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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL PIM – PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR DPA PRODUTOS AUTOMOBILÍSTICOS LTDA JUNDIAÍ 2016 UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL NOME: RA: Antônio Carlos Valli D0604F-4 Jessé David Milani D075FA-1 Rafael Alves Feitosa C853HA-5 Samuel Alves Barbosa Junior D0685I-7 PIM – PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR DPA PRODUTOS AUTOMOBILÍSTICOS LTDA Trabalho para obtenção de nota no Projeto Integrado Multidisciplinar do curso de Automação Industrial apresentado à Universidade Paulista - UNIP. Orientador: Romildo Godoy JUNDIAÍ 2016 UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL NOME: RA: Antônio Carlos Valli D0604F-4 Jessé David Milani D075FA-1 Rafael Alves Feitosa C853HA-5 Samuel Alves Barbosa Junior D0685I-7 PIM-PROJETO INTEGRADO MULTIDISCIPLINAR DPA PRODUTOS AUTOMOBILÍSTICOS LTDA APROVADO: ______/ ______/ __________ Prof. Romildo Godoy – Orientador Prof. Convidado JUNDIAÍ 2016 Agradecimentos Em primeiro lugar agradecemos a Deus por nos conceder esta oportunidade de adquirir novos conhecimentos. Não podemos deixar de agradecer aos nossos pais e filhos, esposas, noivas e namoradas que todos os dias nos incentivam e nos fazem crer que estamos buscando o melhor. Um muito obrigado à empresa DPA moldados, por abrir as portas e nos permitir explorar, conhecer e, sobretudo agregar conhecimento. “ Até aqui Deus nos socorreu” (1 Sam 7,12) Resumo Este projeto de segundo semestre do curso de automação industrial, nos propõe a identificação de processos industriais. A indústria tende a caminhar para inovações que não agridam e também que preservem o meio ambiente. Visando esses itens, a empresa DPA moldados enxergou uma maneira e uniu o útil ao rentável. A DPA moldados atua no desenvolvimento e produção de peças moldadas para acabamentos internos e externos, dutos de ar e isolantes, tudo isso utilizando fibras naturais. Com base nas disciplinas estudadas no segundo semestre, (processos industriais, física, linguagem de programação, circuitos elétricos, cálculo I, ética e legislação profissional e metodologia científica), foi possível identificar o processo de fabricação e toda a tecnologia nele agregado. Bem como ver na prática alguns valores éticos sendo utilizados, como por exemplo, o respeito profissional. Abstract This second semester project of the industrial automation course, proposes the identification of industrial processes. The industry tends to move towards innovations that do not hurt and that preserve the environment. Aiming at these items, the DPA molded company saw a way and joined the useful to profitable. Molded DPA, acts in the development and production of molded parts for internal and external finishes, air ducts and insulation, all using natural fibers. Based on the disciplines studied in the second semester (industrial processes, physics, programming language, electrical circuits, calculation I, ethics and professional legislation and scientific methodology), it was possible to identify the manufacturing process and all the technology added in it. As well as seeing in practice, some ethical values being used, such as professional respect. Sumário 1 Introdução ............................................................................................................. 8 2 Evolução Industrial no Brasil ................................................................................. 9 3 Chegada das Montadoras ..................................................................................... 9 4 A Empresa .......................................................................................................... 12 5 Processos de Produção ...................................................................................... 13 5.1 Dispositivo de Aquecimento por Contato ..................................................... 15 5.2 Prensas ........................................................................................................ 16 5.3 Dispositivo de recorte ................................................................................... 18 5.4 Processo ...................................................................................................... 18 6 Autossuficiência .................................................................................................. 22 7 Fluxograma da Empresa ..................................................................................... 26 8 Disciplinas estudadas ......................................................................................... 27 8.1 Processos industriais ................................................................................... 27 8.2 Física ............................................................................................................ 27 8.3 Linguagem de programação ........................................................................ 27 8.4 Circuitos elétricos: ........................................................................................ 27 8.5 Cálculo I: ...................................................................................................... 27 8.6 Metodologia científica: .................................................................................. 27 8.7 Ética e legislação profissional: ..................................................................... 28 9 Conclusão ........................................................................................................... 29 8 1 Introdução Foi feito uma visita técnica em uma empresa chamada DPA moldados que atualmente fica localizada em Itupeva no interior de São Paulo. Essa empresa desenvolve e produz soluções para o mercado automotivo com o foco na sustentabilidade que deixou de ser um aspecto de marketing para se tornar atitude de responsabilidade social. A DPA moldados dá a preferência às matérias primas que são recicláveis no fim de sua vida útil, para isso a empresa viu nas fibras naturais um grande negócio. Desde o recebimento da matéria prima até o produto final embalado, a empresa preza a qualidade que é sem dúvida um fator importante, como preza também a manutenção do meio ambiente. Dentro das etapas do processo de fabricação que será descrito neste projeto, foi observado também toda a tecnologia empregada de forma minuciosa para que nenhum detalhe passe despercebido. 9 2 Evolução Industrial no Brasil O processo de industrialização do Brasil ocorreu depois do europeu devido à sua proibição por parte da Coroa Portuguesa, da instalação de fábricas em suas colônias, devido a acordos de exclusividade (Exclusivo Comercial) com a Inglaterra no fornecimento de produtos. Entre os anos 1831 e 1889 surgiram algumas manufaturas têxteis, chapelaria, marcenaria e indústria de alimentos. Durante a Primeira Guerra Mundial (1914-1918) outros produtos passaram a ser fabricados devido às dificuldades ocasionadas pela guerra em seus países de origem. Após 1930 e a Segunda Guerra Mundial, a industrialização se acentuou devido à diminuição das importações de uma Europa envolvida na guerra. Com isso o Brasil passou a fabricar produtosque antes eram importados. O segundo governo de Getúlio Vargas (1951-1954) intensificou a indústria de base (siderurgias) que forneciam matérias-primas já transformadas para serem usadas pelas fábricas. As fábricas se instalaram no eixo São Paulo-Rio de Janeiro devido às riquezas acumuladas com o café e a existência de portos e rios parara a construção de hidroelétricas. Outro fator foi a chegada, desde as últimas décadas do século XIX de imigrantes europeus. Eram operários em grande parte que foram absorvidos pelas novas indústrias no Brasil. O Brasil já possuía uma população numerosa, ideal para um mercado consumidor, fator muito importante para a industrialização. 3 Chegada das Montadoras Foi em novembro de 1891 que o primeiro carro motorizado chegou em solo brasileiro. A bordo do navio Portugal, que aportou na cidade de Santos, um único exemplar de um Peugeot, comprado por 1.200 francos. O proprietário era um rapaz de dezoito anos chamado Alberto Santos Dumont - o futuro Pai da Aviação -, que acabava de retornar da França com a família. Dumont já 10 demonstrava que era um homem de visão. O automóvel se transformaria na maior mola propulsora da economia mundial. Se em 1891 existia somente um automóvel no Brasil, em 1904, 84 carros já eram registrados na Inspetoria de Veículos. Faziam fila na época figuras ilustres da sociedade paulista: Antônio Prado Júnior, Ermelino Matarazzo, Ramos de Azevedo, José Martinelli e muitos outros. De olho nesse mercado, a empresa Ford decide em 1919 trazer a empresa ao Brasil. O próprio Henry Ford sentencia: "O automóvel está destinado a fazer do Brasil uma grande nação". A primeira linha de montagem e o escritório da empresa foram montados na rua Florêncio de Abreu, centro da cidade de São Paulo. Em 1925, foi a vez da General Motors do Brasil abrir sua fábrica no bairro paulistano do Ipiranga. Meses depois já circulava o primeiro Chevrolet. Dois anos depois, a companhia inicia a construção da fábrica de São Caetano do Sul. Figura 1-Fabrica GM década 50 Fonte: Google imagens 2016 Nessas alturas, o som das buzinas e o barulho peculiar dos motores já fazem parte do cotidiano do paulista. Estradas são construídas em todo o Estado de São Paulo. 11 O reflexo dessas iniciativas no aumento da frota de veículos é surpreendente: entre 1920 e 1939, só no Estado de São Paulo, o número de carros de passeio salta de 5.596 para 43.657 e o de caminhões vai de 222 para 25.858. Entra o ano de 1940, tem início a Segunda Guerra Mundial. As importações são prejudicadas e a frota de veículos no Brasil vai ficando ultrapassada. As fábricas só montavam seus automóveis aqui e não produziam suas peças. Era preciso desenvolver o parque automotivo brasileiro. O então presidente da República, Getúlio Vargas, proíbe a importação de veículos montados e cria obstáculos à importação de peças. Foi Juscelino Kubitschek, presidente empossado em 31 de janeiro de 1956, que deu o impulso necessário à implantação definitiva da indústria automotiva, ao criar o Geia - Grupo Executivo da Indústria Automobilística. Em 28/9/1956, foi inaugurada, em São Bernardo do Campo, no ABC Paulista, a primeira fábrica de caminhões com motor nacional da Mercedes-Benz. Juscelino Kubitscheck compareceu à cerimônia. O Brasil chega ao final de 1960, com uma população de 65.755.000 habitantes e um total de 321.150 veículos produzidos desde o início da implantação do parque industrial automotivo. Mais de 90% das indústrias de autopeças foram instaladas na Grande São Paulo. E foi no Estado de São Paulo que ficou instalado o maior parque industrial da América Latina, dando um importante impulso para o rápido crescimento econômico paulista. A revolução automotiva da década de 1950 trouxe ao Estado paulista tecnologia de ponta, empregos, desenvolvimento industrial e uma nova relação de capital-trabalho, com o crescimento e fortalecimento dos sindicatos de classes. Hoje, o Estado produz mais de um milhão de veículos por ano. Com esse mercado sempre crescendo e evoluindo, os padrões iriam mudando com o passar do tempo, foi aí que os sócios fundadores da DPA que trabalhavam com desenvolvimento de ferramentas para indústria automotiva tiveram a ideia de fundar uma empresa voltada para o setor de acabamentos internos e isolação acústica. A empresa 12 hoje funciona por processos de bateladas para atender seus clientes sejam eles montadoras ou sistemistas no decorrer desse trabalho vamos abordar um de seus processos que tem como produto final a peça apoia braço do veículo Amarok (RPU) da Volkswagen direita e esquerda. Figura 2- Porta Amarok Fonte: Arquivo Interno DPA 4 A Empresa A DPA Moldados iniciou suas atividades em 1998 com objetivo de atender à indústria automobilística. Estabelecida no município de Itupeva - SP é uma empresa 100% Brasileira, voltada ao desenvolvimento e produção de peças moldadas para Acabamentos Internos e Externos, Dutos de Ar, e Isolantes Termo Acústicos para Automóveis, Caminhões e Ônibus. Em 2012, dada a demanda e crescimento nos seus negócios, necessitou ampliar a capacidade produtiva, mudando-se para novo prédio com 6.100 m², sendo (anterior) 1.800 m². O Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis, deixou de ser apenas um aspecto do „Marketing” para se tornar uma atitude de responsabilidade social e ambiental as empresas, ao meio em que estão inseridas. A DPA utiliza e dá preferência a matérias primas que possibilitam sua reciclagem no reuso ao final do ciclo de vida do produto. O processo produtivo e o produto final também proporcionam economia. Com a missão de pela excelência no desenvolvimento e manufatura de componentes moldados, a DPA pretende agregar valor efetivo aos produtos dos seus clientes, uma vez que utiliza de processos e materiais sustentáveis, 13 tecnológicos e inovadores, tornando-a dessa forma, parceiros estratégicos de seus clientes. Com a visão de ampliar e consolidar a participação no mercado automotivo nacional e internacional, sendo reconhecido como um fornecedor primário e estratégico no setor automotivo. Desenvolver a médio prazo, novos segmentos de mercado através da aplicação de produtos moldados sustentáveis, e sempre aplicando seus valores como: Cordialidade Proximidade com nossos clientes; Entrega de Valor; Flexibilidade; Percepção de Qualidade; Respeito às pessoas e ao meio ambiente; Sustentabilidade em todas as esferas; Responsabilidade Social; 5 Processos de Produção Todo o processo da DPA começa com o recebimento dos pedidos, como visto em aula sobre processos de produção o sistema da DPA é um processo por batelada, pois suas linhas produzem apenas uma quantidade previamente recebidas em pedido, e depois em suas prensas os moldes são trocados para receber produção de outras peças. O processo interno da DPA começa depois dos pedidos recebidos, aí vem a compra e o recebimento das mantas em fibras naturais (substrato) já com as medidas de uso e com a compra e o recebimento do revestimento, aí em diante começa o primeiro processo fabril da DPA o corte do revestimento para melhor aproveitamento e evitar ao máximo de desperdício. 14 Figura 3-Corte Vinco Fonte: DPA Figura 4-Palet com blanks em fibra natural Fonte: DPA O corte do revestimento é feito através de facas em um processo de corte a vinco. Na saída desse equipamento o revestimento já está na medida para ser moldada, logo os blank´s são alocados em palets e encaminhado para a linha de produção juntamente com o substrato. Figura 5-Palet com revestimento Fonte: DPA 15 Tomando como exemplo a linha de produção do apoia braço da Amarok (RPU) da Volkswagen temos os seguintes equipamentos dispostos no layout abaixo: ELEMENTOS FIXOS ELEMENTOSMOVEIS DISPOSIÇÃO FUNC. Dispositivo de Aquecimento por Contato (DAC); Prensa de moldagem; Prensa de furação; Dispositivo de recorte; Para melhor entendimento vamos explicar os equipamentos individualmente. 5.1 Dispositivo de Aquecimento por Contato Equipamento que consiste em duas placas aquecidas por óleo térmico que podem chegar até 300° de temperatura, este controle é feito através de termopares controlando as resistências que ficam submersas no óleo, esse óleo fica circulando entre as duas placas por meio de uma bomba. Com um movimento de abre e fecha dessas mesmas placas, quando fechada é aplicada uma força entre as duas. 16 Figura 6-D. A.C Fonte: DPA. 5.2 Prensas Classes de maquinas industriais utilizada na conformação de materiais, essas maquinas podem ter diferentes capacidades de força. A prensa hidráulica é uma aplicação do Princípio de Pascal que permite que uma variação de pressão provocada num ponto de um fluido em equilíbrio transmite- se a todos os pontos do fluido e às paredes que o contêm. Figura 7-Prensa 45TON Fonte: DPA https://pt.wikipedia.org/wiki/Princ%C3%ADpio_de_Pascal https://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Fluido 17 Seus acionamentos são compostos por cilindros e unidade hidráulica, os dois em conjunto com sua estrutura é o que formam a capacidade da prensa. Figura 8-Unidade Hidráulica Fonte: DPA No caso das prensas da DPA os acionamentos elétricos são controlados através de controladores lógicos programáveis (CLP) da marca Panasonic, este equipamento é um dos controladores mais utilizados na indústria. Conceitualmente, CLP é um equipamento projetado para comandar e monitorar máquinas ou processos industriais. Mais a fundo, é um computador especializado, baseado em um microprocessador que desempenha funções de controle através de softwares desenvolvidos pelo usuário (cada CLP tem seu próprio software). Figura 9-CLP Processo Fonte: DPA Toda a parte de segurança é feita por outro modelo de CLP, esse agora da marca Sick é responsável por todo o sistema de segurança e simultaneidade de acordo com as normas da NR-12. Figura 10-CLP de segurança Fonte: DPA https://pt.wikipedia.org/wiki/Microprocessador 18 5.3 Dispositivo de recorte Com o mesmo princípio de funcionamento de uma prensa, porém em menor tamanho, esse dispositivo é construído exclusivamente para determinados produtos, pois o seu uso e suas figuras de recorte são especificas de cada produto, podendo ser a figura de recorte dele aquecida ou não. Figura 11-Dispositivo de Corte, Fonte: DPA. 5.4 Processo Quando os palets de materiais (substrato e revestimento), chegam a linha os mesmos são dispostos entre o DAC e a prensa de moldagem, logo em seguida o operador pega o substrato e dá início ao ciclo. O substrato deve ser aquecido no DAC por aproximadamente 30 segundos, o mesmo tem um controle de temperatura que faz com que as placas se mantenham a uma temperatura de 260°. 19 Figura 12-D. A.C Fonte: DPA. Nesse tempo o operador prepara o revestimento dispondo ele em quadros com o mesmo desenho e projetado para se adequar na ferramenta, assim não causando nenhuma quebra ou marcas nas ferramentas de moldagem e em seguida o operador o coloca na matriz (parte de cima) da ferramenta. Dado os 30 segundos o substrato é removido do DAC e colocado em cima do macho da ferramenta e a prensa é acionada, com a pressão aplicada entre o substrato e o revestimento os mesmos acabam se fundindo; Figura 13-Ferramenta de Moldagem RPU Fonte: DPA 20 Mantendo-se a prensa fechada e com pressão por mais 20 segundos. Logo que a prensa se abre a peça já é removida e separada das suas aparas passando pela primeira inspeção visual feita pelo operador que está do lado oposto ao DAC. Esse operador então é responsável pelo processo seguinte no qual são feitos os furos aonde depois servirão para fixar a peça na porta do automóvel; Figura 14-Ferramenta de furação 521 Fonte: DPA Esse processo é feito em outra prensa onde a ferramenta tem exatamente a mesma figura da ferramenta de moldagem porem com outras funções, essas funções são pinos localizados onde terá furos e assim que a prensa é acionada os foros são feitos, ao fim desse processo a peça é encaminha para fazer os recortes onde depois serão colocados os puxadores e switch-cover (botões de acionamento de vidros e retrovisores). Ao final desse processo a peça é novamente inspecionada e em seguida é encaminhada para a embalagem. 21 Figura 15-Dispositivo de controle de Qualidade Fonte DPA Figura 16-Dispositivo para embalagem de peças Fonte: DPA As embalagens são de papelão estruturado dispostos em cima de palets de madeira, as embalagens são separadas entre peças direitas e esquerdas com 20(confirmar quantidade) peças por caixa, as caixas são assim encaminhadas para o setor de expedição para serem identificadas e liberadas para carregamento nos caminhões de transporte. 22 Figura 17-Setor de expedição Fonte: DPA 6 Autossuficiência A DPA se orgulha de manter seus desenvolvimentos e avanços tecnológicos dentro da própria empresa com colaboradores com conhecimentos em diversas áreas de desenvolvimento. Dividindo-se em 2 setores a parte de desenvolvimento da empresa se destaca até por algumas patentes, sendo uma proveniente de cada setor, esses setores são a automação e reforma e o outro é o setor de engenharia do produto. 23 Vemos abaixo algumas imagens desse desenvolvimento que por estudos teóricos com base na física, calculo e programação, nas primeiras imagens podemos ver o desenvolvimento de uma nova linha na empresa: Figura 18-Equipamentos em processo de automação Fonte: DPA Figura 19-Equipamentos em processo de automação Fonte: DPA 24 Figura 20-Equipamentos em processo de automação Fonte: DPA Com o uso da fibra natural como substrato, a DPA passou a ter dificuldades com alguns produtos. Pela fibra natural não ser tão suscetível a alguns processos de solda plástica ou até mesmo alguns tipos de fixação empregados no mercado como incertos em polipropileno, estes mesmos tinham uma dificuldade tremenda em serem fixados nas peças em fibra natural. Com esse problema para resolver a equipe embasada em alguns testes feitos ao longo do tempo teve a ideia de um processo no qual tinha muito pouco uso no mundo a sobre injeção porem agora feita em fibra natural. Esse processo foi testado aprovado e hoje é uma patente da DPA, usados em peças em carros da FIAT. Abaixo vemos um dos equipamentos onde se é feita a sobre injeção. Figura 21- Sobre injeção Fonte: DPA 25 Por outro lado, a DPA também vinha perdendo outros tipos de projetos para a fibra de vidro material muito utilizado para peças grandes como tetos e paredes internas de caminhões. Foi aí que engenharia de produto tomou a frente para desenvolver um produto tão resistente e rígido quanto à fibra de vidro e depois de vários testes e processos de homologação veio o triplac. Consiste em moldar o produto utilizando três camadas, sendo duas delas de fibra natural e a central de espuma XLPE. Este tipo de construção resulta em um componente estruturado sem a necessidade de adição de reforço metálico, e também promove a redução de peso. As propriedades térmicas e acústicas. Natural Fiber layers Central XLPE Foam layer Figura 22-TRIPLAC Fonte: DPA Figura 23- Peças em TRIPLAC Fonte: DPA 26 7 Fluxograma da Empresa Receb. Matéria Prima Gestão Estratégica Desenv. Processo Recursos Humanos Eng. de Processo Processamentos Mat. Prima Produção Gestão de QualidadeÁrea Comercial Logística Cliente 27 8 Disciplinas estudadas 8.1 Processos industriais Conforme conteúdo visto em sala de aula foi possível identificar o processo de fabricação da DPA moldados, identificando-o como um processo bateladas. Também foi possível elaborar de forma detalhada o fluxograma dentro da fábrica. 8.2 Física Com a disciplina de física, foram associados diretamente os sistemas hidráulicos usados nas prensas. Onde o princípio de Pascal determina que Força = Pressão x Área. 8.3 Linguagem de programação A lógica é usada todos os dias o dia todo. Dentro de uma fábrica não poderia ser diferente. A programação de braços mecânicos depende de uma boa interpretação de seu funcionamento, para isso a disciplina de linguagem de programação foi de extrema importância. 8.4 Circuitos elétricos: Analisar, compreender e manter circuitos elétricos, é uma tarefa essencial em uma indústria. Por isso a disciplina de circuitos elétricos proporcionou melhor entendimento quanto às leis de Ohm e Kirchhoff. 8.5 Cálculo I: Calcular para determinar parâmetros que até então não existiam, sejam eles escalas de tempo ou temperatura é uma função da disciplina de cálculo I que com conceitos algébricos permite que sejam encontrados os pontos fundamentais de uma variação. 8.6 Metodologia científica: Na elaboração de um trabalho acadêmico é necessário que certos cuidados sejam tomados, como por exemplo, como é feita a pesquisa e como ela é redigida, respeitando sua formatação. 28 8.7 Ética e legislação profissional: A DPA moldados preza a ética e respeita a legislação profissional. Com essa disciplina entendeu-se um pouco mais desse universo de normas e regras e também sobre segurança no trabalho e suas comissões. 29 9 Conclusão De forma satisfatória se conclui esse projeto integrado multidisciplinar, tendo como a maior satisfação saber que apesar de tudo existem empresas que se preocupam com o bem estar das gerações futuras. Atitudes como o replantio e o reflorestamento, uso consciente de água e energia elétrica deixam de ser opção para se tornarem obrigações para as empresas responsáveis. Não importa QUAL o processo que a empresa utiliza, podendo ser o processo A ou B, o que realmente importa é COMO essa empresa o utiliza.
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