SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Apresentação Disciplina de 34 horas aula. Início : 01/02/2010. Término : 21/05/2010. Professor: Amaro Nunes Formação superior em Engenharia Mecânica pela UFF. Pós graduação em Design de Produto. Engenheiro Senior da Ford Motor Company.

Ementa : Conceitos de flexibilidade de produção. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Planejamento de Curso – 34 horas aula Ementa : Conceitos de flexibilidade de produção. Partes componentes de um sistema flexível de manufatura. Centro de usinagem. Torno CNC.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Planejamento de Curso Ementa : Acessórios especiais para máquinas-ferramenta CNC. Sistemas de armazenamento e transporte. Robótica. Manutenção de máquinas CNC. Produção.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Planejamento de Curso Objetivos a serem alcançados: Fornecer aos alunos conhecimentos básicos de sistemas flexíveis de produção. Fornecer aos alunos conhecimentos básicos dos processos de fabricação mecânica. Ao final da disciplina os alunos devem estar aptos a identificar sistemas flexíveis de produção, dando apoio aos equipamentos envolvidos.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Planejamento de Curso Recursos utilizados: Losa Eletrônica / CPU. Imagens dos processos de fabricação. Imagens das máquinas utilizadas. Vídeos de sistemas flexíveis robotizados.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Planejamento de Curso Sistema de avaliação: Primeira avaliação : Valor ( 4,0 ) Segunda avaliação : Valor (6,0 ) Segunda Chamada : Terceira avaliação : Valor (4,0 ) Quarta avaliação : Valor (4,0 ) Entrega dos trabalhos : Valor ( 2,0 )

Métodos e Processos de Produção II – MPP 253 Planejamento de Curso Bibliografia recomendada : Módulo de SIS da FBE. Automação – Telecurso 2000

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Conceito de sistema flexível de produção Definição : Sistemas de produção altamente automatizados, capacitados a produzir uma grande variedade de diferentes peças e produtos, usando o mesmo equipamento e o mesmo sistema de controle.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Conceito de sistema flexível de produção Um Sistema Flexível de Manufatura é um agrupamento de estações de trabalho semiindependentes controladas por computador, interligadas por um sistema automatizado de transporte (ou manuseio). Sua implantação é indicada quando se tem alta variedade de peças a produzir, em volumes de produção baixo e médio.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Conceito de sistema flexível de produção O que levou aos FMS ? Economia globalizada. Integração das economias mundiais que trocam entre si matérias primas, produtos e entre outras coisas produzidas internamente. E, com o advento de novas tecnologias e desenvolvimentos das tecnologias de comunicação e de transporte possibilitam a troca de informação e de mercadorias.

Produtos Globalizados

Concorrência acirrada. Desejo do cliente. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Conceito de sistema flexível de produção O que levou aos FMS ? Concorrência acirrada. Desejo do cliente. "A concorrência entre empresas promove o que há de pior entre os concorrentes e o que há de melhor, em benefícios aos clientes. A falta de concorrência promove o beneficio para os concorrentes e o que há de pior, em prejuízos para os clientes."

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Conceito de sistema flexível de produção

¨Adequado às necessidades dos clientes atuais.¨ SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Conceito de sistema flexível de produção O que levou aos FMS ? Produto Customizado. ¨Adequado às necessidades dos clientes atuais.¨

Maior competitividade. Menores prazos de entrega. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Conceito de sistema flexível de produção Vantagens dos FMS Maior competitividade. Menores prazos de entrega. Melhor controle da produção. Maior qualidade dos produtos. Cliente satisfeito.

Sistemas de armazenamento e processamento de material. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Componentes de um FMS - Subsistemas Sistemas de armazenamento e processamento de material. Sistema de processamento do produto. Sistema de controle computadorizado.

Atividades desenvolvidas numa fábrica. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Componentes de um FMS - Subsistemas Atividades desenvolvidas numa fábrica. Todas elas devem ser automatizadas

É a atividade de adicionar um valor ao material em processo. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Componentes de um FMS - Subsistemas Operação É a atividade de adicionar um valor ao material em processo. Etapas : Exemplo do torneiro mecânico. Antes : Responsável pela principal operação. Mediana : Carregar e descarregar peças, inspecionando-as. Final : Relocação de função.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Operação

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Operação

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Operação

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Componentes de um FMS - Subsistemas Inspeção Medir a característica que define a qualidade desejada e, em seguida, atuar no processo para corrigir os desvios verificados.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Inspeção

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Inspeção

Entre elas, destacam-se os AGVs e os RGVs. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Componentes de um FMS - Subsistemas Transporte Há vários tipos de máquinas, controladas por computador, destinadas a transportar materiais. Entre elas, destacam-se os AGVs e os RGVs.

AGV = Automatically Guided Vehicle RGV = Rail Guided Vehicle SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Componentes de um FMS - Subsistemas AGV = Automatically Guided Vehicle RGV = Rail Guided Vehicle

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Componentes de um FMS - Subsistemas RGV

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Esteiras Transportadoras Embora não sejam tão flexíveis como os AGVs e RGVs, as esteiras transportadoras, como a apresentada abaixo, são meios baratos de transportar materiais por trajetórias fixas.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Esteiras Transportadoras

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Componentes de um FMS - Subsistemas Armazenamento A atividade de armazenamento também pode ser automatizada por meio de depósitos atendidos por RGVs. O trabalho nas estações de carga é realizado pelo homem.

Métodos e Processos de Produção II – MPP 253 Visão Geral de um FMS

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 SISTEMA REAL FMS O projeto FMS consiste em executar atividades visando a integração de equipamentos numa célula flexível de manufatura (FMC) e seu uso na fabricação local e remotas de peças. Estes equipamentos de manufatura, que consistem de uma fresadora CNC, um torno CNC, um robô industrial e um sistema automatizado de armazenamento e retirada de materiais.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 SISTEMA REAL FMS

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Carroceria soldada por robôs

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Carroceria soldada por robôs

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 SISTEMA DE PRODUÇÃO ASSISTIDOS PELO COMPUTADOR Sistema onde todas as etapas da fabricação de um componente é assistido pelo computador. Desde o projeto ( CAE ), desenhos (CAD), processos ( CAPP ) e fabricação ( CAM ).

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A E - Computer Aided Engineering Ferramenta que analisa e processa cálculo de forma a minimizar esforços braçais do engenheiro, se preocupando menos com a parte operacional e mais com a questão estratégica. Vantagens : O tempo e custo despendidos no projeto são reduzidos. Os erros de projeto podem ser corrigidos e testados mais rapidamente. A realização de cálculos complexos na fase de engenharia por computador aumentam a produtividade

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process Preparar instruções de operação detalhadas para transformar um desenho de engenharia em produto final. Consiste, basicamente, nas etapas: Seqüenciação de operações, Determinação do maquinário e ferramentas aplicáveis, definição das condições de processo, Respectivos tempos de fabricação.

Formas de planejamento : Por variante ou por recuperação, Generativa, SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process Formas de planejamento : Por variante ou por recuperação, Generativa, Automática.

Cada peça da fábrica é agrupara em famílias. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process Forma por recuperação Formar grupos de peças baseado na semelhança geométrica ou de processo. Cada peça da fábrica é agrupara em famílias.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process

Amplia-se depois para peças da mesma família. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process Neste tipo de sistema, para cada tipo de família de peças é armazenado um processo de fabricação padrão no computador Amplia-se depois para peças da mesma família.

O plano é gerado sem intervenção do operador. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process Forma Generativa O plano é gerado sem intervenção do operador. Ao receber o desenho da peça e as informações de material, o sistema seleciona a seqüência, as operações das máquinas, ferramentas e parâmetros de corte para fabricar a peça

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process Forma Automática A forma automática gera um plano completo a partir de um modelo em CAD, sem necessidade de intervenção do operador.

É uma interface CAD inteiramente automatizada. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process Características : É uma interface CAD inteiramente automatizada. É um sistema planejador completo e inteligente.

Racionalização do processo. Maior produtividade. Maior legibilidade. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 C A P P - Computer Aided Planning Process Vantagens : Racionalização do processo. Maior produtividade. Maior legibilidade. Integração com outros softwares.

Consiste no uso de sistemas computacionais SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 CAM – Computer Assisted Manufacturing Consiste no uso de sistemas computacionais para planejamento, gerenciamento e controle de operações de uma fábrica. Os sistemas CAM trabalham tendo como base modelos matemáticos provenientes do sistema CAD.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 CAM – Computer Assisted Manufacturing Alguns exemplos do CAM como suporte de manufatura são: programação CNC de peças por software; planejamento e programação da produção; Planejamento de necessidades de material (MRP), de controle de chão de fábrica etc.

Aplicação dos sistemas CAD/CAM. Metalúrgica. Automobilística. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 CAM – Computer Assisted Manufacturing Aplicação dos sistemas CAD/CAM. Metalúrgica. Automobilística. Plásticos. Têxtil.

LEAN MANUFACTURING

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Sistemas Robotizados I – Opção econômica. II – Porquê robôs ? III – Integração em sistemas de produção modernos. IV – Exemplos. V – Conclusões.

Os robôs podem executar tarefas de forma quase humana. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Sistemas Robotizados – Opção econômica Os robôs podem executar tarefas de forma quase humana. São os equipamentos que apresentam o menor índice de custo de produção por unidade do produto. Versatilidade – Produto definido pelo cliente. Multifuncional – Produtos com ciclo de vida curtos.

Exigência crescente de mais qualidade com mais baixo preço. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Sistemas Robotizados – Opção econômica Exigência crescente de mais qualidade com mais baixo preço. As empresas produzem por encomenda e não arriscam estoques. Produtos densos e extremamente complexos. Produção flexível e ágil.

Padrões regulares de fabricação. Equipamentos programáveis. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Sistemas Robotizados – Opção econômica Organização. Padrões regulares de fabricação. Equipamentos programáveis. Sistemas de informação e apoio à decisão.

Automação programável. Robótica. Computação Industrial. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Sistemas Robotizados – Opção econômica Automação programável. Robótica. Computação Industrial.

Equipamentos flexíveis por excelência. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Sistemas Robotizados – Porquê Robôs ? Máquinas programáveis poderosas, com interface com vários equipamentos. Equipamentos flexíveis por excelência. Resposta rápida a mudanças de mercado e mudanças no produto.

Adaptabilidade com outros equipamentos. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Integração em sistemas de produção modernos Adaptabilidade com outros equipamentos. Interface segura de comunicação. Hardware e software confiáveis. Planejamento de tarefas e tempos das operações anteriores e posteriores. Integração com o ser humano.

Soldagem de carroceria de automoveis SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Exemplos de sistemas robotizados Pintura de automóveis Soldagem de carroceria de automoveis

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Conclusões A aplicação dos robôs uniformiza a qualidade da operação. Reduz o custo da operação. Exige mão de obra qualificada para implantação e manutenção. Retira o homem de operações insalubres.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 MÁQUINAS CNC CNC – COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO. Desenvolvido pela necessidade da produção de lotes iguais de peças. Também para flexibilizar a manufatura de peças diferentes.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 MÁQUINAS CNC Vantagens : Mudar rapidamente a sequência de operações. Usinagem em altas velocidades. Excelente acabamento. Flexibilidade.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 MÁQUINAS CNC Componentes : Computador. Sensores de posição. Servomotor. Fusos com esferas recirculantes. Trocadores de ferramentas.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Centros de Usinagem

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Centros de Usinagem Os Centros de Usinagem representam hoje o que há de mais moderno, eficiente e produtivo em matéria de equipamento para a indústria de Serralheria, Moveleira, Metalúrgica ou outra que trabalhe com fabricação de componentes de média e alta complexidade.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Centros de Usinagem Velocidade de corte muito alta, cerca de 18000 a 27000 rpm, possibilita um trabalho preciso e isento de rebarbas. Ideal para execução de usinagens difíceis, tanto em formato, como em localização.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Centros de Usinagem Usinagem em até quatro eixos, com perfeita repetitividade dimensional. Todas as operações podem ser executadas com um só posicionamento da peça, obtendo-se enormes ganhos de produtividade e qualidade.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Centros de Usinagem A tarefa do operador resume-se em carga e descarga do refil, evitando-se assim falhas humanas

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Multi Task Machining Fusão de um torno CNC com um centro de usinagem equipado com trocador automático de ferramentas. Contam com 7 ou mais eixos, além de sub-spindles, contra-pontos, lunetas e torres porta ferramentas.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Multi Task Machining

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Multi Task Machining Torneamento interno e externo, Canais frontais e radiais, fresamento, fresamento circular, Fresamento de cames Eixos excêntricos, Controle através de cabeçotes apalpadores.

Maior qualidade devido ao menor número de fixações; SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Multi Task Machining - Vantagens Alta flexibilidade; Em muitos casos, a usinagem de um produto pode ser realizada em uma só máquina e em uma só fixação; Maior qualidade devido ao menor número de fixações; Menor espaço ocupado nochão de fábrica; Reduções drásticas nos tempos totais de usinagem de certos produtos.

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Multi Task Machining Devido ao grande número de eixos que podem se movimentar ao mesmo tempo, o risco de ocorrerem colisões é consideravelmente maior. Programa de treinamento e capacitação da mão-de-obra .

SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PRODUÇÃO – SIS 553 Multi Task Machining Sistema que mais cresce atualmente. 8 a 10 mil novos equipamentos produzidos a cada ano.