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PPI09 Assignment 09 Zizu Naxos

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O objectivo principal deste trabalho é desenvolver um conjunto integrado e complexo de objectos com programas, à escala 1:1. Os objectos a serem construídos, continuaram a ser máquinas para integrarem o processo de laminagem a quente. É de referir que não vão ser consideradas todas as máquinas pelo facto de o processo englobar muitas fases e máquinas. A seguir apresenta-se uma breve descrição do processo de laminagem de aços a quente:

Matérias-primas são de dois tipos: os biletes e os lingotes. As barras são adquiridas e posteriormente cortadas, dando origem a biletes e lingotes. A diferença entre estas duas matérias-primas é que os biletes têm secção circular e os lingotes quadrangular. Relativamente aos produtos acabados, podem ser de vários tipos, consoante as encomendas do cliente. No que diz respeito ao sistema produtivo em si, este engloba sete processos: corte, laminagem, desempeno, tratamento térmico, decapagem e embalagem. Associadas a cada processo estão várias máquinas e vários operários. O processo de laminagem a quente consiste na deformação plástica da matéria-prima (lingotes e/ou biletes) através de rolos de laminagem. Antes de ser laminada, a matéria-prima é previamente aquecida a temperaturas elevadas num forno (temperatura ≈ 1 200 ºC). Estas temperaturas variam de acordo com o tipo de aço a laminar e vão torná-lo mais dúctil.

A laminagem a quente diminui os esforços utilizados (comparando com a laminagem a frio) a taxas de redução de espessura elevadas. A espessura das chapas laminadas a quente varia entre 0,8 mm a 6-7 mm. Abaixo de 0,8 mm, passa a ser habitual a oferta de chapa laminada a frio. Este processo de laminagem é efectuado a temperaturas decrescentes, desde o momento que sai do forno, até ao momento final do processo. Esta perda de calor é atenuada pelo atrito entre os rolos de laminagem e o material. Quando o processo de laminagem está finalizado, procede-se ao desempeno e à decapagem química do material. Na Figura 1, pode-se observar de uma forma resumida o esquema do processo de laminagem:

Onde: Vr – Velocidade do rolo; α – Ângulo de contacto do rolo com o material; R – Raio do rolo; N – Ponto neutro; Ho – Espessura inicial; Hf – Espessura final; Vo – Velocidade inicial do material; Vf – Velocidade final do material

Como se pode verificar na Figura 1, o material ao passar pelos rolos de laminagem, diminui a espessura e o comprimento aumenta. Antes do ponto N o rolo move-se mais rápido do que o material (o atrito “puxa” o material). Em N não existe escorregamento relativo, ou seja, não estão aplicadas tensões tangenciais de atrito. Após N, o material move-se mais rápido do que o rolo (o atrito “empurra”o material).

Nesse sentido foram criados alguns objectos, como por exemplo, estantes para armazenagem de barras de aço, forno de aquecimento dos lingotes (barras de aços cortados em pequenas barras de 1,20 m de comprimento), máquina de corte das barras, e entre outros. Foram ainda simulados os movimentos das barras durante a fase de laminagem, dos rolos de laminagem, da porta do forno a abrir e fechar, consoante haja um lingote a sair ou não do forno. Foi também criado um sistema kanban, através da qual se faz o controlo das necessidades de materiais em cada secção da fábrica. Trata-se de um sistema de cores onde (vermelho, amarelo e verde), onde o vermelho significa que há uma necessidade urgente de reposição do artigo (produto semi-acabado), amarelo - o nível de existências é razoável e por o verde que significa que o posto de trabalho não necessita de material, pelo menos até que seja colocada outra cor do cartão. É salientar que este sistema vai permitir reduzir custos, mais concretamente o custo do recurso que movimenta o material entre os diferentes postos de trabalho porque permite uma coordenação de "viagens" por parte do operário (o condutor do empilhador por exemplo). Uma outra vantagem é a redução do nível de stock em cada secção e evita que haja ruptura de stock nos vários postos de trabalho.

Devido às dificuldades em encontrar, imagens com especificações técnicas, das máquinas utilizadas no processo referido anteriormente, optou-se por construir alguns equipamentos para a movimentação interna de cargas, como por exemplo, os carinhos industriais. além destes, foram ainda, construídos, uma esteira transportadora e uma bancada de embalamento das barras de aço (laminadas). De seguida, apresenta-se as imagens dos objectos construídos:

Bancada de embalamento de barras de aço

Este equipamento vai ser utilizada na secção de embalamento do produto acabado. As barras vão ser empilhadas em cima da bancada e são embaladas. Na Figura 2, pode-se observar a bancada construída e na Figura 3, a bancada com um lote de produto acabado (barras de aço)embalado:

Carinho armazém porta caixas apoio duplo 350 Kg

Carrinho industrial em alumínio manual com apoio duplo, com 2 rodas pneumáticas de 10 pol. e 2 rodas de PU de 5 pol. É um equipamento indispensável a qualquer empresa que efectue movimentação de cargas em depósitos ou armazéns. O carrinho de mão foi especialmente projectado para o manuseio de cargas como caixas e sacos, tanto na horizontal como na vertical com agilidade e segurança. Proporcionando maciez e leveza no transporte e alta resistência. O sistema de rodas de carga pneumático permite óptima dirigibilidade com maior facilidade para passar por trilhos e caneletas de portas, além de superar eventuais obstáculos no solo, como lombada ou buracos.

Na Figura 4, ilustra-se o modelo original do carinho e na Figura 5, as suas especificações Técnicas. (Para uma informação mais detalhada do produto, consultar o seguinte site [1]). Nas Figuras, 6, 7,8 e 9, apresentam-se algumas das fases da construção do objecto.

Nota: O objecto construído, não representa na sua totalidade o modelo original. Foram feitas algumas simplificações.

Carinho vertical porta caixas 200 Kg

Carrinho armazém porta caixas, é um equipamento indispensável a qualquer empresa que efectue movimentação de cargas em depósitos ou armazéns. O carrinho de mão vertical foi especialmente projectado para o manuseio de cargas como caixas e sacos, com agilidade e segurança. As rodas de direcção do Carrinho são fabricadas em aço e revestida com câmara-de-ar e pneu de 9", maciez e leveza no transporte alta resistência, O sistema de rodas de carga pneumático permite óptima dirigibilidade com maior facilidade para passar por trilhos e caneletas de portas, além de superar eventuais obstáculos no solo, como lombada ou buracos.

Nas Figuras 10 e 11, apresentam-se o modelo original e as especificações técnicas. As Figuras 12, 13, 14 e 15, representam algumas das fases da construção do objecto em causa.

Para uma informação mais detalhada do produto, consultar o seguinte site [2].

Esteira transportadora módulo de roletes livres 1 metro x 400 mm

Com roletes de 2 pol. x 400 mm espaçamento de 2 polegadas. Este sistema modular permite que o cliente encaixe seus módulos da melhor forma a atender suas necessidades de espaço e transporte dentro de seu ambiente. A movimentação será por gravidade ou por condução manual, a altura máxima ou mínima fica a critério do seu projeto.

Estrutura fabricada com cantoneiras, tubo regular (metalon) ferro redondo e chapas em aço SAE 1020, unidos com solda tipo MIG, parafusos, porcas e arruelas Galvanizadas que proporcionam maior vida útil ao equipamento. Roletes galvanizados Proporcionam maior durabilidade e protegem contra oxidação precoce. Pintura na cor verde colonial ou a definir. Rodas opcionais tipo rodízios giratórios que facilita o transporte do equipamento. A seguir, ilustra-se as imagens do modelo original e o modelo construído:

As aplicações são: tranporte horizontal, linhas automatizadas, expedição, aplicações de carga ou descarga de caminhões tipo baú. Os roletes das esteira quando padrão tem o diâmetro de 2 polegadas e espaçamento de 2 polegadas. São presos ao eixo através de buchas de náilon grafitadas ou rolamentos. (Para uma informação mais detalhada do produto, consultar o seguinte site [3]).

Em relação aos scripts, não foram criados nenhum programa que faça com que os objectos ganhaam animações, uma vez que o utilizador não não domina esta matéria. Constatou-se que quando se faz a construção de objectos que envolvam «prim» de pequenas dimensões, à escala 1:1, o grau de dificuldade em termos de construção aumenta significativamente. É preciso ter alguma concentração durante as fases de construção, porque pode haver casos em que todo o processo pode voltar ao início. Uma outra dificuldade encontrada, tem a ver com os «prim» que têm ângulos. Por último, é de referir que o facto da construção ser feita a partir de «prim» já existentes, e não através de definição de linhas e curvas para depois se fazer o «prim», é outra limitação da aplicação.

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