| abstract
| - O objectivo principal deste trabalho é desenvolver um conjunto integrado e complexo de objectos com programas, à escala 1:1. Os objectos a serem construídos, continuaram a ser máquinas para integrarem o processo de laminagem a quente. É de referir que não vão ser consideradas todas as máquinas pelo facto de o processo englobar muitas fases e máquinas. A seguir apresenta-se uma breve descrição do processo de laminagem de aços a quente: Matérias-primas são de dois tipos: os biletes e os lingotes. As barras são adquiridas e posteriormente cortadas, dando origem a biletes e lingotes. A diferença entre estas duas matérias-primas é que os biletes têm secção circular e os lingotes quadrangular. Relativamente aos produtos acabados, podem ser de vários tipos, consoante as encomendas do cliente. No que diz respeito ao sistema produtivo em si, este engloba sete processos: corte, laminagem, desempeno, tratamento térmico, decapagem e embalagem. Associadas a cada processo estão várias máquinas e vários operários. O processo de laminagem a quente consiste na deformação plástica da matéria-prima (lingotes e/ou biletes) através de rolos de laminagem. Antes de ser laminada, a matéria-prima é previamente aquecida a temperaturas elevadas num forno (temperatura ≈ 1 200 ºC). Estas temperaturas variam de acordo com o tipo de aço a laminar e vão torná-lo mais dúctil. A laminagem a quente diminui os esforços utilizados (comparando com a laminagem a frio) a taxas de redução de espessura elevadas. A espessura das chapas laminadas a quente varia entre 0,8 mm a 6-7 mm. Abaixo de 0,8 mm, passa a ser habitual a oferta de chapa laminada a frio. Este processo de laminagem é efectuado a temperaturas decrescentes, desde o momento que sai do forno, até ao momento final do processo. Esta perda de calor é atenuada pelo atrito entre os rolos de laminagem e o material. Quando o processo de laminagem está finalizado, procede-se ao desempeno e à decapagem química do material. Na Figura 1, pode-se observar de uma forma resumida o esquema do processo de laminagem: Onde: Vr – Velocidade do rolo; α – Ângulo de contacto do rolo com o material; R – Raio do rolo; N – Ponto neutro; Ho – Espessura inicial; Hf – Espessura final; Vo – Velocidade inicial do material; Vf – Velocidade final do material Como se pode verificar na Figura 1, o material ao passar pelos rolos de laminagem, diminui a espessura e o comprimento aumenta. Antes do ponto N o rolo move-se mais rápido do que o material (o atrito “puxa” o material). Em N não existe escorregamento relativo, ou seja, não estão aplicadas tensões tangenciais de atrito. Após N, o material move-se mais rápido do que o rolo (o atrito “empurra”o material). Nesse sentido foram criados alguns objectos, como por exemplo, estantes para armazenagem de barras de aço, forno de aquecimento dos lingotes (barras de aços cortados em pequenas barras de 1,20 m de comprimento), máquina de corte das barras, e entre outros. Foram ainda simulados os movimentos das barras durante a fase de laminagem, dos rolos de laminagem, da porta do forno a abrir e fechar, consoante haja um lingote a sair ou não do forno. Foi também criado um sistema kanban, através da qual se faz o controlo das necessidades de materiais em cada secção da fábrica. Trata-se de um sistema de cores onde (vermelho, amarelo e verde), onde o vermelho significa que há uma necessidade urgente de reposição do artigo (produto semi-acabado), amarelo - o nível de existências é razoável e por o verde que significa que o posto de trabalho não necessita de material, pelo menos até que seja colocada outra cor do cartão. É salientar que este sistema vai permitir reduzir custos, mais concretamente o custo do recurso que movimenta o material entre os diferentes postos de trabalho porque permite uma coordenação de "viagens" por parte do operário (o condutor do empilhador por exemplo). Uma outra vantagem é a redução do nível de stock em cada secção e evita que haja ruptura de stock nos vários postos de trabalho. Devido às dificuldades em encontrar, imagens com especificações técnicas, das máquinas utilizadas no processo referido anteriormente, optou-se por construir alguns equipamentos para a movimentação interna de cargas, como por exemplo, os carinhos industriais. além destes, foram ainda, construídos, uma esteira transportadora e uma bancada de embalamento das barras de aço (laminadas). De seguida, apresenta-se as imagens dos objectos construídos:
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