Unidade 01 - Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação

1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Engenharia de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Disciplina Processos Contínuos de Produção Professor FELIPE LAGE TOLENTINO PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 2 Orientações aos Alunos Acessar a Reunião no horário de início das aulas sempre no MSTEAMS Evitar conversas paralelas ou usar o telefone celular para atividades diversas à aula A participação presença será sempre aferida por meio de atividades avaliativas ou de discussão ministradas durante as aulas Trabalhos possuem datas de entrega previamente informadas Entregas fora do prazo serão penalizadas Todas as informações mensagens e materiais serão disponibilizados no ambiente AVA CANVAS Exclusivamente O aluno deverá verificar regularmente a plataforma O convívio no ambiente acadêmico e a participação nas aulas e atividades em equipe fazem parte do aprendizado PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 3 Referencial Bibliográfico BRANDÃO J E S A Tecnologia da Soldagem Belo Horizonte MG PUC Minas 2021 ISBN 9788582291207 Ebook BRANDÃO J E S A Apostila de Roteiro de Aulas de Processos de Fabricação Ed 2012 Belo horizonte MG PUC Minas 2012 MARQUES P V MODENESI P J BRACARENSE A Q Soldagem fundamentos e tecnologia 4a ed Rio de Janeiro RJ Elsevier 2016 ISBN 9788595156067 Ebook GEARY D MILLER R Soldagem 2a ed Porto Alegre RS Bookman 2013 ISBN9788582600290 Ebook WIKIPEDIA Enciclopédia Aberta wwwwikipediaorg GOOGLE IMAGES Imagens Fotos e Ilustrações wwwgooglecombr MATERIAL DOS SLIDES FORAM EXTRAÍDOS E ADAPTADOS DO LIVRO TEXTO E DA APOSTILA DE NOTAS DE AULAS GENTILMENTE CEDIDAS PELO PROFESSOR JOSÉ EDUARDO S A BRANDÃO PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 4 Conteúdo Programático Ciência Tecnologia e Inovação Processos Tecnologias de Produção Materiais na Engenharia de Fabricação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 5 Ciência Tecnologia e Inovação Desenvolvimento Teórico A história e a evolução do ser humano estão sempre associadas ao desenvolvimento processamento e emprego de materiais na obtenção de produtos por meio de processos Dada importância dos processos de fabricação na humanidade a própria história apresenta períodos caracterizados pela evolução desses processos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 6 Ciência Tecnologia e Inovação Desenvolvimento Teórico PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 7 Ciência Tecnologia e Inovação Linha do Tempo Processos de TransformaçãoFabricação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Punção e cinzel em metal Marcaçãoquebra em pedra e madeira posteriormente surgimento da serra 5000 AC Processo de fundição 1000 AC Furação de corda puxada e surgimento dos primeiros tornos Pré história Idade média Soldagem por Forjamento Séc XVII Henry Maudslay cria o primeiro torno a vapor Séc XVII Maudslay e Whitworth implantam várias melhorias nos tornos Séc XVIII Primeiras obras conhecidas sobre torneamento Jacques Plumier Lart de Torneurs 8 Ciência Tecnologia e Inovação Linha do Tempo Processos de TransformaçãoFabricação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Revolução Industrial Impulsiona desenvolvimento de materiais para ferramentas e de máquinas operatrizes 1774 Mandriladora de cilindros para máquinas a vapor 1797 Primeiro torno com avanço automático Henry Maudslay 1860 Surgimento da retificadora 1809 Soldagem ao Arco Elétrico 1862 Primeira fresadora universal criada por J R Brown 1896 Máquina de confecção de engrenagem F W Fellows 1907 Soldagem Eletrodo Revestido 9 Ciência Tecnologia e Inovação Linha do Tempo Processos de TransformaçãoFabricação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 1926 Soldagem TIG 1940 Processos não convencionais de usinagem 1948 Soldagem MIG 1953 Soldagem MAG 1960 Primeira Corte à Laser 1970 Computação gráfica CADCAM e pesquisas com usinagem ultra precisão 1978 Primeiro torno CNC 1980 Pesquisas com usinagem rápida 1990 Ferramentas de diamante Séc XXI Máquinas flexíveis com integração total com computadores 10 Ciência Tecnologia e Inovação Relação Ciência Tecnologia e Inovação Vocábulos Ciência e Tecnologia estão associados ao conhecimento e à prática bem como caracterizam os Processos de Fabricação Ciência Do latim scientia referese à informação ao saber que se adquire à soma de conhecimentos coordenados Tecnologia Tecno do grego techno contém a ideia da arte ofício habilidade conjunto de processos de uma arte maneira ou habilidade especial de executar ou fazer algo logia do grego lógos estudo ou tratado PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Ciência Tecnologia Conjunto organizado de conhecimentos Conjunto de processos de uma arte ou ofício Teoria Prática Produção do conhecimento para descrever e modelar os fenômenos Aplicação do conhecimento Para desenvolvimento E inovação tecnológica 11 Ciência Tecnologia e Inovação Relação Ciência Tecnologia e Inovação Quando o Conhecimento Científico não RESOLVE Utilizase o Método Intuitivo Referência para PERCEBER DISCERNIR ou PRESSENTIR os Fenômenos ou Fatos Explicação Ciência é fundamentada em evidências e empirismo PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Método Científico EXPERIMENTO Decodificar e entender os fatos PESQUISA Descrever e modelar os fenômenos Problema Causa Efeito Definição correta Do problema Atuar para promover ação corretiva eficaz CAUSA RAIZ Para atuar na causa é necessário uma ação de bloqueio na consequência 12 Conteúdo Programático Ciência Tecnologia e Inovação Processos de Fabricação Tecnologias de Produção Materiais na Engenharia de Fabricação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 13 Processos de Fabricação Processo ABNT 1994 Qualquer atividade ou conjunto de atividades que usa recursos para transformar insumos entrada em produtos saída pode ser considerado um processo Definição Processo É a realização contínua de operações métodos ou procedimentos que permitem fazer algo possibilitando a transformação de matériasprimas em produtos Visão Econômica Operações de transformação que agregam valor mensurável a cada etapa do processamento Visão Gerencial Conjunto de atividades interrelacionadas ou interativas que transformam insumos entradas em produtos saída sendo planejadas e realizadas sob condições controladas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 14 Processos de Fabricação Processos de Fabricação Definição São as operações empregadas para dar a forma desejada ao componente eou conjunto montado envolvimento de diferentes fenômenos físicos fusão solidificação remoção de material deformação plástica difusão outros São métodos pelos quais um determinado material é manufaturado em componentes que incorporarão um produto utilizável Sequência de etapas projetadas para a partir da mudança desejada na forma eou estrutura eou volume agregar valor e características previstas em projeto e não encontradas inicialmente na matéria prima ou no produto semi acabado PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Característica Tecnológica Processamento Microestrutura Propriedades Desempenho em Serviço 15 Processos de Fabricação Processos de Fabricação Classificação segundo Categorias Industriais Setor Primário Cultivo ou exploração de recursos naturais agricultura agropecuária mineração extração de petróleo Setor Secundário Produção de bens e produtos caldeiraria fundição autopeças siderurgia etc Setor Terciário Prestação de serviços setor bancário de comunicação educacional hoteleiro de restaurantes do turismo hospitalar PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 16 Processos de Fabricação Produção e Fabricação de Produtos no Setor Secundário Operações Processamento Alteram propriedades eou transformam o material em semiproduto ou produto Montagem e União Une partes peças componentes para produzir uma estrutura ou sistema Suporte à Fabricação de Produtos Engenharia de Fabricação desenvolvimento do produto Controle de Qualidade Inspeção do produto Controle e Planejamento de Produção Logística de fabricação Assistência Pósvenda Serviços associados PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 17 Processos de Fabricação Disciplina de Processos de Fabricação Definição no Contexto Acadêmico e Científico Disciplina tecnológica de ciclo profissional de conhecimentos multi e interdisciplinares que envolve conceitos e fundamentos de mecânica metalurgia física energia eletrotécnica eletromagnetismo química materiais transferência de calor e de massa meio ambiente conforto ambiental biossegurança medicina do trabalho entre outros Exercícios 1 Discuta a importância do conhecimento científico na formação profissional do engenheiro 2 Na sua opinião qual a importância da teoria na prática industrial da engenharia 3 Descreva o processamento de um produto qualquer incluindo as etapas de fabricação e as operações que agregam valor 4 Por que a disciplina Processos de Fabricação é multi e interdisciplinar PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 18 Processos de Fabricação Importância do Estudo dos Processos de Fabricação Compreender como o processo de fabricação influencia na qualidade final e no preço do produto avaliar rolo de moenda relógio cadeira celular carro navio avião sapato e computador eou serve para medir a condição econômica de um país Avaliar as aplicações dos diferentes processos de fabricação e os possíveis empregos conjuntos projeto x custo x produtividade x mão de obra x cliente PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 19 Processos de Fabricação Importância do Estudo dos Processos de Fabricação Compreender os limitantes na relação material x processos de fabricação transformação estrutura bruta de fusão zona termicamente afetada grau de deformação mecânica meio rugosidade x formação de bactérias indústria alimentícia e pH x resistência à corrosão Entender os motivos da relação processos de fabricação x critérios de segurança x vida em serviço programação de parada de uma planta industrial e normas regulamentadoras PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 20 Processos de Fabricação Relação entre a Atividade de Manufatura e as Demandas de Mercado Quando é factível de aceitação Satisfazer requisitos de projeto especificações eou normas Garantir a qualidade nos diferentes estágios da fabricação testes de qualidade por exemplo ensaio de dureza máxima rugosidade superficial END outros Garantir baixo custo de produção e satisfazer requisitos ambientais Permitir flexibilidade para responder as mudanças na demanda de mercado taxa de produção quantidade tempo de entrega pósvenda Agregar continuamente novas tecnologias e métodos por exemplo integração via sistemas computação eletrônica embarcada novos processos de fabricação outras Manter diálogo com os fornecedores e clientes feedback visando melhoria continua do produto Outros PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 21 Processos de Fabricação Considerações de um Processo de Manufatura Taxa de produção matéria prima fluindo através da linha de produção unidadesh unidadesdia unidadesano produto continuo ou discreto Tempo tempo destinado ao recebimento da matéria prima tempo de produção do bem x tempo de produção de cada subcomponente carro parafuso navio Custo matéria prima mão de obra ferramenta equipamentos transporte impostos outros torno mecânico x CNC aço carbono x aço inox outros Qualidade nível de desvio aceito em relação ao projetado tolerância PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 22 Processos de Fabricação Relação Microestrutura x Processamento fabricação sobre a Qualidade Final do Produto componente Desempenho do Componente Solicitação em serviço tração fadiga fluência corrosão abrasão temperatura Propriedade do material LR LE alongamento resistência à fadiga resistência à fluência resistência à corrosão ou desgaste densidade condutividade possibilidade de reciclagem tenacidade outros Propriedade do Material Microestrutura tamanho e forma do grão fases precipitados outros Composição química elemento químico e seu percentual na liga Processo de fabricação fundição conformação usinagem soldagem outros PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 23 Conteúdo Programático Ciência Tecnologia e Inovação Processos de Fabricação Tecnologias de Produção Materiais na Engenharia de Fabricação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 24 Tecnologias de Produção Tecnologias Mecânicas e Metalúrgicas de Fabricação União e Conjugação Processos de união fixação adesão vedação ou travamento das parte por meios Químicos Adesivagem ou união por adesivo colagem ou solda a frio selagem MecânicosFísicos Amarração pressão parafusagem rebitagem conformação a frio encaixe interferência grampeagem aglomeração explosãoimplosão Metalúrgicos Soldagem brasagem e soldabrasagem Magnéticos Fixação magnética PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 25 Tecnologias de Produção Tecnologias Mecânicas e Metalúrgicas de Fabricação Enformação Processos para conferir formageometria ao material através de um molde considerando que o material está na forma Fundido Fundição Pastoso Tixomoldagem ou tixofundição Em Pó Metalurgia do pó Conformação Processos para dar forma ao material sólido através de deformação plástica por Estampagem estiramento embutimento trefilação laminação extrusão e forjamento PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 26 Tecnologias de Produção Tecnologias Mecânicas e Metalúrgicas de Fabricação Revestimento e Recobrimento Processos de deposição de um material adicional para conferir propriedadescaracterísticas superficiais a um material base por meios Químicos ou de Eletrodeposição Pintura anodização processos eletrostáticos adesivação Eletroquímicos Galvanização zincagem cromagem e niquelagem Metalúrgicos Soldagem brasagem aspersão térmica placagem PAPVD deposição física de vapor auxilida por plasma CVD deposição química de vapor PVD deposição física de vapor implantação iônica e laser PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 27 Tecnologias de Produção Tecnologias Mecânicas e Metalúrgicas de Fabricação Corte e Desbaste Processos de corte configuração de formas remoção ou marcaçãoidentificação superficial a quente ou a frio através de Corte Mecânico Serra guilhotina puncionadeira e perfuração Corte ou Desbaste Erosivo Com água hidrodinâmico ou com água e partículas hidroabrasivo Desbaste ou Remoção Erosiva Jateamento de granalha areia ou partículas metálicasnãometálicas Remoção ou Corte Eletroerosivo Eletroerosão com eletrodo ou a fio por corrente elétrica Desbaste Abrasivo Esmerilhamento com disco ou rebolo lixamento Remoção Mecânica Usinagem torneamento fresamento retífica mandrilhamento etc vibraçãoultrassom limagem Corte ou Desbaste Térmico Oxigênio oxicorte plasma arco elétrico laser PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 28 Tecnologias de Produção Fabricação de Produtos Seleção da Tecnologia ou Processo para Aplicação e Realização do Produto Conhecimento das características e propriedades do material ou matéria prima Conhecimento da trabalhabilidade industrial por uma ou mais operações Características Modo de ser do material natureza e tipo do material composição química propriedades físicas magnéticas térmicas elétricas comportamento mecânico químico e metalúrgico estado de fornecimento Propriedades Tecnológicas Comportamento e modo de reagir do material soldabilidade brasabilidade compactabilidade adesividade usinabilidade conformabilidade fluidez ou solubilidade química com outros materiais etc PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 29 Tecnologias de Produção Fabricação de Produtos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Tecnologias de Transformação Tecnologia Entrada Matériaprima Prática Características e propriedades tecnológicas do material dependentes da composição química de tratamentos térmicos termoquímicos ou mecânicos Processo ou Sistema de Fabricação Saída Produto Características e propriedades de processamento Propriedades de uso desempenho e performance em serviço dependentes do processo ou sistema de fabricação Usar o conhecimento científico e técnico para encaminhamento positivo das modificações no material na direção desejada de modo a obter as propriedades e características adequadas ao desempenho em serviço atendendo ao ciclo de vida projetado para a peça ou componente 30 Conteúdo Programático Ciência Tecnologia e Inovação Processos de Fabricação Tecnologias de Produção Materiais na Engenharia de Fabricação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 31 Materiais na Engenharia de Fabricação Origem das Matériasprimas Natural Matéria mineral vegetal ou animal existente na natureza Reciclagem Reaproveitamento de sobras sucatas ou refugos de peças ou do processo produtivo Artificial Materiais produzidos sinteticamente PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 32 Materiais na Engenharia de Fabricação Classificação dos Materiais usados nos Processos de Fabricação METAIS Puros ou ligas metálicas constituídas de elementos metálicos com estrutura cristalina Ferrosos Elemento ferro fe é o constituinte principal Aços ao carbono baixas liga Aços ao carbono alta liga Aços inoxidáveis Aços ferramenta Ferro fundido Nãoferrosos Materiais que tem como base um metal diferente do ferro Alumínio Cobre Magnésio PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Titânio Tungstênio Suas ligas 33 Materiais na Engenharia de Fabricação Classificação dos Materiais usados nos Processos de Fabricação POLÍMEROS Sintéticos ou naturais constituídos quimicamente por compostos orgânicos a base de carbono e hidrogênio e outros elementos nãometálicos com estrutura molecular Termoplásticos Transformados fisicamente por calor sem alteração das estrutura química Acrílico Nylon PVC Polietileno Termofixos ou Termorígidos Transformados em estrutura rígida por calor com alteração molecular irreversíveis Epóxi Fenólicos Poliamidas Elastômeros Apresenta comportamento elástico Borracha Silicone Poliuretano PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 34 Materiais na Engenharia de Fabricação Classificação dos Materiais usados nos Processos de Fabricação CERÂMICOS Compostos inorgânicos e nãometálicos Óxidos Al2O3 Nitretos Carbonetos de silício Vidro Grafite Diamante Louça Porcelana Telhas Azulejos Abrasivos COMPÓSITOS Materiais conjugados ou compostos constituídos de mais de uma material cujas propriedades são uma combinação de características particulares de cada material componente da matriz e do reforço Naturais Madeira celuloselignina Borracha Algodão Lã Couro Seda Sintéticos Plásticos Reforçados Widia Laminados Fibra de Vidro Concreto PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 35 Materiais na Engenharia de Fabricação Classificação dos Materiais usados nos Processos de Fabricação MATERIAIS ESPECIAIS Elementos Semicondutores Materiais com características intermediárias entre condutores e isolantes elétricos cujas propriedades são alteradas ou controladas pela adição de determinados solutos ou impurezas Biomateriais Usados em componentes de implantes do corpo humano para substituir ou complementar partes devendo ser compatíveis e não tóxicos reativos ao corpo ou devem reagir biologicamente com o meio humano Supercondutores Podem ser metálicos ou cerâmicos apresenta resistência elétrica desprezível abaixo de uma certa temperatura Materiais Avançados Ligas com memória de forma PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 36 Conteúdo Programático Ciência Tecnologia e Inovação Processos de Fabricação Tecnologias de Produção Materiais na Engenharia de Fabricação Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 37 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Minérios ou Minerais Existentes na Natureza Nativos Metais de ocorrência na forma pura como ouro e platina Compostos Metálicos Na forma de óxidos Fe Al Cr Si sulfetos Cu Zn Ag carbonatossilicatos Mg Ni e sulfatos São submetidos a tratamentos físicos e químicos através de processos para extrair os metais de seus minérios Metalurgia Extrativa Mineração Jazida Extração e beneficiamento do minério ou mineral Fragmentação Concentração Flotação Gravidade Magnética Espessamento e Filtragem Gasosa Aglomeração Aglomerar material em pó Britagem e Moagem PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 38 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Minérios ou Minerais Existentes na Natureza Compostos Metálicos Após beneficiamento Material é submetido à redução e refino por reações químicas eou mudanças de fase através das quais se consegue separar quimicamente o metal composto que o contém e das impurezas prejudiciais Elaboração dos metais e das ligas metálicas pode se dar por processos Hidrometalúrgicos Realizados na presença de solução aquosa Eletrometalúrgicos Realizados por meio de eletrólise em sais fundidos ou solução aquosa Pirometalúrgicos Envolvendo calor e temperaturas elevadas Reciclagem de Restos ou Sucata Reaproveitamento de sobras de processos ou peças e partes de estruturas refugadas pelo uso ou produzidas erradamente PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 39 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Ligas Ferrosas Ferro existe na natureza sob a forma de óxidos associado a outros materiais estranhos Ferro Tfusão 1535C Sob a forma de óxidos Minério de Ferro FeO Wustita Fe2O3 Hematita Fe3O4 Magnetita Impurezas Minério beneficiado é reduzido por processos siderúrgicos ou pirometalúrgicos em fornos resultando numa liga de ferrocarbono ferrogusa que depois de elaborada ou refinada aço constitui a matéria prima para a fabricação de peças semiprodutos ou produtos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 40 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Ligas Ferrosas Fabricação de Aço PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 41 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Ligas Ferrosas Fabricação de Aço Processo de Redução Térmica Siderurgia Ferro Gusa é obtido em um alto forno através da redução indireta dos óxidos de ferro por meio de um redutor combustível carvão vegetal de madeira ou carvão mineral coque e um fundente calcáreo à temperatura 1200C em função da presença de impurezas também pode promover uma fluidez adequada na escória nesta etapa acontece a carbonetação do ferro Ferro Gusa Fe 35 a 45 C Propriedades mecânicas sofríveis PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 42 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Ligas Ferrosas Fabricação de Aço Processo de Fusão e Refino Ferro Gusa é refinado e purificado por meio da injeção de oxigênio para remover o carbono obtendose o aço na aciaria em convertedores conversores ou fornos elétricos através de processos LD LinzDonawitz Bessemer Siemens Martin Elétrico a Arco e sob Vácuo entre outros A temperatura de fusão de cada aço depende basicamente da composição química da liga Aço Carbono Liga Fe 2 C Si e Mn Impurezas S e P Aço Liga Liga Fe 2 C Si e Mn Elementos de Liga Cr Ni Mo Ti Nb Impurezas S e P PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 43 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Ligas Ferrosas Fabricação de Ferro Fundido Fabricação de ligas de ferro fundidas com temperaturas de fusão entre 1150 e 1300C a partir do ferro gusa sucata de aço e de sucata de ferro fundido coque e fundentes em forno de Cubilô Ferro Fundido Liga FeSiC 2 Mn Impurezas S e P Ferro Fundido Ligado Liga FeSiC 2 Mn Elementos de Liga Cr Ni Mo Ti Nb Impurezas S e P PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 44 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Metais e Ligas NãoFerrosas Apresentam variadas temperaturas ou pontos de fusão sendo normalmente produzidos por processos pirometalúrgicos ou eletrometalúrgicos Metais refratários de alta temperatura de fusão são normalmente produzidos por processos hidrometalúrgicos não sendo reduzidos por fusão Características dos Principais Metais e Ligas NãoFerrosas Al Alumínio e Ligas Tfusão 660C Minério Bauxita Óxido de Alumínio Hidratado Al2O3 H2O Obtenção Calcinação Decomposição eletrolítica em células Zn Zinco e Ligas Tfusão 420C Minério Zincita Esfarelita Wilemita Calamita Smithonita Flanklinita Obtenção Destilação em retorta ou por eletrólise PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 45 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Metais e Ligas NãoFerrosas Características dos Principais Metais e Ligas NãoFerrosas Ni Níquel e Ligas Tfusão 1455C Minério Pentladita Garnierita Pirita Obtenção Destilação em retorta ou por eletrólise Ti Titânio e Ligas Tfusão 3035C Minério Ilmenita Rutilo Titanita Obtenção Destilação em retorta ou por eletrólise W Tungstênio e Ligas Tfusão 3410C Minério Wolframita Scheelita Obtenção Moagem Fusão com Na2CO3 Calcinação Mo Molibidênio e Ligas Tfusão 2610C Minério Molibdenita Wulfenita Obtenção Combustão com Sulfetos SublimaçãoLixiviação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 46 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Metais e Ligas NãoFerrosas Características dos Principais Metais e Ligas NãoFerrosas Mg Magnésio e Ligas Tfusão 650C Minério Dolomita Globertita Magnesita Obtenção Destilação em retorta ou por eletrólise Cu Cobre e Ligas Tfusão 1080C Minério Cobre Nativo Cuprita Calcotita Malaquita Azurita Tetrahedita Obtenção Pirometalurgia através da redução direta ou por ustulação Sn Estanho e Ligas Tfusão 232C Minério Cassiterita Estanita Obtenção Destilação em retorta ou por eletrólise PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 47 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Metais e Ligas NãoFerrosas Características dos Principais Metais e Ligas NãoFerrosas Au Ouro e Ligas Tfusão 1064C Minério Ouro Nativo Obtenção Lixiviação Redução Ta Tântalo Cb Colúmbio e Ligas Tfusão 2996C Minério Tantalita Columbita Obtenção Eletrólise Redução eou Reação Nb Nióbio e Ligas Tfusão 2460C Minério Tantalita Columbita Obtenção Concentração Refino Metalurgia PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 48 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Metais e Ligas NãoFerrosas Processo de Produção de Alumínio PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 49 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Metais e Ligas NãoFerrosas Processo de Produção de Manganês PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 50 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Metais e Ligas NãoFerrosas Processo de Produção de Cobre PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 51 Obtenção dos Metais e Ligas Metálicas Origens e Fontes Metais e Ligas NãoFerrosas Processo de Produção de Manganês PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 52 Obtenção dos Polímeros Cerâmicos e Compósitos Polímeros Polímeros sintéticos são produzidos quimicamente a partir de moléculas orgânicas pequenas de hidrocarbonetos H2 e C através de ligações intramoleculares covalentes formando longas e flexíveis cadeias Cada unidade que se repete na cadeia identificada como mero se constitui em um monômero que é uma molécula formada de um único mero o termo polímero significa vários meros Cerâmicos São materiais inorgânicos e nãometálicos cujas estruturas estão unidas por ligações iônicas ou covalentes Termo cerâmica significa matériaprima queimada indicando sua produção através de processo térmico a alta temperatura conhecidos por ignição PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 53 Obtenção dos Polímeros Cerâmicos e Compósitos Compósitos Denominase de material compósito ou simplesmente de compósito um material composto por duas ou mais fases sendo essas de diferentes propriedades químicas e físicas Representam uma classe de materiais compostos por uma fase contínua matriz e uma fase dispersa reforço ou modificador contínua ou não cujas propriedades são obtidas a partir da combinação das propriedades dos constituintes individuais regra da mistura Compósitos existem na natureza ou são produzidos artificialmente por meios químicos mecânicos e térmicos Podem ser reforçados com partículas fibras ou serem estruturais PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 54 Obtenção dos Polímeros Cerâmicos e Compósitos Exercícios de Fixação 1 Quais informações básicas a respeito de um material são necessárias para processálo através de uma tecnologia de fabricação 2 Discuta a importância do conhecimento técnicocientífico na fabricação de um produto Ilustre esta importância com um exemplo real 3 Por que é importante conhecermos a resposta do material a uma determinada solicitação externa tal como ocorre na fabricação de uma peça metálica 4 Quando as minas se exaurirem como será o abastecimento de minério para produção de ligas metálicas 5 E para os materiais produzidos a base de recursos não renováveis 6 Caso a extração de minério não seja mais ecologicamente e economicamente viável como obter o aço para fabricar produtos PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 55 Obtenção dos Polímeros Cerâmicos e Compósitos Exercícios de Fixação 7 Descreva esquematicamente a sequência de fabricação do aço carbono caracterizando cada etapa da sua produção 8 Por que os metais não ferrosos refratários não são normalmente produzidos por processos de produção envolvendo fusão por piro ou eletrometalurgia 9 Por que os materiais polímeros cerâmicos e compósitos estão substituindo os metais ferrosos e não ferrosos em aplicações consagradas àqueles materiais PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 56 Conteúdo Programático Ciência Tecnologia e Inovação Processos de Fabricação Tecnologias de Produção Materiais na Engenharia de Fabricação Métodos de Operação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 57 Métodos de Operação Processos de Produção Classificação do Grau de Automação Operação Manual Processo é executado manualmente os parâmetros e variáveis são controlados pelo profissional Operação SemiAutomática Realização e controle de processo são parcialmente executados pela máquina e pelo profissional Operação Mecanizada Processo é realizado pela máquina podendo o operador controlar alguma etapa dispositivo do equipamento eou ajustar manualmente parâmetros ou variáveis do processo durante a operação Máquina Burra PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Operação Automática Operação Manual Profissional com habilidade manual para Trabalho Físico e pouco Intelectual CANSAÇO Profissional com destreza mental e capacidade técnica para Trabalho com Habilidade Intelectual ESTRESSE QUALIFICAÇÃO Grau de Instrução Conhecimento Técnico COMPETÊNCIAS 58 Métodos de Operação Processos de Produção Classificação do Grau de Automação Operação Automática Processo executado pelo equipamento sistema manipular ou robô com interface de controle integrado adaptativo ou sinérgico simultâneo e coordenado dos parâmetros ou variáveis de processo durante a operação sob observação do operador Máquina Inteligente Automatização Operação executada por dispositivo automático não assistido de inteligência ou seja que se move regula ou opera sem pensar por si só mesmo os parâmetros e variáveis de processo ou procedimento permanecem constantes durante a operação Automação Operação envolvendo algum tipo de inteligência artificial através de uma interface com um programa computacional os parâmetros e variáveis de processo ou procedimento se modificam durante a operação se adequando a situações momentâneas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 59 Métodos de Operação Processos de Produção Tipo de Processo ou Sistema Flexível Admite maior abrangência de operações ou aplicações para produção de produtos diferentes PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 60 Métodos de Operação Processos de Produção Tipo de Processo ou Sistema Dedicado Especialista numa operação ou aplicação para produção de um único produto PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 61 Métodos de Operação Processos de Produção Setor de Fabricação Estação de Produção Seriada Fixa Célula de fabricação Peça e processos estacionários Móvel Linha de montagem Peça e processos em movimento Misto Posto de Produção Fabricação de peças ou componentes não seriados PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 62 Métodos de Operação Processos de Produção Modo de Automatização Processo Peça a ser trabalhada é posicionada ficando fixaimóvel enquanto a ferramento ou cabeçote do processo se movimenta automaticamente realizando uma determinada operação Peça Ferramentacabeçote eou processo fica estacionário enquanto a peça se move posicionandose em relação à ferramenta ou cabeçote do processo Ambos Peça e ferramentacabeçote do processo se movimentam durante a operação num posto estacionário ou em deslocamento PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 63 Métodos de Operação Processos de Produção Justificativa para Automatização Técnica e Tecnológica Ambiente insalubre perigoso ou hostil improvável ao ser humano presença de materiais perigosos tóxicos radioativos ou explosivos vácuo subaquático temperatura e pressões anormais Operação extremamente repetitiva cansativa ou desconfortável Tarefa alienante e sem uso do intelecto Acessibilidade a região de trabalho Capacidade do processo ex Laser ou Nano Processos Econômica Sociedade industrial Produtividade Competitividade economia Confiabilidade e exatidão Flexibilidade e adaptabilidade PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 64 Métodos de Operação Processos de Produção Desvantagens para Automatização Nível de manutenção elevado Obsolescência tecnológica Exigência de profissionais capacitados reciclagem treinamento contínuos Processos de Produção Consequências Sociais e Profissionais da Automação Melhoria do conforto Busca pela qualificação profissional para evitar a exclusão social Relações interpessoais Relacionamento com profissionais mais qualificados antes era o peão Relacionamento com máquinas Interação sem emoção PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 65 Métodos de Operação Exercícios de Fixação 1 Que tipo de profissional é exigido para a automação industrial de processos de fabricação em relação aos processos manuais 2 Descreva a fabricação de um produto qualquer indicando cada etapa para sua produção e processo empregado Para cada etapa explique o método de operação tipo de processo e modo e automação 3 A qualidade de um produto que era produzido por um processo operado manualmente é comparativamente pior do que quando produzido por um método de produção automatizado Explique 4 Processos automatizados garantem às operações de fabricação de um produto Discuta PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 66 Conteúdo Programático Ciência Tecnologia e Inovação Processos de Fabricação Tecnologias de Produção Materiais na Engenharia de Fabricação Métodos de Operação Gerenciamento Industrial PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 67 Gerenciamento Industrial Caracterização Setor Industrial e Serviços Empresas se organizam através de atividades coordenadas e sistêmicas para estabelecer políticas e metas Objetivos Organizacionais e Satisfação de Clientes Demonstrar sua capacidade para fornecer produtos e serviços que atendam aos requisitos exigidos por clientes e regulamentações Implementar Sistemas de Gestão da Qualidade ISO9000 Gestão Ambiental ISO14000 de Segurança e Saúde Ocupacional e de Gestão de Ativos ISO55000 Melhoria contínua PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 68 Gerenciamento Industrial Caracterização Projetos sob Pontos de Vista Diferenciados PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 69 Gerenciamento Industrial Gerenciamento dos Processos de Produção Cont de Produção e Fornecimento de Serviço NBR ISO9001 Requisito 751 Planejar e realizar a produção e o fornecimento de serviço sob condições controladas considerando Disponibilidade de informações que descrevem as características do produto e instruções de trabalho Uso de equipamento adequado Implementação de medição e monitoramento com disponibilidade e uso de dispositivos para tal Implementação da liberação entrega e atividade pósentrega PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 70 Gerenciamento Industrial Gerenciamento dos Processos de Produção Validação dos Processos de Produção e Fornecimento de Serviço NBR ISO9001 Requisito 751 Validação de processos de produção e o fornecimento de serviços onde a saída não pode ser verificada por monitoramento ou medição subsequente ou seja onde as deficiências só fiquem aparentes depois que o produto esteja em uso ou o serviço tenha sido entregue considerando Disponibilidade de informações que descrevem as características do produto e instruções de trabalho Uso de equipamento adequado Implementação de medição e monitoramento com disponibilidade e uso de dispositivos para tal Implementação da liberação entrega e atividade pósentrega PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 71 Gerenciamento Industrial Gerenciamento dos Processos de Produção Recursos Humanos NBR ISO9001 Requisito 62 Pessoal deve ser competente para execução de atividades que afetem a qualidade do produto baseado na educação treinamento habilidade e experiência apropriados Infraestrutura NBR ISO9001 Requisito 63 Disponibilizar uma infraestrutura necessária de prédios e instalações fabris com adequado espaço de trabalho equipamentos apropriados e serviços de apoio como transporte e comunicação Ambiente de Trabalho NBR ISO9001 Requisito 64 Pessoal deve ser competente para execução de atividades que afetem a qualidade do produto baseado na educação treinamento habilidade e experiência apropriados PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 72 Gerenciamento Industrial Requisitos para Processos de Fabricação PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação PRODUTO SERVIÇO Instruções de Trabalho ou Procedimentos Operacionais Atendimento aos elementos definidos no Sistema da Qualidade Execução do processo ou serviço sob condições planejadas e controladas Características Técnicas do Produto ou Serviço Procedimentos Técnicos Requisitos do projeto do Cliente ou Fornecedor Especificações e desenho técnicos Atendimento aos requisitos prescritos pelas normas ou códigos técnicos Validação dos processos e qualificação de profissionais 73 Gerenciamento Industrial Requisitos para Processos de Fabricação Ações técnicas administrativas para satisfazer requisitos básicos de um sistema da qualidade para manter o processo de fabricação sob controle Procedimentos documentados definindo o processo de produção onde a ausência de tais instruções possa afetar adversadamente a qualidade do produto Execução monitoramento e controle de parâmetros adequados ao processo estipulados em especificações técnicas qualificadas Conformidade com normascódigos técnicos de referência associados às especificações do produto Execução através de pessoal qualificado e treinado nas atividades que compõem o processo Manutenção de registros para histórico e rastreabilidade de atividades executadas para confecção de uma peça componente e estrutura por um determinado processo Preservação da saúde dos operadores e pessoal de apoio e com respeito ao ambiente industrial e da comunidade PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 74 Gerenciamento Industrial Agencias de Normalização e Padronização Associações ou Instituições Representantes dos Países ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Brasil DIN Deutsches Institut fur Normung Alemanha IRAM Instituto Argentino de Normalización y Certificación Argentina CSA Canadian Standarts Association Canadá KBS Korean Bureau of Standarts Coréia do Sul ANSI American National Standats Institute Estados Unidos da América AFNOR Association Française de Normalization França BSI British Standarts Institute Grã Bretanha JIS Japanese Industrial Standarts Committe Japão DGN Dirrección General de Normas México GOST Gosudarstvennyi Komitet Standatow Federação Russa Etc PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 75 Gerenciamento Industrial Agencias de Normalização e Padronização Entidades Representante de Blocos Econômicos COPANT Pan American Standards Commission América EN European Normalization Europa ALCA Área de Livre Comércio das Américas Mercosul Entidade Internacional ISO International Organization of Standardization Mundial Sociedades de Classes Códigos e normas definidos por associações técnicas PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 76 Gerenciamento Industrial Desenvolvimento do Produto No projeto e desenvolvimento de um produto devese assegurar o seu desempenho funcionamento básico e seu ciclo de vida Devese considerar a segurança e saúde do usuário capacidade e facilidade de uso e ser ensaiado garantia de funcionamento e durabilidade característica de ergonomia e sua relação com o ambiente Ciclo de Vida do Produto PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Matéria Prima Materiais Aplicações Descarte do Produto ou Sobras Rejeito Extração Beneficiamento Processamento Primário Processamento Secundário de Fabricação Impactos Econômicos Sociais e Ambientais Necessidade de Controle e Regulamentação Análise e avaliação do ciclo de vida de um produto da sua concepção à sua eliminação final pelo Consumo ou Obsolescência Saúde do Planeta Reservas 77 Gerenciamento Industrial Desenvolvimento do Produto Ciclo de Vida do Produto Considerações a Avaliação de novos desenvolvimentos em materiais métodos de produção e integração das atividades tecnológicas e gerenciais através da informática para implantação oportuna e econômica b Métodos de produção flexíveis para atender à competitividade e responder a mudanças de demanda do mercado tipo de produto taxa de produção quantidade e prazo do cliente PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 78 Gerenciamento Industrial Desenvolvimento do Produto Ciclo de Vida do Produto Metodologias Para desenvolver em escala industrial uma peça componente estrutura ou equipamento antes de sua fabricação na fase de concepção ou mesmo já em execuçãoprodução podese adotar técnicas a Experimental Execução prática ou através de testes de processo b Prototipagem Técnicas de confecção de peças ou protótipos físicos tridimensionais Convencional Remoção mecânica por usinagem eletroerosão etc Rápida Agregação de resina silicone papel metal plástico processo que fatia o objeto e tornao sólido pela adição de camada a camada com recursos computacionais e quepamentos de reprodução PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 79 Gerenciamento Industrial Desenvolvimento do Produto Ciclo de Vida do Produto Metodologias c Simulação ou Modelagem de Processo Modelagem matemática ou física do processo que descreve a prática ou mecanismo de algum fenômeno associado ao processo ou ensaio através de algoritmos computacionais simulando aplicação ou desempenho do item produzido sob determinadas condições de trabalho ou serviço esforço temperatura agressividade do meio pressão Ciclo de Vida do Produto Ava Risco Técnico de um Processo ou Produto Técnicas para identificar ou reduzir o risco de falha potencial para usuários dos produtos e processos usados na empresa PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação PROBLEMA Causa Efeito Desvio 80 Gerenciamento Industrial Desenvolvimento do Produto Ciclo de Vida do Produto Ava Risco Técnico de um Processo ou Produto FMEA Análise de Modos e Efeitos de Falhas FMECA Análise de Modos Efeitos e Criticidade de Falhas FTA Análise de Árvore de Falhas RCFA Analise de Falhas e Causas Raiz MASP Métodos Analíticos de Solução de Problemas Prognóstico de Confiabilidade 5 W 2 H What O que Who Quem When Quando Where Onde Why Por que How Como How Much Quanto custa PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação CICLO PDCA Planejamento Fazer Verificar Ação Plan Do Check Action Estabelecer Metas e Caminhos Executar Tarefas Verificar Resultados Atuar Corretivamente 81 Gerenciamento Industrial Gerenciamento Ambiental de Segurança e Social Gestão Ambiental NBR ISO 14001 Sistema de Gestão Ambiental Especificação e diretrizes para uso NBR ISO 14004 Sistema de Gestão Ambiental Diretrizes gerais sobre princípios sistemas e técnicas de apoio Práticas redução minimizar resíduos finais recirculação retorno de materiais gerados ao próprio processo reutilização retorno do material ao processo produtivo depois de utilizado reciclagem retorno de materiais em substituição à matériaprima primária reaproveitamento emprego de materiais descartados por outra atividade PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 82 Gerenciamento Industrial Gerenciamento Ambiental de Segurança e Social Gestão Saúde e Segurança do Trabalho OHSAS 18001 BS 8800 Segurança e Saúde no Trabalho Gestão da Sustentabilidade Social AS 8000 Responsabilidade Social Gestão do Relacionamento Humano Relações interpessoais e comunitária de vivência e conveniência PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 83 Gerenciamento Industrial Gerenciamento Ambiental de Segurança e Social Desafios para a Engenharia PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Ambiente Local e Global Entrada Aprimoramento e Otimização das Técnicas de Fabricação Gerenciamento da Energia e Perdas Matériaprima desenvolvimento de novos materiais reciclabilidade biodegradabilidade Energia fontes renováveis novas e econômicas uso eficiente das fontes atuais Processo de Fabricação Saída Compromisso o Responsabilidade com os Impactos e Efeitos Produtos ambientalmente amigáveis ecologicamente corretos Rejeitos Efluentes Emissões e Resíduos na Atmosfera Água e Solo redução recirculação Sobras reciclagem Reutilização Reaproveitamento Projeto Produção Utilização Ecologia Saúde Humana Reservas de Recursos 84 Gerenciamento Industrial Gerenciamento Ambiental de Segurança e Social Desafios para a Engenharia Por que avaliar o desempenho de um produto em relação ao meio ambiente Por que o custo para promover a correção de um problema ambiental associado à produção fabricação uso ou descarte de um produto influencia seu preço no mercado e principalmente sua imagem e da organização PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 85 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Ensaios Testes Análises Qualidade Sanidade Presença de defeitos ou descontinuidades Aceitabilidade Característica de forma e dimensões Conformidade Propriedades mecânicas e físicoquímicas Funcionalidade Avaliar o funcionamento e desempenho Descontinuidades interrupções aceitáveis na estrutura física de uma peça componente ou material que não seu desempenho em serviço Defeito É toda descontinuidade que altera o equilíbrio qualidadesegurançaeconomia de uma peça componente ou material ou seja descontinuidade que pela natureza e efeito acumulado torna o elemento incapaz de satisfazer os requisitos mínimos Gerenciamento Industrial Controle e Inspeção da Qualidade Sistema da Qualidade Convém que a verificação tipicamente por inspeções ou ensaios seja constituída nos pontos apropriados do processo para verificar conformidade Locais e a frequência dependerão da importância das características e da facilidade de verificação durante o processamento 86 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Controle e Inspeção da Qualidade Objetivos dos Ensaios Testes e Análises Proteção do meio Ambiente flora e fauna e ainda pessoas ou populações Controle de qualidade de recepção da matériaprima ou recebimento de produto Inspeção de proudção fabricação montagem ou manutenção evitando a continuidade do processamento fora das especificações Caracterização identificação e avaliação do produto produzido Avaliação de procedimentos e técnicas Monitoração da degradação em serviço de componente equipamento e estruturas Validação de processos ou sistema de fabricação Simulação do desempenho do produto ou serviço 87 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Controle e Inspeção da Qualidade NãoConformidade Não atendimento a um requisito da qualidade pretendido ou especificado Definição se é desvio ou defeito deve ser feita pela análise crítica de engenharia Baseada em normas e seus critérios de aceitação a ação sobre um produto pode ser a Correção Eliminação de uma Nãoconformidade Retrabalho recuperação para tornar o produto conforme os requisitos Reclassificação alteração da classe do produto para tornálo conforme a novos requisitos Reparo recuperação para tornar o produto aceitável para uso pretendido b Refugo Impedimento da utilização prevista originalmente Reciclagem Destruição 88 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Inspeção Físicos Mecânicos Metalográficos e Químicos Caracterizase pelo não aproveitamento do item após inspeção já que ocorrem alterações nas suas características originais Físicos Aderência de camada Mecânicos Tração dobramento arrancamento fratura impacto torção dureza desgaste fadiga e fluência Metalográficos Micrografia e macrografia Químicos Análise química névoa salina corrosão ataque intergranular e oxidação 89 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Análise de Falhas Análise dos mecanismos de fratura trincamento desgaste e corrosão prematuros Inspeção Não Destrutiva Ensaios não interferem e nem prejudicam o uso futuro do item inspecionado mantendo sua integridade Detectar Descontinuidades líquido penetrante partículas magnéticas ultrassom radiografia industrial Acusar Vazamentos estanqueidade pressão Magnéticos grau de magnetismo magnetismo residual Elétricos condutividade elétrica e continuidade elétrica Térmicos termografia e condutividade térmica Análise química Mecânicos tensões deformação e vibrações 90 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Inspeção Visual e Dimensional Verificação a vista desarmada eou com instrumentos apropriados Câmeras Boroscópio Projetor de Perfil Lupa com Escala Gabaritos Goniômetros Paquímetros Trenas Tridimensional Etc 91 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END São técnicas utilizadas na inspeção de materiais e equipamentos sem destruir ou danificálos Incluem métodos capazes de proporcionar informações a respeito do teor de defeitos de um determinado produto das características tecnológicas de um material ou ainda da monitoração da degradação em serviço de componentes equipamentos e estruturas Técnicas END Ensaio Visual Líquido Penetrante Partículas Magnéticas Ultrassom Emissão Acústica Radiografia Radioscopia e Gamagrafia Estanqueidade 92 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END InspeçãoEnsaio Visual Método END que se usa quer isoladamente rejeitando logo a peça sem necessidade de ensaios posteriores quer em conjunto com outros métodos de ensaio não destrutivo Inspeção visual baseiase no seguinte princípio Peça é iluminada com uma fonte de luz e de seguida examinada pelo inspetor Tratase de um ensaio no qual a preparação do inspetor que o realiza é essencial para que os resultados obtidos sejam fiáveis Inspeção Visual Direta Resulta da observação direta a qual pode utilizar ou não equipamentos auxiliares como lupas e microscópios Inspeção Visual Indireta Resulta da aplicação de técnicas de visão artificial como meio auxiliar 93 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END InspeçãoEnsaio Visual 94 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Liquido Penetrante Método desenvolvido especialmente para a detecção de descontinuidades essencialmente superficiais e ainda que estejam abertas na superfície do material Consiste em fazer penetrar na abertura da descontinuidade um líquido Após a remoção do excesso de líquido da superfície fazse sair da descontinuidade o líquido retido através de um revelador A imagem da descontinuidade fica então desenhada sobre a superfície Considerado um dos melhores métodos de teste para detectar descontinuidades superficiais de materiais isentos de porosidade como metais ferrosos e não ferrosos alumínio ligas metálicas cerâmicas vidros certos tipos de plásticos ou materiais organosintéticos Também são utilizados para a detecção de vazamentos em tubos tanques soldas e componentes 95 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Liquido Penetrante Detectabilidade Trincas e descontinuidades abertas na superfície defeitos passantes revelador aplicado do lado oposto ao penetrante Usado em materiais ou peças sólidas metais cerâmica vitrificada vidro e plástico Registro Visual fotográfico filmagem Relatório Limitações Não aplicável a materiais porosos e superfícies rugosas ou absorventes Não quantitativo comparação qualitativa do tamanho abertura ou profundidade do defeito Após longo tempo de revelação teste se torna inválido 96 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Liquido Penetrante Tipo de Líquidos Penetrantes Visível à luz branca ou ultravioleta Solúvel em água ou solvente orgânico Sequência de aplicação 1 Limpeza da peça 2 Aplicação do Líquido Penetrante pelo tempo de 10 minutos 3 Remoção do excesso de Líquido Penetrante 4 Aplicação do revelador 5 Análise e emissão de Laudo Aplicação do Líquido Penetrante Remoção do Excesso Aplicação do Revelador Identificação da Zona Afetada 97 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Liquido Penetrante 98 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Partículas Magnéticas Consiste em submeter uma peça ou parte dela a um campo magnético Na região magnetizada da peça as descontinuidades existentes ou seja a falta de continuidade das propriedades magnéticas do material irão causar um campo de fuga do fluxo magnético A aplicação das partículas ferromagnéticas provoca a aglomeração destas nos campos de fuga uma vez que serão por eles atraídas devido ao surgimento de pólos magnéticos A aglomeração indicará o contorno do campo de fuga fornecendo a visualização do formato e da extensão da descontinuidade Utilizado na localização de descontinuidades superficiais e sub superficiais em materiais ferromagnéticos Pode ser aplicado tanto em peças acabadas quanto em semiacabadas e durante as etapas de fabricação Materiais ideais para inspeção por partículas magnéticas são os ferromagnéticos que são materiais levemente atraídos por um ímã Exemplos de materiais ferromagnéticos são o ferro o cobalto e quase todos os tipos de aço 99 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Partículas Magnéticas Detectabilidade Trincas e descontinuidades superficiais e subsuperficiais até 4 mm de profundidade Usado somente em materiais ferromagnéticos Registro visual fotográfico filmagem com congelamento de imagem Relatório Limitações Não aplicável em alumínio aço inoxidável austenítico Não detecta trincas e descontinuidades não volumétricas paralelas às linhas do campo magnético Magnetismo residual na peça ou material problemas na usinagem soldagem a arco funcionamento em serviço Desmagnetização pósensaio aquecimento acima de 750 C ponto Currie para aços ou redução qualitativa do tamanho abertura ou profundidade do defeito 100 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Partículas Magnéticas Descrição do Ensaio Ensaio com Eletrodos Ensaio com Forquilha Yoke Ensaio com Bobina 101 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Partículas Magnéticas 102 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Radiografia Radioscopia e Gamagrafia Radiografia industrial é um método baseado na utilização de radiações penetrantes Método de inspeção de peças por transparência baseado na absorção desigual das radiações ionizantes Radiações ao atravessarem uma dada espessura do material sofrem uma maior absorção do que ao atravessarem uma menor espessura do mesmo material Intensidade da radiação emergente varia em função da espessura atravessada Utilização das radiações X ou gama também genericamente designadas por radiações ionizantes 103 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Radiografia Radioscopia e Gamagrafia Detectabilidade Trincas e descontinuidades volumétricas internas e superficiais Usado em qualquer tipo ou natureza de material Radiação raio X gerado por aparelho e raio gama fonte radioativa constante Controle de imagem no filme densidade resolução e identificação Semiquantitativo indica a dimensão do defeito mas não informa profundidade Registro filme radiográfico imagem Relatório 104 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Radiografia Radioscopia e Gamagrafia Limitações Não recomendado para defeitos planares Não detecta trincas e descontinuidades superpostas eou não volumétricas paralelas ou não ao feixe de radiação Cuidado com geometria da peça indicações falsas Necessidade de acesso ao verso da peça para posicionar o filme radiográfico Cuidado com segurança radiação ionizante altamente prejudicial ao ser humano Proteção radiológica ao operador plumbífera e vizinhança painéis de chumbo Controle governamental CNEN Comissão Nacional de Energia Nuclear 105 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Radiografia Radioscopia e Gamagrafia Descrição do Ensaio 106 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Radiografia Radioscopia e Gamagrafia Exemplos de Defeitos Apresentados em Cordões de Solda Porosidade Gasosa Falta de Penetração da Raiz Falta de Penetração Rachaduras Longitudinais Inclusão de Escória 107 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Radiografia Radioscopia e Gamagrafia 108 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Emissão Acústica Técnica END não invasiva de grande utilidade na detecção de defeitos ativos internos em materiais e equipamentos Sinais acústicos gerados no interior de equipamentos em operação ou quando submetido a esforços programados fornecem informações sobre a integridade destes equipamentos Sinais são geralmente associados à presença de defeitos internos ou às características próprias do funcionamento dos equipamentos e seus componentes Vantagens Facilidade de aplicação Possibilidade de realização dos ensaios com o equipamento em operação eliminando a necessidade de interrupções de processo Detecção e análise de defeitos em tempo real Relativa imunidade a ruídos eletromagnéticos Possibilidade de localização tridimensional de defeitos 109 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Emissão Acústica 110 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Ultrassom Teste ultrassônico de materiais é feito com o uso de ondas mecânicas ou acústicas colocadas no meio em inspeção ao contrário da técnica radiográfica que usa ondas eletromagnéticas Caracterizase por detectar descontinuidades internas presentes nos mais variados tipos ou formas de materiais ferrosos ou não ferrosos Descontinuidades são caracterizadas pelo próprio processo de fabricação da peça ou por componentes como por exemplo bolhas de gás em fundidos dupla laminação em laminados micro trincas em forjados escórias em uniões soldadas e muitos outros Possui alta sensibilidade na detectabilidade de pequenas descontinuidades internas como trincas devido a tratamento térmico fissuras e outros de difícil detecção por ensaio de radiações penetrantes radiografia ou gamagrafia Ao contrário dos ensaios por radiações penetrantes o ensaio por ultrassom não requer planos especiais de segurança ou quaisquer acessórios para sua aplicação 111 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Ultrassom Detectabilidade Trincas e descontinuidades internas e superficiais Medição de espessura ou graus de desgaste ou corrosão Usado em qualquer tipo ou natureza de material Cabeçotes feixe sônico normal e angular para aumentar o poder de detecção Calibração do aparelhocabeçote bloco padrão ou padrão similar Acoplante cabeçotesuperfície da peça água glicerina metilcelulose ou óleo Quantitativo indica a dimensão do defeito e a sua profundidade Registro visual filmagem Relatório 112 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Ultrassom Limitações Não recomendado para aço inoxidável austenítico ferro fundido ou materiais de pequena espessura Dificuldade de detectar trincas e descontinuidades superpostas eou não volumétricas paralelas ao feixe sônico varredura com cabeçote plano ou angular Superfícies da peça ou material a serem inspecionadas devem ser planas e paralelas calibração do aparelho x espessura Cuidado com geometria da peça indicações falsas 113 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Ultrassom Descrição do Ensaio 114 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Ultrassom 115 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Estanqueidade Técnica que permite não só localizar o vazamento de um fluído seja ele líquido ou gasoso como também medir a quantidade de material vazando tanto em sistemas que operam com pressão positiva ou que trabalham com vácuo Vazamentos ocorrem nas descontinuidades presentes em juntas soldadas brasadas coladas rosqueadas encaixadas ou seladas por pressão bem como em flanges tampas válvulas selos de vedação conexões etc Tem por objetivo avaliar se não há nenhum vazamento em um fluido apontando que ele está hermético ou estanque 116 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Estanqueidade Métodos Pressão Positiva Determinado produto pressurizado é colocado na tubulação Após um tempo de espera para acomodação do fluido um líquido é acrescentado e observase se há vazamentos Pressão Negativa Colocase um composto dentro da tubulação e após 10 segundos é feita a inspeção e relatório sobre a formação de bolhas No teste de estanqueidade não há mudança nas propriedades do composto interno e nenhum dano é causado ao equipamento 117 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Estanqueidade Detectabilidade Vazamentos de líquidos ou gases inflamáveis indústria petrolífera Vazamentos de ácidos ou produtos corrosivos indústria química Vazamentos em tubulações no setor de transportes ferroviário rodoviários Vazamentos em tanques ou tubulações contendo substâncias tóxicas que façam para de instalações de alto risco área química nuclear aeroespacial etc Componentes pressurizados ou despressurizados onde existe o risco de escape ou penetração de produtos 118 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Ensaios Não Destrutivos END Estanqueidade 119 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Termografia Com contato Detecta a temperatura por meio da utilização de termômetros do tipo Termopar ou Resistências Termo Detectora RTD Sem Contato Detecta o nível de radiação infravermelha emitida naturalmente pelos corpos com densidade proporcional à sua temperatura Identifica regiões do maquinário em que a temperatura está mais elevada do que o normal o que pode ser indicativo de problema em algum componente do sistema Essa técnica possibilita a realização de inspeções sem que haja paradas do equipamento ou contato físico com a instalação ou maquinário Técnica de inspeção não destrutiva e de sensoriamento remoto que possibilita a medição de temperatura e a formação de imagens termogramas Parâmetros Analisados Temperatura Calor Irradiado 120 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Termografia Detectabilidade Permite realizar medições com e sem contato físico com a instalação segurança Permite verificar equipamentos em pleno funcionamento sem interferência na produção Inspecionar grandes superfícies em pouco tempo alto rendimento Permite classificação de componente elétricos defeituosos Avaliar a espessura de revestimentos Permite calcular trocas térmicas em equipamentos e em pesquisas científicas Manutenção preventiva dos equipamentos elétricos de empresas geradoras transmissoras e distribuidoras de energia elétrica Monitoramento de sistemas mecânicos como rolamento e mancais Vazamento de vapor em plantas industriais 121 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Termografia Detectabilidade Análise de isolamentos térmicos e refratários Monitoramento de processos produtivos de papel e de vidro Acompanhamento de performance de placas e circuitos eletrônicos Desenvolvimento e estudo do comportamento de pneumáticos desembaçadores do parabrisa traseiro dos turbo compressores de sistemas de freios de sistemas de refrigeração Levantamento do perfil térmico dos fundidos durante a solidificação na inspeção de revestimentos dos fornos Otimização do processo e no controle dos reatores e torres de refrigeração Avaliação do isolamento térmico de edifícios e determina detalhes construtivos das construções tais como vazamentos e ventilação 122 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Termografia com Contato 123 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Termografia com Contato 124 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Termografia sem Contato 125 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Análise de Vibração Consiste na determinação do nível de vibrações ao qual as estruturas das máquinas excitadas pelos esforços dinâmicos ação de forças estão expostas e cuja frequência é igual à frequência dos agentes excitadores Análise envolve o posicionamento de captadores de vibrações em pontos definidos da máquina que captarão e registrarão as vibrações recebidas por toda a estrutura Dados permitem identificar a origem dos esforços presentes em uma máquina operando assim como os tipos e intensidades de desgastes que podem gerar uma possível quebra Parâmetros Analisados Grandezas Físicas Deslocamento Velocidade Aceleração Frequência Permite identificar a origem Fase Localização da massa excêntrica em relação ao sensor de vibração 126 PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Análise de Vibração 127 Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Exercícios de Fixação 1 Por que a sociedade organizada e globalizada exige empresas estruturadas 2 Por que os processos de fabricação devem ser gerenciados e executados num contexto de sistema 3 Considere um automóvel fabricado em 1947 e nos tempos atuais a Discuta a produção do parachoque considerando seu desenvolvimento técnico ao longo do tempo b Discuta a concepção do motor quanto ao impacto econômico e ambiental 4 Quais as vantagens dos métodos de prototipagem rápida ou simulação em relação ao método experimental no desenvolvimento de um produto ou teste de um processo 5 Discuta a questão ambiental no formação do engenheiro 6 Discuta as relações profissionais e pessoais entre chefe e subordinados no contexto industrial PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 128 Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Exercícios de Fixação 7 Por que as empresas usam termos talentos humanos multiplicadores colaboradores para designar seus funcionários 8 Por que a normalização técnica é importante nas relações entre clientes e fabricantes em engenharia de produção 9 Explique o que é sanidade aceitabilidade e conformidade de um produto 10 Quais critérios são considerados no controle de qualidade de uma peça 11 Explique duas vantagens e duas desvantagens da inspeção por líquido penetrante 12 Por que a limpeza inicial da superfície a ser inspecionada é importante para o sucesso da inspeção por líquido penetrante 13 Explique duas vantagens e duas desvantagens da inspeção por partícula magnética PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação 129 Gerenciamento Industrial Testes Ensaios e Análises Exercícios de Fixação 14 Explique duas vantagens e duas desvantagens da inspeção por ultrassom 15 Explique duas vantagens e duas desvantagens da inspeção por radiografia industrial 16 Explique por que a descontinuidade planares podem não ser detectadas pelos ensaios por partículas magnéticas ultrassom e radiografia industrial PUCMINAS ENG DE PRODUÇÃO Processos Contínuos de Produção Unidade 01 Introdução aos Processos Contínuos de Fabricação