UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CAMPUS CORNÉLIO PROCÓPIO
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM AUTOMAÇÃO
INDUSTRIAL
ARISON CEZAR GUTIERRE
OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO CNC UTILIZANDO O RECURSO DE
NESTING AUTOMÁTICO
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
CORNÉLIO PROCÓPIO
2017
ARISON CEZAR GUTIERRE
OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO CNC UTILIZANDO O RECURSO DE NESTING AUTOMÁTICO
Trabalho de Conclusão de Curso de graduação apresentado à disciplina de Trabalho de Diplomação como requisito parcial para a conclusão do Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, como obtenção do título de Tecnólogo.
Orientador: Prof. Esp. Carlos Alberto Paschoalino
CORNÉLIO PROCÓPIO 2017
ARISON CEZAR GUTIERRE
OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO CNC UTILIZANDO O RECURSO DE NESTING AUTOMÁTICO
Trabalho de conclusão de curso apresentado às 14h00min do dia 14 de dezembro de 2017 como requisitos parcial para a obtenção do título de Tecnólogo em Automação Industrial da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. O candidato foi arguido pela Banca Examinadora composta pelos professores abaixo assinados. Após deliberação, a Banca Examinadora considerou o trabalho aprovado.
___________________________________ Esp. Carlos Alberto Paschoalino
Professor Orientador
UTFPR/ Campus Cornélio Procópio
___________________________________ Prof. Me. Marco Antônio Ferreira Finocchio
Professor Convidado
UTFPR/ Campus Cornélio Procópio
___________________________________ Prof. Esp. Edmar Piacentini Júnior
Professor Convidado
UTFPR/ Campus Cornélio Procópio
2 Dedico este trabalho a minha família que nunca me desamparou a meus amigos que me motivaram sempre e todos os professores que não desistiram de mim.
AGRADECIMENTOS
Estes agradecimentos não atenderão a todas as pessoas que fizeram parte dessa importante fase de minha vida, portanto, desde já peço desculpas àquelas que não estão presentes entre essas palavras, mas elas podem estar certas que fazem parte de minha gratidão.
Primeiramente a Deus por me abençoar, por ter me dado forças, persistência e sabedoria para concluir o curso.
Ao meu orientador Professor Especialista. Carlos Alberto Paschoalino por ter me orientado, sempre disposto a ajudar para que fosse possível a conclusão desse trabalho e sem me abandonar.
A banca composta pelos Professores Especialistas Prof. Me. Marco Antônio Ferreira Finocchio e Edmar Piacentini Júnior por terem acreditado na elaboração desse trabalho e pelas valiosas dicas que agregaram conteúdo ao mesmo.
A minha esposa que sem a perseverança e motivação não seria capaz de fazer tal conquista
Aos amigos que sempre estavam apoiando em cada momento de fraqueza.
Enfim, a todos os que por algum motivo contribuíram para a realização desta pesquisa.
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RESUMO
A falta de atualizações dos softwares e a falta de capacitação trazem uma com sigo uma má formação do profissional e isso interferem de forma direta na produtividade e a baixa qualidade. Fazendo com que o produto não seja o melhor possível em relação aos concorrentes que utilizam todo o potencial de suas ferramentas. Com isso para assegurar que para melhor execução em desenvolvimento e capacitação produzam resultados consistentes devem ser observados os aspectos nos quais estão apresentados nesta monografia.
ABSTRACT
The lack of software updates and the lack of training brings with it a poor professional training and this interferes directly with productivity and low quality. Making the product not be the best possible compared to competitors who use the full potential of their tools. With this to ensure that for better execution in development and training produce consistent results must be observed the aspects in which are presented in this monograph
SUMÁRIO
SUMÁRIO ... 6
1 INTRODUÇÃO ... 8
1.1 JUSTIFICATIVA ... 11
1.2 OBJETIVO ... 12
2 ATUALIZAÇÃO DO SOFTWARE E QUALIFICAÇÃO DO COLABORADOR ...13 2.1. ATUALIZAÇÃO DE SOFTWARE. ... 13 2.2 QUALIFICAÇÃO DO COLABORADOR ... 14 3 ESTUDO DE CASO ... 15 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 25 REFERÊNCIAS BIBLOGRÁFICAS ... 26
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Telas do Software Lantek Expert 2014 ... 09
Figura 2: Telas do Software Lantek Expert 2014 ... 10
Figura 3: Telas do Software Lantek Expert 2014 ... 10
Figura 4: Telas do Software Lantek Expert 2014 ... 10
Figura 5: Software sem Atualização . ... 15
Figura 6: falha na leitura do software.. ... 17
Figura 7: Materiais para aprimorar o aprendizado... 17
Figura 8: características do computador ... 18
Figura 9: Novos recursos em pleno funcionamento.. ... 19
Figura 10: Programação anterior dos novos recursos. ... 20
Figura 11: Programação apos os novos recursos. ... 21
Figura 12: Melhora da qualidade nas peças cortadas. ... 22
Figura 13: Programação Nesting automático. ... 22
Figura 14: Maquina com capacidade máxima ... 23
Figura 15: Corte Nesting em ponte. ... 23
Figura 16: software com atualização . ... 24
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1 INTRODUÇÃO
A definição de plasma é tida como o quarto estado da matéria. Quando adiciona mais energia no gás, propriedades como temperatura e características elétricas são modificadas. Este processo é chamado ionização, ou seja, criação de elétrons livres e íons entre os átomos do gás. Quando isso acontece, o gás torna-se um plasma, sendo eletricamente condutor pelo fato de os elétrons livres transmitirem a corrente elétrica. Quanto menor for a seção, maior será a temperatura no gás plasma, devido à dificuldade da passagem de elétrons.
Em uma tocha de arco plasma a ponta do eletrodo é recolhida em um bocal, através do qual o gás plasma flui. O gás passa pelo arco elétrico formando o plasma, aquecido dentro do bocal, o gás sofre uma enorme expansão, e sai em um pequeno orifício, adquirindo velocidades na ordem de 6Km/s, acentuando o fenômeno de dissociação. Quando fora do bocal, os íons recombinam-se para voltar ao estado gasoso, liberando uma energia tal que leva a temperaturas acima de 25000 º C. Esta energia é então utilizada para fundir o metal base e o metal de adição (IFAO INFORMATIONSSYSTEME GMBH; MAHO AG, PFRONTEN, 1991).
As tochas são providas de um punho para o manuseio do soldador, um conjunto de pinças para a fixação do eletrodo, condutos para passagem do gás e água de refrigeração, um bico de cobre com o orifício para a construção do arco elétrico e um bocal de cerâmica para a isolação e proteção do operador. Algumas tochas têm somente um orifício central para a passagem do gás e arco, outras possuem outros orifícios para a passagem do gás auxiliar, permitindo maiores velocidades de soldagem. O diâmetro do orifício central deve ser escolhido de acordo com a corrente elétrica a ser utilizada. Diâmetro do orifício (mm)Corrente Elétrica (A).
Máquina de corte s
ão os equipamentos de corte computadorizado com recursos facilitadores. Tal como nas máquinas pantográficas, podem ser acoplados diversos maçaricos, porém, neste tipo os controles de velocidade e trajetória de deslocamento são feitos através de microprocessadores, possibilitando a utilização deste sistema integrado a sistemas computadorizados controlados por CAD.9 CAD é a abreviação de Computer Aided Design (ou projeto auxiliado por computador, ou ainda desenho auxiliado por computador). Os desenhos técnicos deixaram de ser feitos em papel, para agora ser feitos no computador. A princípio, os desenhos eram ainda em 2D, e o software que mais viabilizou essa fase foi o conhecido AutoCAD.
São equipamentos utilizados em indústrias de médio e grande porte, na produção de grande parte dos processos atualmente claro isso já está sendo atualizado como toda tecnologia ela sofre aprimoramentos( FERREIRA, J.C.E, 1996).
Corte plasma é um sistema CAD especialmente desenvolvido para automatizar a programação de corte de chapas (oxicorte, plasma, laser e jato de água). Isto é o resultado de anos de experiência. É uma perfeita combinação da tecnologia da máquina com as necessidades de programação .
Esta ferramenta foi desenvolvida de tal maneira, que os clientes precisam somente seguir os passos indicados pelo sistema conforme apresentada na figura 1.
Com o gerenciamento de peças e biblioteca de chapas conforme apresentada na figura 3 e 4 com bases de dados abertas. Todas as informações das peças estão salvas em base de dados organizadas de tal maneira que o colaborador poderá facilmente localizar a chapa requerida conforme apresentada na figura 2 com base nas informações cadastradas como material, espessura, data, cliente.
10 Figura 2 – Telas do software Lantek expert 2014.
Figura 3 – Telas do software Lantek expert 2014.
11 1.1 JUSTIFICATIVA
Com a necessidade de se manter cada vez mais competitiva e atualizada em uma economia globalizada as empresas que busca se manter no mercado tem a necessidade de estar sempre na vanguarda da tecnologia.
O impacto das novas tecnologias nas indústrias têm sido um dos principais fatores de estudo nos últimos anos, devido a sua rápida disseminação no ambiente empresarial e grande repercussão na sociedade. Todo esse arsenal de inovações produz ‘impulsos’, estes se apresentam das mais variadas formas gerando ciclos das novas tecnologias no trabalho, percebe-se também, o impacto decorrente na estrutura física das empresas, devido a evolução dos equipamentos, aumento do número de máquinas e mudanças na estrutura organizacional que ocasionam mudanças em diversas variáveis como:
-Conteúdo e natureza das tarefas; -Pressões e ritmo de trabalho; -Interação entre os operários; -Quantidade de operários;
-Distribuição e localização dos operários; Horários e duração das jornadas;
-Alteração na estrutura organizacional, eliminando postos de supervisão e criando postos de nível de gerência;
-Mudança no perfil da mão de obra, exigência de novas especializações, habilidades e qualificação.
Essas novas tecnologias podem provocar alterações sobre o nível de emprego, stress e satisfação no trabalho, além de exigir novas habilidades do trabalhador. Nota-se, também, mudanças na gerência, com um controle maior de seu desempenho ( GONÇALVES, J. E. L,1993).
12 1.2 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho é demonstrar que a atualização do software e a, capacitação do colaborador faz parte da utilização dos recursos existentes principalmente aos profissionais que estão programando e operando o software de corte. O corte plasma poderá gerar um maior e melhor retorno de produtividade estando com o software atualizado e com todas as suas características em pleno funcionamento e controle, obtendo uma qualidade diferenciada com uma maior produtividade com menor ou breves paradas por falhas, pois diminuir paradas ou quebras em paralelo a capacitação do programador do software e uma parte fundamental e importante para o objetivo da melhora de qualidade sabendo que munido de conhecimento o profissional e mais capacitado a identificar formas de melhor utilização da ferramenta para ser mais bem aproveitada e estando a par de necessidade de futuras atualizações e revisões e até mesmo constatando falhas e erros de funcionamento que serão sanadas em menor tempo.
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2 ATUALIZAÇÃO DO SOFTWARE E QUALIFICAÇÃO DO
COLABORADOR
As indústrias tendem a manter desatualizados os softwares por considerar ter levados custos ou até mesmo não ser programado de forma antecipada na programação da manutenção preventiva e com isso faz com que o colaborador que se utiliza deste software acompanhe esta desatualização tornando uma ferramenta que poderia estar em melhor capacidade e não gerando falhas ou ineficiência do processo.
Uma tendência é que a área de manutenção atenda os softwares nas empresas, pois é uma área considerada estratégica para os resultados dos negócios das mesmas, pois por meio da atualização sistemática é possível antecipar-se e evitar falhas que poderiam ocasionar paradas imprevistas dos equipamentos produtivos, pois as suas atualizações são esporádicas. Da mesma forma, é possível se detectar uma situação onde haja probabilidade de falha e programar-se para uma intervenção em oportunidade mais apropriada, sem prejudicar os compromissos de produção.
2.1. ATUALIZAÇÃO DE SOFTWARE.
A cada nova versão e atualização depara-se, com um pedido de compatibilização do software que tende a ser uma ação simples e rápida, mas nem toda empresa entende a necessidade, ou não se informa, e prefere manter como está.
Tendo em vista de que o equipamento está funcionando desta forma. Não faz desta oportunidade uma forma de ter acesso a novos recursos ou novas formas de proteções a possíveis erros que podem ser no futuro uma causa de possível parada não programada.
Pode até ser a opção deixar para depois as atualizações, mas é uma péssima ideia. Não é por acaso que softwares, e sistemas lançam versões atualizadas. São desenvolvidos com a finalidade de explorar o máximo dos programas. E se o mesmo não e atualizado todas as novas ferramentas e
14 novos recursos que poderiam ser empregadas para uma melhor produtividade acabam não sendo utilizada e trazendo resultados positivos a empresa.
Pois além de corrigir eventuais falhas e reforçar a segurança, as atualizações, de modo geral, melhoram o desempenho dos programas e da oportunidade de desenvolver novas técnicas para aumentar a qualidade de seus produtos e de sua planta fabril.
2.2 QUALIFICAÇÃO DO COLABORADOR
Oferecer capacitação aos funcionários proporciona melhorias de produtividade, conhecimentos e organização. Em aplicação isso acontece a partir do treinamento o colaborador no qual adquire habilidades teorias e técnicas fundamentais para sua atividade profissional. Pois os profissionais qualificados geram melhores resultados e com isso retorno para a empresa sendo assim deve se considerar que o investimento em qualificação está relacionado a uma valorização do colaborador e com isso seu trabalho tende a ter um desempenho acima da média gerando resultados para a empresa.
Com a capacitação a empresa gerar outro benefício. O treinamento faz com que o colaborador desenvolva na carreira permitindo que ocupe maior responsabilidade e desenvolvimento profissional e permaneça mais tempo na empresa buscando uma melhor colocação na cadeia organizacional (TACHIZAWA, Takeshy, 2006).
O objetivo da capacitação e o desenvolvimento e o desenvolvimento profissional e pessoal dos colaboradores da empresa. Por isso, os funcionários tendem a adquirir novas habilidades melhora seu desempenho em suas funções.
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3 ESTUDO DE CASO
O objetivo deste estudo de caso e demonstrar por meio de análise que a capacitação do colaborador e atualização dos softwares e maquinários é essencial para garantir a qualidade e a produtividade na empresa, ou seja, manter colaborador, equipamentos e máquinas em perfeito funcionamento é evitar que uma produção precise ser interrompida.
Infelizmente, nem todos os gestores pensam dessa forma e acabam deixando a capacitação e a manutenção de lado. Atitudes como a falta de atualização ou atualização incorreta ou de má qualidade ou no tempo errado pode causar diversos problemas para a indústria e sua programação.
Uma empresa X do setor de caldeiraria que fornece equipamentos com foco em menores prazos e melhor qualidade.
Portanto, essa empresa X passa a depender de uma cadeia produtiva sem falhas ou com o mínimo de paradas para garantir sua produtividade.
Em análise de processo foi constatado que o software de programação em corte plasma e o colaborador responsável por parte da programação estão trabalhando com atualização e capacitação defasado conforme figura 5.
16 Assim, aplicou-se o conceito de orientar e indicar as condições reais de funcionamento do software e colaborador com base em dados que informam a importância de capacitação para identificar falhas como visto na figura 6.
Demonstrado que o investimento em desenvolvimento e treinamento de pessoas é atualização das ferramentas para a empresa e manter e/ou ampliar sua vantagem competitiva. Empresas percebem a necessidade de estimular e apoiar o contínuo desenvolvimento de seus funcionários para atingir seus objetivos e consolidar suas estratégias. Além disso, as empresas estão cada vez mais pressionadas, tanto pelo ambiente externo quanto pelas pessoas com as quais mantêm relações de trabalho para investir no desenvolvimento humano e seu potencial produtivo. Com isso o desenvolvimento de pessoas e equipamentos em médio e longo prazo também deveria ser interesse crescente das organizações, pois se os profissionais forem adequadamente desenvolvidos e estimulados, as vagas abertas pelas empresas têm maior probabilidade de serem preenchidas com as pessoas internas. Com isso, as promoções e as transferências também mostram aos funcionários que eles têm possibilidade de carreira, e não apenas um emprego. Desse modo, o empregador se beneficia, já que, geralmente, os funcionários se sentem mais compromissados com a empresa.
Dessa forma, treinar e desenvolver pessoas torna-se um fator fundamental para as organizações no contexto de competitividade. Vale ressaltar que o tema treinamento e desenvolvimento são amplamente discutidos no ambiente acadêmico, porém a empresa deste estudo ainda possui práticas incipientes em relação ao tema, sendo assim de grande valia para sua administração refletir sobre as possibilidades e contribuições que esse estudo oferece auxiliando na busca dos objetivos organizacionais, na consolidação da missão e visão da empresa.
17 Figura 6 – falha na leitura do software
Depois de constatado um fluxo frequente de pequenas e eventuais falhas, que não são muito graves segundo o parâmetro de paradas prolongadas, mas que denotam tempo, pois o trabalho tem que ser novamente executado fazendo com que o colaborador tenha uma carga maior de trabalho devido ao retrabalho fazendo que tempo no qual pudesse ser utilizado para estudo de melhorias e acréscimo de conhecimento.
Após contatar a empresa distribuidora do software foi dado suporte por parte do setor de atendimento, até mesmo por parte deles o conhecimento e uma parte fundamental de aprimoramento e com amplo acesso a novas atualizações e materiais conforme figura 7 , iniciamos a dar andamento e utilização das mesmas.
18 Com acesso a parâmetros das novas atualizações começamos a analisa as ferramentas já em uso, para aplicação das necessidades e atualizações a máquina atendia os requisitos para continuar sendo utilizado sem necessidade de substituição conforme figura 8.
Figura 8 – características do computador
Com suporte atualizamos o software iniciou a capacitação do colaborador que por meio de suporte online em curso a distância para sanar as deficiências no aprendizado aumentando qualificando suas capacidades dos recursos referentes às novas ferramentas instaladas no decorrer das atualizações e com isso acessar uma nova forma de trabalhar utilizando menos recursos e obtendo mais qualidade conforme figura 9.
19 Figura 9 – Novos recursos em pleno funcionamento
Com relação à aplicação do software as formas de usos anteriores eram programações para cortes individuais conforme figura 10 devidos a formas empregada anteriormente com isso cada corte precisava ser programado um a um fazendo com que o trabalho fique ineficiente e mais repetitivo e de controle muito mais complexo.
20 Figura 10 – Programação anterior dos novos recursos
Após a atualização do software pode-se utilizar recursos para cortar peças de mesma espessura toda de uma vez em comando de corte Nesting automático como visto na figura baixo com isso apenas uma única programação poderia ser feita e com isso todas as peças podem ser cortadas de uma única vez utilizando há máquina mais tempo e com menos paradas, e com isso o tempo de máquina em relação por peça a muito menor e as falhas sanaram e com a otimização do processo um ganho paralelo foi o tempo entre um processo e outro para ser aplicado em melhorias organizacional no ambiente de trabalho.
21 Figura 11 – Programação apos os novos recursos
Com as novas programações foi visto que o ganho era constante ate mesmo em áreas que não parecia problemas anteriormente.
A qualidade de corte teve uma melhora perceptível visto abaixo na figura 12 com isso o tempo de retrabalho em torno e lixadeiras diminuiu exponencialmente.
22 Figura 12 – Melhora da qualidade nas peças cortadas.
Corte de múltiplas peças conforme figura 13 sem ter a necessidade de parar de forma constante para incluir novos comandos, com isso tendo um ganho de tempo para organizar e catalogar a próxima programação e com isso ganhando tempo e melhor organização.
Figura 13 – Programação Nesting automático
Corte de chapas maiores sem haver a necessidade de troca de chapas com ganho de tempo e produtividade não havendo a necessidade de controle total por parte do operador conforme figura 14.
23 Figura 14 – Maquina com capacidade máxima
Peças cortadas em ponte, vista na figura 15 com acabamento em ambos os lados minimizando tempo e ganhando em produção.
Figura 15 – Corte Nesting em ponte
Apos a atualização do software conforme figura 16, e a capacitação do colaborador somamos resultados positivos com esta análise e podendo demonstrar quando isso pode ser a forma mais positiva tendo que houve melhoras em equipamentos já em uso na planta fabril.
24 Figura 16 – software com atualização
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CONSIDERAÇÕES FINAISCom a atualização do software e a capacitação do colaborador a empresa teve a oportunidade de iniciar um desenvolvimento com um quebrar paradigmas, e ganhando um estímulo para futuras mudanças sabendo que isso a fará se sobre sair-se em relação a sua própria capacidade de produção.
Baseado em sua própria limitação de produtividade a qual a mesma se encontrava tendo sua capacidade total já em aplicação assa mudança demonstrou que novas ferramentas se posicionam para trazer melhores resultados e com isso enriquecer com melhorias e desta forma a demonstrar que todos podem ganhar empresa, colaborador e fornecedor de materiais e serviços e com isso dando retorno a toda sociedade, pois a empresa produzira mais e os colaboradores sentem se mais motivados e mais interessados em contribuir cada vez mais sem contar em todo a retorno financeiro no qual se baseia qualquer empresa.
E a busca de uma ferramenta que fosse mais atual e de maior capacidade pode ser sanada, pois não houve necessidade e com isso pode-se demostrar que o software ferramentas e o colaborador são parte fundamental na continuidade da qualidade e produtividade da empresa, e com isso agregamos mais valor ao equipamento que já havia instalado na empresa sem a necessidade de superinvestimentos.
Com isso espera-se que melhorias seja cada vez mais uma realidade e que sejam conquistas em busca da produtividade e o desenvolvimento.
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REFERÊNCIAS BIBLOGRÁFICAS
Ferreira, J.C.E., "Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP", Apostila, Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Engenharia Mecânica, Florianópolis, 1996.
FITZPATRICK, J. Michael. Introdução à usinagem com CNC: comando numérico computadorizado. Porto Alegre, RS: AMGH Editora, 2013.
GONÇALVES, J. E. L. A tecnologia e a realização do trabalho. Revista de Administração de Empresas, São Paulo, v.1, n.33, p.106-121, jan/fev, 1993.
GLOBAL SOLUTIONS FOR LOCAL CUSTOMERS – EVERYWHERE: ESAB e Estaleiro Atlântico Sul: parceria de sucesso no segmento Naval e Offshore32,33p
IFAO INFORMATIONSSYSTEME GMBH; MAHO AG, PFRONTEN. Comando numérico - CNC: técnica operacional: fresagem. São Paulo: EPU, 1991. INSTITUT FÜR ANGEWANDTE ORGANISATIONSFORSCHUNG - IFAO.Comando numérico CNC: técnica operacional : curso básico. São Paulo, SP: EPU, 1984.
MAMEDE FILHO, João. Instalações Elétricas Industriais. 6.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001.
NILSON, W. James; RIEDEL, A. Suzan;.Circuitos elétricos. 5. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 1999.
TACHIZAWA, Takeshy. Gestão com pessoas: uma abordagem aplicada às estratégias de negócios. TakeshyTachizawa, Victor Claudio Paradula Ferreira e Antônio Alfredo Mello Fortuna. 5. ed. Rio de Janeiro: Editora FGV, 2006.
