Processos de fabricação mecanica

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- OBJETIVOS

- OBJETIVO GERAL

Apresentar ao leitor a montagem automatizada como uma área distinta da automação e que embora os métodos de montagem manual ainda serem usados por muitos, existem grandes oportunidades para ganhos de produtividade no uso dos métodos automatizados.

- OBJETIVO ESPECÍFICO

Definir fundamentos básicos para um sistema de montagem automatizado, suas configurações de sistema e sua distribuição de peças nas estações de trabalho.

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- DESENVOLVIMENTO

De acordo com Groover (2011), um sistema de montagem automatizado realiza uma sequência de operações de montagem automatizadas para combinar múltiplos componentes em uma única entidade.

Essa entidade única pode ser um produto final ou um subconjunto que compõe a estrutura do produto final. Os subconjuntos são a montagem de uma peça base com outras peças conectáveis.

Um sistema de montagem automatizado é convencionalmente separado em três partes. A primeira, consiste na estação de trabalho, que é o local onde ocorrem a montagem das peças. A segunda, são os dispositivos de alimentação desta área de trabalho, que distribuem as peças. E a terceira, o sistema de manuseio para a entidade montada.

No caso de sistemas com uma estação de trabalho, o sistema de manuseio move a peça base para dentro e para fora. Em sistemas com várias estações, o manuseio é entre as estações.

- CONFIGURAÇÃO DE SISTEMA

Podemos classificar em quatro configurações físicas os sistemas de montagem automatizados. Eles são máquina de montagem em linha, máquina de montagem com mesa rotativa, sistema carrossel e máquina de montagem de estação única.

- Máquina de montagem em linha

Conforme o próprio o nome diz, essa configuração de montagem é caracterizada por uma série de estações de trabalho disponibilizadas em linha ao longo do sistema.

Um exemplo prático é nas linhas de transferências de usinagem. A cada estação, a peça recebe uma nova usinagem específica até sua forma final.

- Máquina de mesa rotativa

Esta configuração é caracterizada por um disco circular com ninhos ou fixações e em torno dele são localizadas as estações de trabalhos. O ciclo de montagem se define em manusear a peça base para o ninho no disco circular e a cada movimento, recebe a montagem de uma estação de trabalho. Esse movimento pode ser síncrono ou intermitente.

Para fábricas de aparelhos eletrônicos ou mecânicos é utilizado o movimento intermitente. O movimento síncrono é mais utilizado para engarrafamento de bebidas.

- Sistema de montagem carrosel

Esse sistema é um conjunto do fluxo de trabalho em linha reta do sistema em ilha, com o fluxo de trabalho circular da máquina de montagem em mesa rotativa. Podem ser contínuos, síncronos ou assíncronos para mover os itens.

Para o sistema carrossel com transferência assíncrona dos itens em geral, são usados sistema parcialmente automatizados, ou seja, pode haver mão de obra humana.

- Máquina de montagem de estação única

O ciclo é feito inteiramente em apenas uma estação de trabalho. A peça base é organizada em uma posição estacionária e assim, os componentes são montados ao mesmo tempo e depois retirado da estação.

São muito usadas na montagem de componentes eletrônicos (placas de circuito impresso) e também montagens mecânicas para aplicação de componentes através de um robô.

Figura 1 – (a) Máquina de montagem em linha; (b) Máquina de mesa rotativa; (c) Sistema de montagem carrossel; (d) Maquina de montagem de estação única.

[pic 1] Fonte: Groover – Automação industrial e sistemas de manufatura (2011)

- DISTRIBUIÇÃO DE PEÇAS NAS ESTAÇÕES DE TRABALHO

Para cada configuração de sistema existe uma estação de trabalho que realize uma ou ambas atividades. Essas atividades se resumem em distribuição para o dispositivo de montagem e acréscimo de um componente na peça base existente na frente do dispositivo. E também em uma conexão permanente do componente na peça base através de operações de fixação.

A distribuição de peças ao dispositivo de montagem consiste nas seguintes ferramentas:

- Bandeja ou Panela

É um recipiente que é carregado com os componentes na estação de trabalho. São usadas para cada tipo de componentes, carregadas na bandeja em quantidade e escolhidas aleatoriamente.

- Alimentador de peças

É combinado normalmente com a bandeja em um único mecanismo operacional. Faz a distribuição ao dispositivo de montagem recolhendo os componentes da bandeja individualmente.

Figura 2 – Alimentador de bandeja vibratório

[pic 2]

Fonte: Groover – Automação industrial e sistemas de manufatura (2011)

- Seletor e/ou orientador

Seletor é um dispositivo que age semelhante a um filtro, rejeitando as peças que estejam na posição incorreta e devolve para a bandeja. O orientador reposiciona as peças incorretas, organizando para que possam seguir da forma correta.

Figura 3 – (a) Seletor (b) orientador

[pic 3]

Fonte: