Relatório Estágio - Maquinas CNC, Provas de Cultura

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SENAI – SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL

FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI JOINVILLE

GIOVANE GONÇALVES

MANUTENÇÃO EM MÁQUINAS CNC HELLER

JOINVILLE

SENAI – SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL

FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI JOINVILLE

GIOVANE GONÇALVES

MANUTENÇÃO EM MÁQUINAS CNC HELLER

RELATÓRIO DE ESTÁGIO APRESENTADO NO 6º

PERÍODO DO CURSO DE TECNÓLOGO EM

MECATRONICA INDUSTRIAL COMO REQUISITO

PARCIAL DE APROVAÇÃO, SOB ORIENTAÇÃO

DO PROFESSOR ORIENTADOR ESPECÍFICO

JOSÉ CARLOS BUCHOLDZ

JOINVILLE

AGRADECIMENTOS

Ao Senhor Deus, que teve misericórdia neste tempo de graduação, dando-me sabedoria e inteligência para superar as barreiras que se apresentaram principalmente nestes últimos três anos. Aos meus pais, Jair bento Gonçalves e Rute Luzia de Souza Gonçalves, que estiveram presentes em todos os momentos dando-me força e animo. A minha irmã Jaqueline Gonçalves, que se mostrou prestativa nos momentos de dificuldade. A minha noiva Jaqueline Susan Soares, a qual se mostrou disposta a me ajudar em todos os momentos em que passei. A empresa Schulz S.A., ao pessoal da Manutenção da Usinagem Automotiva pela convivência e pelo aprendizado adquirido durante o período de confecção do relatório, principalmente a Sérgio Rodrigues, pelo apoio e ajuda na confecção do mesmo. Aos amigos de classe pelo companheirismo em todas as noites de estudo, aos professores do SENAI pelos conhecimentos fornecidos à mim. A todos os familiares e amigos que, direta ou indiretamente, participaram da minha vida e contribuíram para este momento de grande importância e felicidade. Amém.

SUMÁRIO

RESUMO

diretamente ligada à performance da máquina. Assim, problemas com a máquina,^ A qualidade de todos os componentes produzidos em máquinas CNC está inevitavelmente resultam em perda de produção e refugo de peças, e de modo a minimizarintensivos (manutenção preditiva ou preventiva), entretanto isto ocorre quando já estes transtornos, são implementados sistemas de inspeção mais houve peças refugadas ou perda de produção, quando a máquina já parou pormanutenção corretiva.

Palavras Chave: Manutenção; Preventiva; Centros de Usinagem;

1. INTRODUÇÃO

Não se perceber, mais a manutenção ou manus tenere , que significa manter o que se tem, nos acompanha desde que o homem começou a manusear instrumentos de produção. Com a Revolução Industrial o aumento da produção começou a se tornar constante, aumentando também a automatização de equipamentos, pequena inicialmente, porém que já apresentava resultados consideráveis. Apartir da metade do século XX, começam as pesquisas sobre os Comandos Numéricos, também conhecidos como CN. Posteriormente vieram tecnologias avançadas nos CNs, o elevando até mesmo a CNC. O Comando Numérico Computadorizado (vulgarmente chamado de CNC), é, até o momento, a tecnologia atual para as industrias de transformação de fundidos em usinados. Essa tecnologia se funde para tornos e Centros de Usinagem. A tecnologia, como citado, evolui bastante nos CNCs, chegando a ponto de termos controles de rotação computadorizados (acionamentos) dos motores dos eixos. Outra tecnologia bastante interessante foi a fusão dos CNC com o CLP para um controle da máquina mais preciso e ágil. Também hoje podemos contar com redes industriais nos centros de usinagem, por exemplo, Profibus e rede AS-Interface. É possível notar também que com o decorrer do avanço destas tecnologias dos CNCs e das industrias de um modo geral, surgiram também outras formas de manutenções. Hoje se fala muito de manutenções sem quebra, a chamada Manutenção Preditiva, onde é feita uma análise do comportamento da máquina, por exemplo um Centro de Usinagem, se verifica a vibração ou a geometria da mesma, e podemos determinar o estados de algum componentes como rolamentos, fusos, motores, enfim conjuntos da máquina.

2. HISTÓRICO DA EMPRESA

Fundada em 1963 como uma pequena fundição em Joinville, contava com apenas 26 empregados e produzia sua própria linha de produtos. 1972 – Nasce à linha de Compressores de Ar com dois modelos.

Figura 1. Antigas Instalações Fonte: www.schulz.com.br 1977 – A empresa começa a construção de sua nova planta. 1978 – A Fundição passa a operar na nova planta. 1979 – Schulz começa a produzir peças para o setor automotivo. 1982 – Schulz conquista a liderança do mercado brasileiro de compressores de ar. 1982 – São fabricados os primeiros cubos raiados, já em linha de produção normal. 1983 – Começam as exportações da linha de compressores de ar. 1985 – Schulz Compressores torna-se líder em toda a América Latina. 1989 – A linha de Compressores de Ar passa a operar na nova planta. 1989 – Lançados os Compressores de Ar de Parafuso, tornando-se a única empresa genuinamente brasileira a atuar neste mercado. 1993 – Schulz começa a oferecer serviços de usinagem. 1994 – Aquisição da Tecnomecânica, fabricante de compressores da marca Wayne.

2000 – A Schulz adquire um moderno sistema de pintura final de peças, visando oferecer competitividade. 2001 – Peças automotivas começam a serem exportadas. Hoje, a Schulz está presente no mercado automotivo de maneira forte e competitiva, capaz de oferecer peças brutas e usinadas para ônibus, caminhões, tratores e outros segmentos. A Schulz S.A. é uma empresa de capital aberto, com ações negociadas na Bolsa de Valores de São Paulo (Bovespa). Atualmente a Schulz ocupa uma área de 319 mil m² onde 72.000 m² são de área construída que seguem padrões mundiais de tecnologia e qualidade. Com uma força de trabalho constituída por mais de 1450 colaboradores e um grande complexo industrial, a Schulz S.A. é uma das mais completas fábricas de compressores de ar do mundo, produzindo desde compressores alternativos de pistão, de diafragma e compressores de parafuso de 5hp a 250hp. Possui uma moderna fundição de ferro nodular e cinzento, além de uma Usinagem com máquinas de última geração produzindo componentes para as indústrias automotivas. Conta com equipamentos modernos como centros de usinagem horizontais e verticais de última geração, tornos verticais e horizontais "CNC" e máquinas de corte a laser, avançados laboratórios químicos, metalográfico e de análise dimensional, além de um completo centro de pesquisa e desenvolvimento de novos produtos com estações CAE - CAD - CAM e engenheiros altamente especializados. Os investimentos constantes, assim como as arrojadas metas da Schulz S.A., lhe permitem, não só manter a sua liderança no segmento de compressores de ar alternativos de pistão e de diafragma, como também atuar fortemente na linha de compressores a parafuso, além de evoluir continuamente no segmento de

polimerização em estufa. 3ª Estágio – Pintura Eletrostática a Pó: Nesta etapa as peças recebem a última camada: a pintura eletrostática a pó, com base poliéster. As peças adquirem, além da cor especificada pelo cliente, incremento nas propriedades de resistência mecânica e à luz UV. Depois de passar pelo terceiro estágio, as peças são embaladas e encaminhadas diretamente para as linhas de produção de cada cliente. Todas as peças pintadas pelo setor de pintura são usinados no próprio setor de usinagem da Schulz. Os produtos usinados pela Schulz Automotiva são marcas renomadas no Brasil e no mundo, dentre elas podemos citar: Scania, Volvo, Wabco, MWM, dentre outros. A Schulz Automotiva também usina peças para a Schulz Compressores, sendo este um cliente interno e integrado no mesmo parque fabril.

3. COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO

3.1. HISTÓRICO CNC

As pesquisas para o desenvolvimento do CNC iniciaram-se durante a segunda guerra mundial. A necessidade de produzir peças de precisão em grandes lotes para fabricação de aviões de guerra uniu esforços de duas entidades: Instituto de Tecnologia da Massachussetts (MIT), e a U.S. Air Force (Força Aérea dos Estados Unidos). Em 1949 surgiu a primeira máquina equipada com comando numérico e, finalmente, em 1953 ocorreu sua demonstração pratica. Já no final da década de 50, os principais fabricantes de aviões utilizavam máquinas com comando numérico. A grande precisão de usinagem e alta capacidade produtiva eram, e são até hoje, características fundamentais para indústria aeronáutica daqueles tempos. No início da década de 60 essas máquinas começaram a modernizar, e os padrões EIA 244 e ASCII já eram utilizados com sistemas de introdução de dados. Com o surgimento dos circuitos integrados, as máquinas ficaram mais compactas e versáteis. No inicio dos anos setenta, as máquinas com CNC foram equipadas com Microprocessadores (μp). Hoje essas máquinas podem operar com números indefinidos de eixos. Os recursos gráficos em 3D, e a manutenção via Internet já fazem parte da nossa realidade.

3.2. ESTRUTURA DE UM CNC

A figura 3 ilustra a estrutura genérica de uma máquina CNC.

Fonte
Acionamento do Spindle ou Eixo Árvore
Acionamento do Eixo X
Acionamento do Eixo Y
Acionamento do Eixo Z
Acionamento do Eixo B (Também conhecida como mesa)
Acionamento do Eixo A (Também chamado de magazine) A fonte recebe energia elétrica, 380V – 440V trifásico alternado, converte em 200V continuo e os acionamentos dos eixos ( Spindle , X, Y,...) recebem essa energia e transformam em alternado novamente (380V) de acordo com o comando do CNC. Essa ultima transformação sai do acionamento se dirige até os motores o qual gera movimento, que é monitorado pelo Encoder e a Régua Digital Absoluta. Porém o único que somente é monitorado pelo Encoder é o Spindle ou Eixo Árvore, pois seu movimento somente é de rotação e não gera deslocamento. Quando o Encoder e a Régua monitoram o deslocamento de um eixo especifico, por exemplo o Eixo X, estão verificando se o mesmo irá se deslocar até o ponto determinado pelo programa e/ou pelo CNC. Se o mesmo não se deslocar ou deslocar além do ponto é gerado um alarme na IHM para se tomar a providências cabíveis. Os sistemas tradutores ( Encoder e a Régua Digital) quando chamados de absolutos, não necessitam de referência pois, ao serem ligados já emitem um sinal da localização do eixo que está conectado. Com o avanço da tecnologia os sistemas transdutores estão hoje conectados nos acionamentos e não no CNC. Isso para poupar tempo, pois o próprio Acionamento, do respectivo eixo, monitora o movimento do eixo baseado na informação vinda do CNC. Na figura 4 temos um exemplo do CNC – CLP e ao lado está à fonte e os acionamentos da máquina.

Figura 4. CNC - CLP e Acionamentos.

Hoje em dia pode-se esperar muitas coisas de CNC do que a algum tempo atrás. Uma das características mais decisivas na escolha de um CNC é a opção multitarefa. Por exemplo, os CNCs (Comandos Numéricos Computadorizados) da GE Fanuc, Séries 160i, 180i, 210i e 160is, 180is, 210is, são multitarefa. Mesmo estando na operação de usinagem podemos acessar o estado da máquina, entrar nos parâmetros do CLP, verificar status. Esta técnica flexibiliza a operação e otimiza a produção. Outra característica importante dos CNCs da atualidade é a quantidade de eixos em que o mesmo pode controlar. Não somente os eixos da máquina ( Spindle , X, Y,...), por exemplo, uma determinada célula de usinagem possui um robô cartesiano que retira as peças da máquina. Esse robô pode ser controlado através de um acionamento externo sem dúvida. Porém se ele for acionado pelo CNC da máquina, a célula terá um passo a mais nos chamados Sistemas Flexíveis de Manufatura (SIM), e será controlado pelo

4. MANUTENÇÃO

Tem-se como manutenção: "a arte" de manter um equipamento ou máquina em pleno funcionamento. A definição de manutenção surge na década de 50, nos Estados Unidos. Porém existe a manutenção a eras na raça humana, desde que começamos a manusear instrumentos de manufatura. Há, em várias empresas no Brasil e do mundo, vários tipos de manutenção que não são mais do que a forma de atuação de um equipamento onde ocorre um funcionamento indevido. As manutenções abordadas neste relatório serão:
Manutenção Corretiva
Manutenção Preventiva
Manutenção Preditiva

4.1. MANUTENÇÃO CORRETIVA

A ação principal da manutenção corretiva é corrigir ou restaurar as condições e funcionamento do equipamento ou sistema. Este tipo de manutenção é conhecido com a "Apaga Incêndio". Porém, de acordo com a ABNT, a manutenção corretiva é a "manutenção efetuada após a ocorrência de uma pane, destinada a colocar um item em condições de executar uma função requerida" (ABNT NBR 5462 1994). A ocorrência de falhas e desempenho deficiente são características claras de que o mesmo necessita da manutenção corretiva. A manutenção corretiva pode ser dividida em duas manutenções:
Manutenção Corretiva Não Planejada

Manutenção Corretiva Planejada

4.1.1. Manutenção Corretiva Não Planejada

Pode ser definida como “Manutenção Corretiva Não Planejada é a correção de Falhas de maneira aleatória” (KARDEC e XAVIER, 2001, p. 37). Caracterizada quando o equipamento já está em falha e/ou defeito. É a manutenção que ainda predomina nas industrias de hoje. É caracterizada pelo alto custo, pois após a quebra de uma peça pode ocorrer a quebra de outras peças do conjunto, e também pela parada de produção inesperada.

4.1.2. Manutenção Corretiva Planejada

“Manutenção Corretiva Planejada é a correção do desempenho menor que o esperado ou da falha, por decisão gerencial, isto, é, pela atuação em função de acompanhamento preditivo ou pela decisão de operar até a quebra” (KARDEC e XAVIER, 2001, p. 38). A Manutenção Corretiva Planejada é mais precisa, pois atua no conjunto de peças em que existe, realmente, o problema, tornando se mais barata. Ela é também mais rápida, porém não perde a segurança, pois é conhecido o defeito e as peças que estão com problema. Conseqüentemente este trabalho se torna de maior qualidade que o da Manutenção Corretiva não Planejada.

4.2. MANUTENÇÃO PREVENTIVA