Projeto de melhoria de uma guilhotina hidráulica nos processos de fabrico e de montagem
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/22513 |
Resumo: | As guilhotinas hidráulicas são em grande parte usadas por empresas com fabrico próprio, devido a ser um produto de simples operação e com baixo custo, em comparação com outros equipamentos de corte de aço. No entanto, a melhoria destes produtos estagnou desde o aparecimento de equipamentos de corte mais versáteis. De facto, máquinas de corte por laser ou plasma e por jato de água, que têm a capacidade de cortar peças de geometrias muito complexas com velocidades de corte mais altas, acabam por ser mais apelativas a clientes que têm exigências de mercado elevadas. Desta forma, a interrupção no desenvolvimento das guilhotinas hidráulicas fez com que os processos de fabrico associados sejam de alta complexidade e a montagem morosa, o que por sua vez aumenta os custos de fabrico. Como resultado, torna-se relevante a melhoria destes aspetos para a manutenção da competitividade destas máquinas e respetivo custo competitivo praticado no mercado. O desenvolvimento deste trabalho, solicitado pela empresa Adira Metal Forming Solutions, fabricante de máquinas de conformação plástica, teve como principal objetivo a melhoria de uma guilhotina hidráulica de corte vertical, modelo GV. Esta guilhotina tem como base, para desenvolvimento, o modelo atual de mercado GV2030, com o propósito principal de redução do custo de fabrico e melhoria dos processos de montagem e desempenho da máquina. O trabalho desenvolvido foi baseado numa análise Lean e teve o auxílio de uma ferramenta desenvolvida pelo INEGI, LDfX (Lean Design for eXcellence), que permitiu identificar lacunas nos elementos estruturais, acionamentos e grupo hidráulico, e nos principais conjuntos que a constituem como máquina de corte, nomeadamente os sistemas de apoio de chapa, de regulação da folga e de segurança. O estudo para o desenvolvimento foi feito em várias fases, começando por uma análise descritiva e critica do modelo atual, na qual se apresentam os elementos constituintes da máquina e respetivos problemas associados, descreve-se a ferramenta LDfX e discutem-se os respetivos resultados consoante domínios selecionados, e apresenta-se o modelo de guilhotina desenvolvido comparando o desempenho com o modelo atual de mercado. A guilhotina foi desenvolvida com sucesso, tendo sido melhorada em praticamente todos os conjuntos, cumprindo com quase todos os objetivos iniciais impostos, sem comprometer o seu correto funcionamento |
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Projeto de melhoria de uma guilhotina hidráulica nos processos de fabrico e de montagemProjeto mecânicoMelhoria de processosGuilhotina hidráulicaCorte por guilhotinaGuilhotina de corte paraleloMetodologias LeanDesign for Excellence (DfX)Mechanical designProcess improvementHydraulic guillotineGuillotine cuttingParallel cutting guillotineLean methodologiesAs guilhotinas hidráulicas são em grande parte usadas por empresas com fabrico próprio, devido a ser um produto de simples operação e com baixo custo, em comparação com outros equipamentos de corte de aço. No entanto, a melhoria destes produtos estagnou desde o aparecimento de equipamentos de corte mais versáteis. De facto, máquinas de corte por laser ou plasma e por jato de água, que têm a capacidade de cortar peças de geometrias muito complexas com velocidades de corte mais altas, acabam por ser mais apelativas a clientes que têm exigências de mercado elevadas. Desta forma, a interrupção no desenvolvimento das guilhotinas hidráulicas fez com que os processos de fabrico associados sejam de alta complexidade e a montagem morosa, o que por sua vez aumenta os custos de fabrico. Como resultado, torna-se relevante a melhoria destes aspetos para a manutenção da competitividade destas máquinas e respetivo custo competitivo praticado no mercado. O desenvolvimento deste trabalho, solicitado pela empresa Adira Metal Forming Solutions, fabricante de máquinas de conformação plástica, teve como principal objetivo a melhoria de uma guilhotina hidráulica de corte vertical, modelo GV. Esta guilhotina tem como base, para desenvolvimento, o modelo atual de mercado GV2030, com o propósito principal de redução do custo de fabrico e melhoria dos processos de montagem e desempenho da máquina. O trabalho desenvolvido foi baseado numa análise Lean e teve o auxílio de uma ferramenta desenvolvida pelo INEGI, LDfX (Lean Design for eXcellence), que permitiu identificar lacunas nos elementos estruturais, acionamentos e grupo hidráulico, e nos principais conjuntos que a constituem como máquina de corte, nomeadamente os sistemas de apoio de chapa, de regulação da folga e de segurança. O estudo para o desenvolvimento foi feito em várias fases, começando por uma análise descritiva e critica do modelo atual, na qual se apresentam os elementos constituintes da máquina e respetivos problemas associados, descreve-se a ferramenta LDfX e discutem-se os respetivos resultados consoante domínios selecionados, e apresenta-se o modelo de guilhotina desenvolvido comparando o desempenho com o modelo atual de mercado. A guilhotina foi desenvolvida com sucesso, tendo sido melhorada em praticamente todos os conjuntos, cumprindo com quase todos os objetivos iniciais impostos, sem comprometer o seu correto funcionamentoHydraulic guillotines are largely used by companies with their own manufacture, due to their simple operation and low cost, compared to other steel cutting equipment. However, the improvement of these products has stalled since the emergence of more versatile cutting equipment. In fact, laser or plasma and waterjet cutting machines, which have the ability to cut parts with very complex geometries with higher cutting speeds, end up being more attractive to customers who have high market demands. Thus, the interruption in the development of hydraulic guillotines made the associated manufacturing processes highly complex and the assembly time-consuming, which in turn increases manufacturing costs. As a result, it becomes relevant to improve these aspects to maintain the competitiveness of these machines and the respective competitive cost practiced in the market. The development of this work, requested by the company Adira Metal Forming Solutions, manufacturer of plastic forming machines, had as main objective the improvement of a hydraulic guillotine with vertical cut, model GV. This guillotine is based, for development, on the current market model GV2030, with the main purpose of reducing manufacturing cost and improving assembly processes and machine performance. The work developed was based on a Lean analysis and had the help of a tool developed by INEGI, LDfX (Lean Design for eXcellence), which allowed to identify gaps in the structural elements, drives and hydraulic group, and in the main assemblies that constitute it as a cutting machine, namely the plate support, clearance adjustment and safety systems. The study for the development was elaborated in several stages, starting with a descriptive and critical analysis of the current model, in which the elements composing the machine and respective associated problems are presented, the LDfX tool is described and the respective results are discussed according to selected domains, and the optimized guillotine model is presented comparing the performance with the current market model. The guillotine was successfully developed, having been improved in practically all the sets, fulfilling almost all the initial objectives imposed, without compromising its correct functioningCampilho, Raul Duarte Salgueiral GomesRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoCosta, Pedro Filipe da Silva20222025-10-24T00:00:00Z2022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/22513TID:203113691porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-22T01:47:02Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/22513Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:45:00.939707Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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