Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO Etec JORGE STREET

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1 Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza GOVENO DO ESTADO DE SÃO PAULO Etec JOGE STEET POJETO DE TABALHO DE CONCLUSÃO DO CUSO TÉCNICO EM MECÂNICA Mini Pórtico Antonio Felipe Sant Ana do Ó Pedro Henrique da Silva eginaldo da Silva Santos égis Henrique Munhoz da Cruz Walter Antonio Cardoso Orientador: Prof.: Francisco Chagas São Caetano do Sul / SP 2012

2 A diferença entre o que fazemos e o que somos capazes de fazer seriam suficientes para resolver a maioria dos problemas do mundo. Gandhi

3 Agradecimentos Primeiramente a Deus, por ter nos dado dons e o suficiente para que nós pudéssemos chegar a este estágio. Sabemos que tudo posso naquele que me fortalece. Aos nossos familiares, a quem devemos parte do que temos e do que somos, agradecemos a dedicação recebida sempre. Enfim, aos amigos, colegas e a todos aqueles que colaboram para que este trabalho fosse realizado. Aqueles que acreditaram em nós, muito obrigado!

4 Avaliação: Prof. Francisco Chagas

5 esumo Neste trabalho, são apresentados os estudos feitos sobre um pórtico desenvolvido na instituição Etec Jorge Street. O pórtico é responsável por realizar a locomoção de cargas pesadas e grandes em pequenas distâncias. A sua utilização é muito simples e segura, desde que observadas às normas de segurança e seguindo as orientações do manual, facilitando o trabalho de locomoção de materiais pesados que também sejam utilizados em um processo de fabricação, executando tal tarefa em pouco tempo com segurança, desde que um profissional apito esteja no controle da maquina. Pode-se afirmar que sua utilização possibilita o aumento da produção, impactando diretamente no produto final, resultando maiores desempenhos. Um dos principais objetivos do projeto é trazer benefícios à empresa e sanar a existência de problemas ergonômicos causados por esforços repetitivos de determinadas tarefas, proporcionando ao mesmo tempo mais eficiência, comodidade e rapidez à empresa. Palavras-chave: Prevenção, Força e Agilidade.

6 Figuras Figura 1 Vista Isometrica...12 Figura 2 Vista Lateral...13 Figura 3 - Vista Frontal...13 Figura 4 Vista Superior...14 Figura 5 Vista Geral...15 Figura 6 Vista 3 D...16 Figura 7 Trolley Vista 3 D...16

7 Sumário Introdução... 8 Tema e delimitação... 9 Objetivo - geral e especifico... 9 Justificativa... 9 Metodologia Normas Técnicas Materias Talha Eletrica odizio Perfil I Tubos Escopo do projeto Componentes/Tecnologias Previsão de custos Fluxograma do processo (parte lógica) Croqui Desenho mecânico Folha de processo Montagem de viga de sustentação Montagem do carro transversal Montagem do carro axial Montagem final Cronograma geral Conclusão eferências... 25

8 Introdução O projeto mini pórtico teve origem da busca de um integrante do grupo por um equipamento que evite futuros problemas ergonômicos, e beneficie o usuário. Assim, para demonstrar os conhecimentos adquiridos pelo grupo durante o curso de mecânica, surgiu a ideia de criação de uma maquina que simulasse tal trabalho, para tanto, deu-se origem ao projeto de um protótipo de ponte rolante ao qual não obteve sucesso devido aos esforços que sofreriam as estruturas, a dimensão e seu custo. Objetivando a construção de uma máquina com os mesmos objetivos, porém com menores dimensões, esforços e menor custo deu-se origem a um protótipo de pórtico rolante automatizado ao qual não pode ser automatizado devido principalmente a falta de ajuda de professores de outros cursos na área de eletrônica. Contudo, o grupo começou a projetar e desenvolver o um mini (pequeno/protótipo) pórtico rolante com talha elétrica ao qual tem função de içar e locomover cargas em sentido longitudinal, transversal e vertical, simultaneamente ou independentemente, tendo vantagem de ser movido para o local necessário. Porém, como alertou um professor, o projeto se tornaria mais útil caso fosse ampliado a fim de ser utilizado na escola onde foi construído, a fim de beneficiar a escola e os alunos com mais um equipamento de elevação de carga. O projeto apresenta algumas limitações, que devem ser citadas para a prevenção de futuros problemas, tais como carga máxima de 250 kg e elevação máxima de 2000 mm.

9 Tema e delimitação. A definição do projeto se enquadra na função de facilitar o levantamento e manuseio de objetos pesados, sendo útil em indústrias, usinas e em todos os locais onde se exige esforço físico bruto, que não ultrapasse o limite de 250 kg, pois poderá ocorrer acidente fatal. Objetivo geral e específico O projeto mini pórtico tem como objetivo geral de facilitar a vida do operário sem desgastes físicos e prevenir problemas ergonômicos, podendo ser utilizada em Metalúrgica, transportadora e etc.. Especificamente esse projeto de TCC veio elaborado numa escola técnica para que possa ser utilizado na oficina da escola, e estar disposto para ver como que é, e como ele é utilizado industrialmente, e o que veio de melhoria no processo mecânico da instituição e ainda demonstrar os conhecimentos adquiridos pelo grupo durante o curso. Justificativa A escolha do projeto surgiu por um dos maiores problemas causado dentro de uma empresa, por fazer levantamentos repetitivos de cargas excessivas, causando ao funcionário problemas ergonômicos. Com essa ideia, realizaremos uma melhoria de manuseio de um pórtico, onde haverá recursos que trarão benefícios à empresa e vantagens ao funcionário. Isso trouxe uma motivação ao grupo, por ser enquadrado na área mecânica e também por estar ajudando no ensino de outros alunos da instituição.

10 Metodologia O Mini pórtico é bem rígido em termos de segurança, pois, é uma maquina transportadora industrial e toda maquina que seja projetada para erguer peso não composto para um ser humano, rege tolerância de segurança nível 1 de acordo com a NB Estudos comprovam que haverá falhas futuras como: Queda de energia Falha na botoeira Desgastes de rodas Danificação de estrutura Esses problemas podem ocorrer por desgaste, falhas, excesso de peso e etc. Podendo causar graves acidentes, por não ter uma troca de material adequada dentro de sua duração ou mau manuseio do equipamento. Com base em nossas pesquisas, todos os componentes do mini pórtico terá uma duração. Essa duração é calculada a partir do limite máximo de carga para que não venha ocasionar problemas e acidentes.

11 1 Normas Técnicas que egem a Construção de Pórticos ABNT (associação brasileira de Normas técnicas) é a norma que rege o projeto e a construção de máquinas de elevação é a NB 8400 Cálculo de Equipamentos para Elevação e Movimentação de Carga Classificação dos mecanismos e estruturas conforma a norma NB 8400: NB Chapas grossas de aço carbono para vaso de pressão destinado a trabalho a temperaturas moderada e baixa. NB Chapas grossas de aço carbono de baixa e média resistência mecânica para uso em vasos depressão. NB Chapas grossas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica, resistente à corrosão atmosférica, para usos estruturais. NB Chapas grossas de aço-carbono para uso estrutural.

12 2 Materiais 2.1 Tralha A função das talhas elétricas é levantar objetos pesados ou de difícil locomoção, oferecendo mais segurança aos usuários.uma talha elétrica é um aparelho movido a eletricidade usado para levantar, abaixar e até mesmo mover objetos pesados ou de difícil locomoção. Tem como principal função aliviar a tensão e evitar possíveis lesões em qualquer pessoa que precise levantar um objeto pesado ou em situações em que o objeto é simplesmente pesado demais para ser levantado por um ser humano sem ajuda.

13 2.2 odizio Os rodízios são utilizados para o deslocamento de equipamentos, fixados na base, dependendo do seu diâmetro, suportam cargas pesadas. 2.3 Perfil I Os perfis I, devido ao formato tradicional com faces das abas internas inclinadas, possuem alta inércia e maior resistência geométrica. São ideais para aplicações que exijam maior robustez como, por exemplo, em implementos agrícolas e rodoviários, equipamentos de transporte e chassis de ônibus e caminhões, em monovias, vigamentos, escoramento, guias, estrutura de sustentação, entre outras.

14 2.4 Tubos Tubo é um cilindro oco comprido geralmente fabricado em cerâmico, metal ou plástico, pode variar de diâmetro, espessura de parede, e comprimento. Tubos são geralmente utilizados em: Transporte de líquidos e/ou gases Construção civil evestimento de poços de petróleo Partes de máquinas e equipamentos mecânicos Canal ou cavidade totalmente oca podendo ser de qualquer formato, redondo, quadrado, retangular, triangular etc, desde que seja tubular "Fechado por todos os lados", oco em toda extremidade.

15 3 Escopo do Projeto Pesquisa de Componentes/Tecnologias Previsão de Custos Parte Lógica: Fluxograma do Processo Parte Mecânica: Croqui Desenho Folhas de Processo (mecânica e mecatrônica) Ferramentas da Qualidade 3.1 Pesquisas de Componentes/Tecnologias Itens: 01 Perfil I: 3 x 1190 mm; 04 Tubos: 1 ½ x 1010 mm; 04 Tubos: 1 ½ x 1100 mm; 02 Tubos: 1 ½ x 190 mm; 02 Tubos: 1 ½ x 620 mm; 02 Tubos: 1 ½ x 1090 mm; 02 Tubos: 1 ½ x 1120 mm; 04 Prolongadores: ø 40 mm x 130 mm; 04 Dispositivos do rodízio: 200 mm x 200 mm; 04 odízios: ø 140 mm; 01 Talha: Capacidade 500 kg; 01 Eixo oscado: ø 30 mm x 310 mm; 04 Porcas: M 30; 01 Espaçador: ø 30 mm x 200 mm; 02 Limitadores: 55 mm x 55 mm; 01 Eixo-guia: ø 10 mm x 1190 mm; 03 Argolas: ø 60 mm.

16 3.2 Previsão de Custos Ferramenta Qnd Preço Total Perfil I 1 $ 28,00 Tubos 14 $ 82,00 Talha Eletrica 1 $ 300,00 Porcas 4 $ 10,00 Carro Trolley 1 $ 220,00 odizio 4 $ 131,60 Pintura 1 $ 66,00 Cabos 500mm $ 20,00 Total $ 857,60

17 3.3 - Fluxograma do Processo 3.2 Croqui

18 3.5 Desenho mecânico Figura 1 Vista Isométrica Figura 2 Vista lateral

19 Figura 3 Vista frontal Figura 4 Vista superior

20 Figura 5 Vista Geral Figura 6 Vista 3D

21 Figura 7 Trolley Vista 3D A mm B mm C mm Figura 8 - Cotas D- 560 mm E- 965 mm F mm G- 80 mm H- 150 mm I- 140 mm J mm

22 3.6 Folha de Processo

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27 3.7 Cronograma Geral Status Monografia Antonio Croqui eginaldo Planilha de Custos Walter Folha de Processo Pedro FMEA Antonio\égis\eginaldo\Pedro\Walter Diagrama de Gantt Antonio Apresentação Final Antonio\égis\eginaldo\Pedro\Walter Desenho egis Cronograma do TCC - Mini Pórtico Grupo : 3; Turma 4º BN; Ano: 2012 Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Diagrama de Gantt Status Cronograma Croqui Desenho Mecanico Folha de Processo Diagrama de Gantt Monografia (I) Planilha de Custos Apresentação Final FMEA Julho Agosto Setembro Outubro

28 3.9 FMEA Item: Movimentação do Carro Equipe: Antonio (Líder), Pedro (Processo), eginaldo (Qualidade), égis (Projetista), Walter (Processo) ETAPA DO POCESSO / FUNÇÃO Movimentação do Carro EQUISITO Velocidade Constante MODO DE FALHA POTENCIAL Travamento do Carro EFEITO(S) POTENCIAL(IS) DA FALHA Ocilação da Carga ANALISE DO MODO E EFEITO DA FALHA POTENCIAL esponsável pelo Processo: Walter Número FMEA: 1 Modelo 2012 Data FMEA (inic.): 04/11 (DFMEA) Produto Elaborado por: Walter (PFMEA) Processo S E V E 10 CAUSA(S) POTENCIAL(IS) DA FALHA CONTOLE DE POJETO ATUAIS (PEVENÇÃO) Travamento Manutenção do olamento preventiva O C O CONTOLE DE POJETOS ATUAIS (DETECÇÃO) D E T E C N P 2 Visual AÇÕES ESPONSÁVEL / ECOMENDADAS PAZO Conferir Semanalmente Walter ESULTADO DAS AÇÕES AÇÕES TOMADAS E DATA EFETIVA S E V E O C O N P Em andamento Carro Sair do Perfil 10 Falta de Lubrificação Manutenção a cada 15 dias 2 Visual Fazer teste a cada 20 dias Pedro Em andamento Erro no alinhamento do carro em relação ao Perfil A cada 45 dias verificar 3 alinhamento Usar escala de Paralelismo Item: Estrutura Equipe: Antonio (Líder), Pedro (Processo), eginaldo (Qualidade), égis (Projetista), Walter (Processo) ETAPA DO POCESSO / EQUISITO FUNÇÃO Estrutura Construção conforme norma ABNT MODO DE FALHA POTENCIAL Desnível do Pórtico EFEITO(S) POTENCIAL(IS) DA FALHA Ocilação da Carga ANALISE DO MODO E EFEITO DA FALHA POTENCIAL esponsável pelo Processo: Walter Número FMEA: 2 Modelo 2012 Data FMEA (inic.): 04/11 (DFMEA) Produto Elaborado por: Walter (PFMEA) Processo S E V E 9 CAUSA(S) POTENCIAL(IS) DA FALHA CONTOLE DE POJETO ATUAIS (PEVENÇÃO) O C O Desgaste do Manter carro 2 Carro Trolley alinhado CONTOLE DE POJETOS ATUAIS (DETECÇÃO) Escala paralela D E T E C N P AÇÕES ESPONSÁVEl/ ECOMENDADAS PAZO Fazer verificação a cada 20 dias Walter ESULTADO DAS AÇÕES AÇÕES TOMADAS E DATA EFETIVA S E V E O C O N P Em andamento Tombamento da Estrutura Danificação do Material 10 Alinhamento Fazer conforme norma 3 Manutenção especializada Chamar um técnico para manutenção a cada 6 meses Walter Em andamento ompimento da Solda isco de Acidente Fatal 10 Excesso de Carga Fazer conferência 2 visual a cada 6 meses Teste de resistência Não ultrapassar o limite de carga / fazer teste a cada 3 meses Walter Em andamento

29 Conclusão Concluímos que o projeto mini pórtico e a sua melhoria veio com um objetivo muito simples, evitar problemas ergonômicos. O objetivo deu ideias a vários outros tipos de equipamentos de elevação para que esse problema citados fosse resolvido. A escolha desse projeto resultou em um planejamento para implantarmos no correio, onde havia varias dificuldade de locomoção de objetos. Encontramos vários problemas na fabricação do pórtico, como por exemplo, as flexões exercidas no perfil I. Pois rege cálculos que são muito precisos, o pórtico é um equipamento com nível alto de risco em acidentes, pois um erro resultaria um grave acidente e comprometendo o projeto. Estudos não só ajudaram em nosso projeto, como também adquirimos conhecimento em resistência dos materiais, tipos de estruturas para várias outras aplicações, prevenções em montagens, etc.

30 eferências

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