa de transmissão, pedindo o maior número de informações possíveis. Após a análise dos fatos, foi dado início a conversação, juntamente com o setor de compras, com possíveis novos fornecedores para avaliar a disponibilidade de cada um em oferecer a caixa de transmissão com a características que satisfaça a necessidade do implemento e além disso possua o menor custo de aquisição. Dos possíveis fornecedores, dois se mostraram capazes de desenvolver o item solicitado, sendo que demais detalhes da negociação não fazem parte do foco desse trabalho. Na sequencia foi iniciado o desenvolvimentodo novo modelo em 3D que satisfaça o objetivo geral e consequentemente venha resolver os problemas apresentados a campo. O modelo 24 foi feito usando-se o Software de desenho Creo Parametric 2.0. A nova caixa de transmissão proposta recebeu o código 1099-4073, sendo que os dígitos 1099 dizem respeito à linha de produto a que o item se refere e os dígitos 4073 remetem a um item adquirido de terceiros, ou seja, todos os itens que tem a sequencia numérica após o traço iniciada pelo digito 4 quer dizer que é adquirido de terceiro. A caixa de transmissão segue representada na Figura 11. Figura 11- Proposta da nova caixa de transmissão Fonte: Autor Após o ser modelada em 3D, foi enviado aos fornecedores para que fosse analisada e orçada. Após a análise dos orçamentos enviados pelos fornecedores, foi escolhido aquele que apresentou o menor valor, não só em relação ao seu concorrente como também em relação ao atual fornecedor Argentino, uma redução de cerca de 13% se comparada ao valor de aquisição atual. Devido a todos os processos envolvidos na analise do problema e no desenvolvimento de uma nova caixa levar um tempo consideravelmente longo para ser concluído, não será possível apresentar nesse trabalho os resultados dos testes envolvendo o trabalho em campo com a nova caixa. Entretanto após todas as análises feitas do projeto, as informações levantadas com o setor de pós-vendas, garantia e fornecedor acredita-se que o modelo proposto alcançará o resultado esperado, solucionando os problemas apresentados a campo e reduzindo o custo de aquisição. 25 2.6 RELAÇÃO DOS ASSUNTOS ABORDADOS NO ESTÁGIO E AS DISCIPLINAS DO CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Todo o trabalho desenvolvido durante o estágio teve, de certa forma, embasamento em alguma disciplina estudada durante o período acadêmico, mesmo que de forma bem sucinta. A definição do assunto a ser abordado no trabalho de estágio teve como motivação a necessidade de solucionar um problema, propondo para isso, a substituição da caixa de transmissão da Extratora de grãos. Os primeiros contatos que se teve com o problema descrito nesse trabalho foram através de relatório de campo enviados pelos técnicos de pós-vendas. Esses relatórios chegam aos setores de pós-vendas e engenharia através de e-mails, podendo também em determinadas situações ser enviados pelo whatsapp, tecnologia de comunicação ágil grandemente difundida no meio empresarial atual. Há também canais virtuais (SAC on-line) voltados a pós-vendas, onde o cliente acessa e deixa suas considerações e/ou reclamações a respeito de determinado problema que tenha enfrentado com sua máquina ou implemento. Relacionado a essas tecnologias usadas como canais de informação no meio empresarial, podemos citar como base a matéria de Sistemas de informação gerencial, onde o objetivo é desenvolver no aluno a importância da informação no contexto empresarial moderno, auxiliando na formação de profissionais capacitados a utilizar a tecnologia como forma de impulsionar negócios. Após fazer a análise dos relatórios, foram examinadas algumas caixas que apresentaram fratura no eixo principal, juntamente com o setor de qualidade. Nessa ocasião foi usado como base para análise do problema conhecimentos ministrada na disciplina de laboratório de materiais, construção mecânica I e II, sendo eles: tipo de fraturas, falhas mecânicas devido à fadiga e movimentos cíclicos, tratamento térmico dos materiais e seus resultados., propriedades mecânicas dos metais, motivos de falhas apresentada por componentes mecânicos, tratamento térmico das ligas metálicas, aços-carbonos e aços-ligas, tipos de aços e suas aplicações entre outras. 26 Assim que finalizado as análises de relatórios e das caixas de transmissão que chegaram até a empresa, foi à vez de entrar em contato com o fornecedor. Como comentado no item 2.3, o fabricante e fornecedor da caixa é do país da Argentina, sendo que nessa ocasião foi de grande valia os conhecimentos adquiridos na matéria de comércio exterior, podendo ser usado para compreender os processos de importação e exportação e tudo que se incluem nessas transações, compreendendo também conceitos que envolvem o comércio exterior brasileiro, as barreiras tarifárias, as taxas de importações, classificação da mercadora de acordo com normas internacionais, modalidade de transportes internacionais e outros, sem falar na oportunidade de travar negociação com empresa de outro país. Após todos esses processos, demos inicio a negociações com outros fornecedores, com a intenção de nacionalizar o produto, diminuindo o custo de aquisição e aumentando a eficiência do atendimento dado pelo fornecedor a empresa. Nessa ocasião foram de grande valia os conhecimentos adquiridos nas disciplinas de custos industriais e gestão financeira podendo através dessa ter uma ideia mais clara dos processos de orçamento, formação do custo, análise dos riscos e retornos do investimento e capacidade para analisar e tomar decisões financeiras. Definido o fornecedor, foi iniciada a modelagem em 3D da caixa de transmissão. Nessa etapa foram de extrema importância os conhecimentos adquiridos nas disciplinas de desenho I, II e desenho assistido por computador, sendo que através deles pode se compreender os conceitos e normas de desenho, as praticas de desenhos, conceitos de modelagem e funcionalidade do projeto. Também podemos evidenciar nessa fase o uso de conhecimentos adquiridos nas matérias de gerenciamento de projeto e projeto de produto, desenvolvendo uma visão global das diversas fases que compõe o desenvolvimento de um produto, proporcionando entendimento das práticas metodológicas do acompanhamento e desenvolvimento de um projeto. Além das disciplinas aqui citadas como sendo as que diretamente se relacionaram com alguma fase da proposta de desenvolvimento de uma nova caixa de transmissão, outras inúmeras disciplinas também tiveram papel importante na construção do conhecimento global. A capacidade de tomar de decisões rápidas e estratégicas, se pronunciar para um grupo e analisar criticamente as situações propondo uma solução para elas são o fruto do conhecimento adquirido através de todas as disciplinas juntas, contribuindo assim para a formação de um profissional competente, crítico e com uma capacidade de tomar atitudes frente a determinadas situações do cotidiano. 27 3 CONCLUSÃO Esse trabalho apresentou uma proposta de substituição da caixa de transmissão de uma extratora de grãos que surgiu da necessidade de eliminar o problema de quebra do eixo principal da caixa e reduzir o ângulo dos terminas do cardan. Primeiramente foi realizada uma pesquisa bibliográfica sobre os principais temas envolvidos e descritos anteriormente logo após foi descrito a situação antes da intervenção com o maior numero de detalhes possíveis, sendo que na sequencia foi apresentada a descrição da intervenção e posteriormente os resultados obtidos. No que se refere ao desenvolvimento da proposta de uma nova caixa, toda a conversação e interação que houve entre os setores e fornecedor foi de extrema valia para o desenvolvimento e concepção do novo projeto. Apesar desse trabalho não contemplar o teste final da nova caixa devido ao fato do processo de desenvolvimento ainda estar se desenrolado, podemos visualizar a grande importância do mesmo para tal desenvolvimento. Os objetivos desse trabalho foram concluídos através do desenvolvimento da proposta de uma nova caixa de transmissão, onde o eixo principal Ø35mm com chavetas passou a ser de Ø45mm com estrias, a geometriada caixa foi melhorada de forma que o ângulo crítico de 28,2° foi reduzido a 0° e o custo do item foi reduzido em 13%, de acordo com dados do setor de compras. Conclui-se assim, que se no final de todos os testes a qual a nova caixa de transmissão for submetida, os resultados forem positivos, a proposta será então implementada e efetivada através da entrada da nova caixa de transmissão em linha. 28 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT. ABNT Catálogo. Diponvel em:< http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?!=58100>. Acesso em: (10/11/15). BOGMANN, Itzhak Meir. Marketing de relacionamento: estratégias de fidelização e suas implicações financeiras. São Paulo: Nobel, 2000. CASINI, Cristiano. Libro de resúmenes del 1° congresso internacional de almacenamiento de granos em Silo bolsa. 1 ed. Argentina. Poscosecha Ediciones, 2014. CAUCHICK, P. Projeto do Produto e do Processo. Disponível em: <http://www.pro.poli.usp.br/graduacao/todas-as-disciplinas/projeto-do-produto> Acessado em: (01/11/2015). FERO, Aline. O setor de máquinas agrícolas no Brasil: evolução nos últimos aos e perspectiva. 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