Slide Aula 1 - Condições de Competitividade - 2024-1

Fabricação de sistemas mecânicos Universidade Federal do Maranhão – UFMA Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas – CCET CAMPUS SÃO LUÍS CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA Prof. Dr. : Helio Cantanhêde e-mail : helio.cantanhede@ufma.br 1  Instrumentos de medição e controle dimensional  Sistemas de tolerâncias e ajustes  Incertezas de medição  Determinação de tolerâncias  Planejamento de processo de fabricação  Sobremetal de usinagem  Projeto de fabricação de conjunto 2 Tópicos  Pode-se caracterizar a Engenharia de Processos de Fabricação como aplicação dos conceitos de Engenharia nas práticas de fabricação de peças. 3 Introdução  Seu objetivo é o estudo de modelos e metodologias que viabilizem fabricar-se produtos dentro de qualidade especificada, de volume de produção requerido, com quantidade factível de trabalho na forma de esforço humano ou automatizado. 4 Introdução  Para que um produto – seja ele um conjunto mecânico ou não – tenha boa aceitação pelo mercado consumidor, não é suficiente que tenha um bom projeto de dimensionamento, com suas verificações dos esforços, desgastes, vidas úteis etc. 5 Condições de Competitividade  O produto deverá ter condições de competir com aqueles similares no mercado em que atua, com qualidade estável a custos competitivos. 6 Condições de Competitividade  As organizações têm que apresentar condições de competir nos mercados em que atuam, o que é definido como competitividade. 7 Condições de Competitividade  Outras definições de competitividade são: • Capacidade de uma organização de oferecer ao mercado produtos ou serviços que possam atrair consumidores. • Estado organizacional que possibilita geração de produtos competitivos dentro do mercado no qual a empresa atua. 8 Condições de Competitividade  Assim, as características a serem previstas nos produtos que atendam o estado de competitividade são:  Intercambiabilidade  A qualidade do produto deverá ser mantida constante ao longo dos lotes produzidos  O custo final deverá ser o menor possível 9 Condições de Competitividade  Intercambiabilidade  Deve ser mantida entre as diversas peças componentes, fabricadas em épocas diferentes e, eventualmente, por fábricas diferentes. 10 Condições de Competitividade  Intercambiabilidade  O produto atingirá um índice de credibilidade suficiente para ser consumido em larga escala, sem a preocupação sobre reposição de peças que não venham a ter a mesmo desempenho da peça original. 11 Condições de Competitividade  Os produtos em fase de projeto devem prover as seguintes condições: a) Tolerâncias dimensionais, de forma e posição, rugosidade superficial, especificações metalúrgicas e superficiais devem ser especificadas nas peças e subconjunto de montagem dos produtos. 12 Condições de Competitividade  Os produtos em fase de projeto devem prover as seguintes condições: b) Deve-se dimensionar o acúmulo de tolerâncias entre as peças acopladas, que permitem a montagem do conjunto dentro das condições previstas em cálculos de dimensionamento. 13 Condições de Competitividade  A qualidade do produto deverá ser mantida constante ao longo dos lotes produzidos  Esta é característica de competitividade, por ser exigência dos mercados consumidores, devendo ser mantida nos produtos fabricados por uma organização, seja ela produtora de produtos físicos, como também de serviços. 14 Condições de Competitividade  A qualidade do produto deverá ser mantida constante ao longo dos lotes produzidos Por consequência, o consumidor tenderá a utilizar do produto similar que lhe for mais confiável, de acordo com a sua percepção. 15 Condições de Competitividade  O custo final deverá ser o menor possível  Esta condição é complementar as duas anteriores, fechando o ciclo dos pré- requisitos que devem ser atingidos para que o produto tenha condições de competição. 16 Condições de Competitividade  O custo final deverá ser o menor possível  Custos baixos são uma das condições de Competitividade para qualquer organização que opere em mercados altamente competitivos. 17 Condições de Competitividade  O custo final deverá ser o menor possível  Atuar na gestão adequada do suprimento de matérias-primas, da operação de fabricação e das organizações de apoio (Engenharias, Planejamento, Manutenção, Tecnologia de Informação, Suprimentos, Finanças, Vendas etc.). 18 Condições de Competitividade  Os Princípios de Fabricação são definidos como:  Princípios gerais aplicados na fabricação de bens, que permitem e facilitam, quando existentes na organização, a obtenção das condições de Competividade. 19 Princípios de Fabricação Aplicados ao Planejamento Tecnológico  A fabricação deve ser planejada e direcionada por estes princípios, que definem e orientam seu melhor dimensionamento e utilização de recursos. São eles:  Determinação de objetivos  Divisão e especialização de esforços  Fabricação intercambiável  Multiplicação de aplicação de forças e aumento de percepção 20 Princípios de Fabricação Aplicados ao Planejamento Tecnológico  Transferência de habilidade e raciocínio  Otimização das atividades e processos  Movimentação de materiais  Qualidade como característica  Qualquer novo projeto tem que se autossustentar  Transformação de conhecimento tácito em conhecimento explícito 21 Princípios de Fabricação Aplicados ao Planejamento Tecnológico  A condição obrigatória para a implantação de um novo produto ou a operacionalização dos produtos que compõem o seu portfólio é o estabelecimento de objetivos. 22 Determinação de objetivos  Por exemplo, o desenvolvimento de um novo produto para atender a demanda observada no mercado consumidor, dentro de determinado prazo, é um objetivo a ser atendido. Outro exemplo é o atingimento de prazos e quantidades advindas de clientes para os produtos que compõem o portfólio de produtos da organização. 23 Determinação de objetivos  Consequentemente, o planejamento para fabricação deve especificar os produtos a serem fabricados com as respectivas peças e sua inter-relação com o planejamento consolidado da organização. 24 Determinação de objetivos  Designa-se a cada pessoa, seja ela de chão de fábrica ou de funções de apoio, a execução de uma ou várias tarefas para as quais ela será treinada para executá-la. 25 Divisão e especialização de esforços  A divisão de esforço e consequente especialização permitem a aplicação da quantidade de esforço e habilidade extras para cada operação de fabricação, ou atividades em departamentos de suporte a fabricação, e até em atividades puramente administrativas 26 Divisão e especialização de esforços  Portanto, em sua forma mais geral, o planejamento de processo deve especificar as instruções em cada operação e apresentar as orientações para obter as respectivas peças, de modo a atender as especificações tecnológicas definidas nos respectivos desenhos do produto correspondente. 27 Divisão e especialização de esforços  A fabricação intercambiável é fundamental para a produção de um produto. O princípio da Intercambiabilidade estabelece que se execute cada dimensão de todas as peças de um produto, tal que, qualquer das peças se ajustará com a sua respectiva peça par, funcionando corretamente em qualquer uma das montagens. 28 Fabricação intercambiável  A intercambialidade é obtida ao se prever uma variação ou tolerância de uma especificação, como dimensão de desvios geométricos, dureza superficial, folgas em montagem de conjuntos e subconjuntos. Esta pode ser aberta ou restrita, dependendo das exigências em cada operação, e sua observância determina as condições de intercambiabilidade. 29 Fabricação intercambiável  A sua aplicação permite: • Facilidade de montagem do conjunto de peças que compõem o produto. • Reposição mais simplificada de peças gastas pelo uso. • Padronização dos processos de fabricação. 30 Fabricação intercambiável  Na fabricação de peças, estas seguem o roteiro predeterminado, seguindo de uma operação para a operação subsequente. Aplica-se, para cada operação, as tolerâncias dimensionais e geométricas que são naturais para aquele processo de usinagem, conformação, montagem etc. 31 Fabricação intercambiável  É necessário estudo de tolerâncias de fabricação, desvios de fixação e localização, sobremetal a ser removido etc., criando-se bases de dados e referências para essas variáveis. 32 Fabricação intercambiável  Também devem ser estabelecidas superfícies de localização e fixação, mantendo- as as mais constantes possível ao longo das operações do roteiro de fabricação da peça sendo fabricada. 33 Fabricação intercambiável  Este procedimento evita acúmulos de tolerância, quando se alteram estas superfícies de referência. Este é o motivo do emprego de dispositivos de fixação e máscaras de furação, que localizam as peças sempre uniformemente. 34 Fabricação intercambiável  São introduzidos desvios pelas variações na localização da peça, pela ação das ferramentas de corte, pelas imprecisões da máquina, além do fator humano. Então, para se assegurar que os desvios não ultrapassem as especificações dos desenhos de produto, a natureza de cada fator de variabilidade deve ser estabelecida 35 Fabricação intercambiável  O planejamento do processo deve garantir a localização da peça, especificando as superfícies de localização na peça e no dispositivo para garantir o contato efetivo entre elas. 36 Fabricação intercambiável  Quando houver necessidade de aumento de produção, esta não deverá ser buscada a qualquer custo, por meio de investimentos maciços em novos equipamentos. 37 Otimização das atividades e processos  Deve-se buscar aumento de produtividade com os equipamentos existentes, a partir da aplicação de novos processos e métodos de fabricação, melhorias de caráter administrativo, estudos para se diminuir peças refugadas etc 38 Otimização das atividades e processos  Um investimento em novos equipamentos só deverá ser feito após a sua comprovação econômica, visando reduções de custo que possam amortizar rapidamente o investimento feito. 39 Otimização das atividades e processos  A aferição de qualidade é necessária nos processos de fabricação, seja em altas ou baixas séries. 40 Qualidade como característica  Inspeção na produção, controles estatísticos em estudos de tendência de capacidade de processos e máquinas. 41 Qualidade como característica  A inspeção sozinha, porém, é um meio passivo de se obter a qualidade desejada.  A qualidade, deve ser “fabricada” com o produto.  As causas dos desvios e os meios de controlá-los devem sempre ser conhecidos. 42 Qualidade como característica  Dentro da organização na qual se projeta, processa-se e produz-se produtos e serviços, existem alguns níveis de informação tecnológica que representam as bases das quais as suas atividades serão organizadas. Essas informações podem ser classificadas em:  Desenhos  Tempos  Roteiro e processos  Capacidade  Índices de controle 43 Planejamento tecnológico da fabricação 44 Planejamento tecnológico da fabricação  Esse conjunto de parâmetros define o Planejamento Tecnológico da Fabricação, mostrado na Figura, estruturado por aplicação dos Princípios de Fabricação. 45 Planejamento tecnológico da fabricação Referências Gerais; 1. Farago, f. t., ph.d., Handbook of Dimensional Measurement. Industrial Press Inc. 200, Madison Avenue, New York, n.y. 10016. 2. Hill, R.; Jensen, C. H. Modern Engineering Tolerancing. Mcgraw-hill Reyerson Limited. 3. Galyer, J.F. W.; Shotbolt, C.R., Metrology for Engineers. Cassel – London Complementar; 1.Agostinho, O. L.; Rodrigues, A. C.S. Lirani, J., Princípios de Engenharia de Fabricação Mecânica. Tolerância, Ajustes Desvios e Análise de Dimensões. Edgard Blücher, Ed. Da Universidade de São Paulo. 2. Novaski, O. Introdução à Engenharia de Fabricação Mecânica. Editora EdgardBlücher Ltda. 3. Albuquerque, O. P. e. Tolerâncias e Ajustes. Edições Engenharia. 4. Alvim & Moraes. Fabricação Mecânica – Rio de Janeiro, GB., Almeida Neves– Editores Ltda. 5. GROOVER, Mikell P. Introdução aos processos de fabricação. Grupo GenLTC, 2000 6. GROOVER, Mikell P. Fundamentos da moderna manufatura. Tradução Givanildo Alves dos Santos, Luiz Claudio de Queiroz, v. 5, 2017. 7. SILVA NETO, Joao Cirilo da; CUNHA, Lauro S. Metrologia e controle dimensional: conceitos, normas e aplicações. Brasil: Campus, 2012. 35