Economia da Usinagem

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1 UDESC Universidade do Esado de Sana Caarina FEJ Faculdade de Engenharia de Joinville Economia da Usinagem Prof. Régis Scalice DEPS Deparameno de Engenharia de Produção e Sisemas

2 Processo de definição econômica de máquinas arefa formao maerial acabameno ferramena geomeria maerial vida Poência Disponível X Necessária Parâmeros de Processo velocidade de core velocidade de avanço profundidade de core Máquinas dimensões poência rigidez movimenos

3 Processo de definição econômica de máquinas arefa formao maerial acabameno ferramena geomeria maerial vida Poência Disponível X Necessária Parâmeros de Processo velocidade de core velocidade de avanço profundidade de core Máquinas dimensões poência rigidez movimenos Opções de máquinas e respecivos processos

4 Processo de definição econômica de máquinas arefa formao maerial acabameno ferramena geomeria maerial vida Poência Disponível X Necessária Parâmeros de Processo velocidade de core velocidade de avanço profundidade de core Máquinas dimensões poência rigidez movimenos Opções de máquinas e respecivos processos Selecionar Máquina mais adequada ao volume/loe a ser produzido

5 Processo de definição econômica de máquinas arefa formao maerial acabameno Poência Disponível X Necessária Respeiar Máquinas dimensões poência rigidez movimenos ferramena geomeria maerial vida Disponibilidade Parâmeros de Processo velocidade de core velocidade de avanço profundidade de core do Equipameno!!! Opções de máquinas e respecivos processos Selecionar Máquina mais adequada ao volume/loe a ser produzido

6 EXEMPLO GUIA Apresenação do problema Pede-se para selecionar enre diferenes ornos aquele que é o mais econômico Os empos e cuso do processo são apresenados na abela abaixo Para obenção do programa CN da peça em quesão são necessárias 2 horas para ser obido, por um processisa que cusa 30$ a hora. O cuso de uma aresa da pasilha é consane core secund aproxima prepar roca fer S homem S maqui Kf aresa min min min min min $/h $/h $ Universal 0, Auomaico 0,3 0, CNC 0,

7 Revisão Como são obidos os empos de usinagem? Tempo de core: É a oalidade dos empos aivos, ou seja, quando os movimenos de core e avanço esão efeivamene ocorrendo Para o orneameno pode ser obido por: L L = f = f = c v f.n f π.d.l 1000.f.v f c Para operações com rajeórias complexas (ou com variação de roação) às vezes é preferível cronomerar o processo ao invés de calculá-lo.

8 Revisão Como são obidos os empos de usinagem? Tempos passivos: Nem sempre podem ser calculados Usualmene são definidos por écnicas específicas e cronomeragem, esabelecendo-se empos padrões Dividem-se em: 1: empo improduivo Colocação, inspeção e reirada da peça, aproximação e afasameno da ferramena, subsiuição de ferramena (enre loes de diferenes ipos), preparo da máquina. 2: roca de ferramena Ao final da vida da ferramena, denro de um mesmo loe

9 Ciclo de usinagem O Ciclo de usinagem é definido como: 1. Colocação e fixação da peça 2. Aproximação e posicionameno da ferramena 3. Core 4. Afasameno da ferramena 5. Inspeção (se necessário) e reirada da peça Além dessas fases, ambém fazem pare do processo (no caso de loes com Z peças): 6. Preparo da máquina 7. Remoção da ferramena 8. Recolocação e ajusagem da nova ferramena

10 Tempos de usinagem O empo oal de usinagem de uma peça em um loe de peças é obido pela seguine equação: N = p +. c s a Z Z Onde: = empo oal de usinagem c = empo de core (fase 3 do ciclo de usinagem) s = empo secundário (fases 1 e 2) a = empo de aproximação e afasameno (fases 2 e 4) p = empo de preparo da máquina (fase 6) f = empo de roca da ferramena (fases 7 e 8) Z = loe de peças f

11 Número de rocas de ferramenas (N ) O número de rocas de ferramenas é obido pela equação: Onde: N = Z c 1 T Z = loe T = vida úil da ferramena (usualmene 15 minuos) c = empo de core

12 EXEMPLO GUIA Cálculo do empo oal de usinagem É soliciada a produção de um volume igual a 80 peças, em loes de 10. N = p N = Z c 1 c s a f T Z Z Quais são os valores a serem colocados nas equações? core secund aproxima prepar roca fer S homem S maqui Kf aresa min min min min min $/h $/h $ Universal 0, Auomaico 0,3 0, CNC 0,

13 EXEMPLO GUIA Cálculo do empo oal de usinagem Como resulado emos: oal Loe Volume min peças peças Universal 5, Auomaico 4,56 CNC 2,43

14 Cusos de Produção O Cuso de produção por peça pode ser obido pela equação abaixo: K = K + K + p usin maq K ferr Onde: K p = cuso de produção por peça K usin = cuso da mão-de-obra de usinagem K maq = cuso da máquina Depreciação, manuenção, espaço ocupado, consumo, ec.) K ferr = cuso das ferramenas Depreciação, roca, afiação, ec.)

15 Cusos de Produção As 3 parcelas da equação anerior podem ser dadas pela equação: Onde: S S. h. m c.k p f/aresa T K = + + = empo oal (min) S h = salário e encargos do operador (R$/h) S m = cuso oal máquina (R$/h) c = empo de core (min) T = vida da ferramena (min) K f = cuso da ferramena por vida (R$/vida da ferramena) Por aresa úil E como fica o cuso da programação CN? Amorizado no volume oal de produção

16 EXEMPLO GUIA Cálculo do cuso de produção Em nosso exemplo: core secund aproxima prepar roca fer S homem S maqui Kf aresa min min min min min $/h $/h $ Universal 0, Auomaico 0,3 0, CNC 0, Como resulado emos: S S K T h m c p =. +..Kf/aresa Kp Loe Volume R$/peça peças peças Universal 5, Auomaico 6,50 CNC 3,84 Sprog = 0,75 R$/peça

17 Tese seus conhecimenos Pede-se para repeir a análise realizada para os seguines casos: 1. Loe = 5 peças; Volume = 5 peças 2. Loe = 500 peças; Volume = peças N c = N = 1 f Z Z Z T p c + s + a + +. K = K + K + p usin maq S S K T K ferr h m c p =. +..Kf/aresa Resposas Kp (caso1) Kp (caso 2) R$/peça R$/peça Universal 5,09 4,92 Auomaico 10,33 2,75 CNC 15,09 3,10