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Título: Retrofit de torno mecânico para a fabricação de panelas de alumínio
Autor(es): Silva, Fernanda Gazola da
Manoel, Jacqueline Barreira
Fuchs, Kamile
Orientador(es): Leludak, Jorge Assade
Palavras-chave: Alumínio - Indústria
Automação
Controladores programáveis
Aluminum industry and trade
Automation
Programmable controllers
Data do documento: 18-Mar-2013
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: SILVA, Fernanda Gazola da; MANOEL, Jacqueline Barreira; FUCHS, Kamile. Retrofit de torno mecânico para a fabricação de panelas de alumínio. 2013. 162 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013.
Resumo: Ao observar o processo de fabricação de panelas de alumínio utilizando o torno mecânico como máquina-ferramenta principal, foi possível assinalar alguns pontos críticos em seu funcionamento. Já que o processo da confecção das panelas depende exclusivamente da mão de obra humana como ferramenta para a operação do torno, foi possível detectar um desgaste físico progressivo do trabalhador com o passar do tempo. Em decorrência disto, pode-se haver uma falta de padronização tanto nos processos de manufatura envolvidos quanto nos produtos finais, o que resultaria em falhas nas peças, ocasionando retrabalho, refugo de produção e atingindo diretamente a qualidade do produto. Este projeto de pesquisa tem como principal objetivo analisar a viabilidade para substituição do método manual de confecção de panelas através do retrofit do sistema atual, o qual será voltado a uma fábrica de panelas e artefatos de alumínio na região de Curitiba. Nesse sentido, este trabalho analisa através da automação, controle e sensoriamento uma solução eficaz para exercer o controle do sistema através da utilização de servoacionamento, controlador lógico programável e interface homem-máquina. Para atingir os objetivos desta pesquisa tecnológica, o presente projeto está estruturado numa metodologia de projeto de sistemas de controle descrita por Miyagi (2001), a fim de realizar um eficiente procedimento de sistematização e gerenciamento da automatização do torno mecânico. Para determinação do sistema produtivo, o conteúdo deste trabalho apresenta ainda um detalhamento do local de trabalho, do processo de fabricação e do torno a ser automatizado na referida fábrica de panelas estudada. Este projeto se baseia no exame de operação do controlador lógico programável e servoacionamento para a atuação no sistema, com o detalhamento das funções de controle destes dispositivos, além da determinação e localização dos sinais de entrada e saída. Também detalha o desenvolvimento do software de controle para operação do sistema, através da programação do PLC, IHM e servoacionamento. A programação dos dispositivos é validada através da realização de testes por unidade e do sistema como um todo com demonstração dos resultados simulados. Por fim, este trabalho ainda demonstra uma análise de viabilidade técnico-econômica para executar a automatização do sistema produtivo através do orçamento de investimentos realizados dos equipamentos que seriam empregados na construção do sistema automatizado.
Abstract: By observing the manufacturing process of aluminum pans using lathe machine tool, it was possible to point out some critical points in your operation. Since the process of making pots depends exclusively on human labor as a tool for operating the lathe, it was possible to detect a progressive worker's physical wear over time. As a result, there can be a lack of pattern in the manufacturing processes involved as the final products, which result in flaws in the pieces, causing rework, scrap production and directly affecting the product quality. This research project has as main objective to analyze the feasibility of replacing the manual method of cooking pans through the retrofit of the current system, which will be made in a factory aluminum pots and artifacts in the region of Curitiba. Accordingly, this study analyzes through automation, sensing and control an effective solution to exert control system using servo drive, programmable logic controller and human-machine interface. To achieve the objectives of this technology research, this project is structured in the methodology of control systems described by Miyagi (2001) in order to achieve an efficient procedure for systematizing the automating of the lathe. For determination of the production system, the content of this paper also presents a detailing of the workplace, the manufacturing process of the pots studied. This project is based on an examination of the operation of the programmable logic controller and servo drive to work in the system, with details of the control functions of these devices, beyond the determination and location of the input and output signals. It also details the development of control software for operating the system through the programming of PLC, HMI and servo drive. The programming of devices is validated through testing unit and the whole system with a demonstration of the simulated results. Finally, this work also demonstrates an analysis of technical and economic feasibility to implement the automation of the production system through investments of equipment that would be used in the construction of the automated system.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/980
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