Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Departamento Acadêmico de Mecânica

Coordenação de Estágio

Relatório Final de Estágio – Engenharia Mecânica

Engenharia de processos – Protótipos

Banca: Prof. Dr. Angelo Marcelo Tusset

Prof. Me. Jose Roberto Okida

Prof. Dr. Felipe Barreto Campelo Cruz

Realizado por:

Edi Luiz Liberato Elias

1055470

Ponta Grossa, 23 de Novembro de 2013

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Lista de Figuras

Figura 1 – Imagem publicitária de um circuito de ar condicionado.......................................5

Figura 2 – Imagem ilustrativa de um braço robótico de medição do fabricante FARO.........9

Sumário

1. Identificação .............................................................................................................. 1

2. Responsabilidade pelas Informações.......................................................................... 3

3. Introdução ................................................................................................................. 4

4. Descrição da Empresa ............................................................................................... 5

5. Descrição das Atividades Desenvolvidas no Estágio .................................................. 7

6. Dificuldades Encontradas ........................................................................................ 13

7. Áreas de Identificação com o Curso ........................................................................ 14

8. Resultados ............................................................................................................... 15

9. Conclusão ............................................................................................................... 16

Referências Bibliográficas ............................................................................................... 17

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1. Identificação

Do Aluno

Nome: Edi Luiz Liberato Elias Código: 1055470

Curso: Engenharia Mecânica Período: 10

Data de Nascimento: 26/abril/1987

CPF: 364.538.158-93

RG: 44.022.273-4

Endereço: Av. União Panamericana, 605 Bairro: Oficinas

CEP: 84045-310 Cidade: Ponta Grossa

Estado: Paraná

E-mail: eddie.liberatoe@gmail.com

Telefone para contato: Celular (42) 9963-2988

Da Empresa

Razão Social: Continental do Brasil Produtos Automotivos

Ramo de atividade: Setor automotivo

Endereço: Av. continenal, 2777 - Distrito Industrial

CEP: 84043-735 Cidade: Ponta Grossa

Estado: Paraná

Telefone: (42) 3219-2300

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Do Supervisor de Estágio

Nome: Rafael Dalzotto

Cargo: Supervisor de engenharia de processo

Telefone para contato comercial: (42) 3219-2353

E-mail: rafael.dalzotto@continental-corporation.com

Do Estágio

Estágio realizado no setor Fluid, na área de Protótipos

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2. Responsabilidade pelas Informações

ALUNO:

Eu, Edi Luiz Liberato Elias, estudante do Curso Superior de Engenharia Mecânica na

Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Ponta Grossa, sob número de matrícula

1055470, portador do RG nº.44.022.273-4 declaro estar ciente da veracidade das informações

contidas neste relatório referente às atividades de estágio desenvolvidas na empresa

CONTINENTAL DO BRASIL PRODUTOS AUTOMOTIVOS Ltda., UNIDADE DE PONTA

GROSSA-PR.

_______________________________

Edi Luiz Liberato Elias

SUPERVISOR:

Eu, Rafael Dalzotto, tecnólogo em fabricação mecânica, no cargo de supervisor de

engenharia de processo na empresa CONTINENTAL DO BRASIL PRODUTOS

AUTOMOTIVOS Ltda e supervisor do estagiário Edi Luiz Liberato Elias, afirmo que todas as

informações contidas neste relatório são verdadeiras e responsabilizo-me pelas mesmas.

_____________________________

Rafael Dalzotto

Tecnólogo em fabricação mecânica

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3. Introdução

Este estágio foi realizado na empresa Continental do Brasil Produtos Automotivos, no setor

de Fluid, na área de engenharia. O estágio teve como objetivo realizar todas as atividades

descritas no plano de estágio, a saber:

Auxiliar na execução de projetos de peças, ferramentas e dispositivos mecânicos.

Organizar e atualizar sistema de gestão – Systeme Anwendungen und Produkte in der

Datenverarbeitung (SAP).

Efetuar cotações e requisições de compras de peças de reposição.

Efetuar desenhos em softwares - Computer Aided Drawing (CAD) - para componentes

mecânicos.

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4. Descrição da Empresa

A Continental Automotive Group (AG) é um grupo empresarial sediado em Hannover,

Alemanha e representado em mais de 140 países. A principal atividade do grupo é fornecer peças

e componentes para o mercado automotivo.

A unidade de Ponta Grossa – Paraná, conta com quatro Subdivisões.

Fluid;

Power Transmission Group (PTG);

Vibration Control (VC);

Conveyor Belt Group (CBG);

O presente relatório refere-se a um estágio realizado na unidade Fluid e, por este motivo,

apenas essa unidade será abordada.

Fluid é a unidade onde são fabricados circuitos de ar condicionado (figura 1) e direção

hidráulica para veículos automotivos.

Figura 1 – Imagem publicitária de um circuito de ar condicionado.

Fonte: <www.contitech.de> , acesso 25/11/2013

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Circuitos de ar condicionado e direção hidráulica são produtos com diversas etapas de

fabricação, fazendo uso de vários processos, o que torna os itens complexos. Circuitos de direção

hidráulica são, ainda, considerados produtos de responsabilidade, pois envolvem segurança do

veiculo.

O departamento de protótipos onde o estágio foi conduzido é responsável por executar

peças de amostras com três finalidades:

Protótipos para análises e testes de propriedades físicas e mecânicas;

Amostras para envio ao cliente;

Amostras para confecção de gabaritos e dispositivos de controle.

Em paralelo com a elaboração de protótipos ocorre o projeto e teste de ferramentais de

maquinas, assim como, cotação e compra destes e demais ferramentas padronizadas necessárias

para o exercício da atividade.

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5. Descrição das Atividades Desenvolvidas no Estágio

O estágio realizado teve foco em quatro atividades:

Auxílio na fabricação de protótipos.

Fabricação e modificação de ferramentas.

Cotação e compras de ferramentais, dispositivos e ferramentas.

Inventariamento e organização do ferramental obsoleto.

Outras atividades também realizadas são mencionadas abaixo

Organização e atualização de sistema SAP.

Execução de desenhos em CAD.

Auxílio na fabricação de protótipos

Essa atividade englobou uma ampla gama de tarefas. Para a elaboração de protótipos de

circuitos de ar condicionado e direção hidráulica, se fez necessário à operação de diversas

maquinas, ferramentas manuais e de medição. As principais etapas no processo de fabricação de

protótipos são listadas a seguir.

Corte de tubos e mangueiras;

Perfilamento;

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Curvamento;

Lavagem e limpeza;

Soldagem;

Prensagem;

Montagem de componentes;

Teste.

Pela metodologia empregada pela continental, essas etapas são dividas em dois grupos: Pré-

fabricação e montagem. As etapas de corte, perfilamento, lavagem e limpeza, soldagem, são

consideradas etapas de pré-fabricação. As etapas de prensagem, montagem de componentes, teste

são consideradas etapas de montagem.

Em linhas gerais, a primeira etapa é a leitura de desenhos fornecidos pelo cliente. A partir

dos desenhos é feito um planejamento do processo geral e detalhamento do processo de pré-

fabricação.

Na etapa de corte, utilizava-se do software de medição e inspeção FARO CAM2 para

determinação de comprimento linear de corte de tubos. O comprimento de corte de mangueira era

em geral fornecido pelo cliente. Com os dados em mãos o corte era realizado. O corte de tubos de

aço e alumínio podia ser realizado de três formas diferentes, dependendo da escala de produção e

disponibilidade de maquina: cortador manual, serra elétrica, ou cortadora de tubos automática. O

corte de mangueiras era feito em máquina de corte de mangueiras.

Perfilamento é o processo onde são realizados rebaixos na extremidade do tubo para

inserção anéis O-rings, necessários na vedação da conexão entre o tubo e a mangueira. A

operação era realizada em máquinas perfiladoras com Comando Numérico Computadorizado

(CNC).

No que tange o processo de curvamento cabe resaltar duas atividades: curvamento em

máquina universal manual e medição em braço robótico de controle e inspeção.

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O curvamento era uma etapa de grande consumo de tempo no processo de prototipagem.

Com auxilio do software de medição, as coordenadas de dobra eram obtidas. A otimização das

coordenadas eram feita por um processo iterativo. Após dobrar uma peça e medi-la usando o

braço de medição, era calculado o erro em relação ao modelo digital. Dessa forma novas

coordenadas eram obtidas e testadas.

O departamento de protótipos faz uso maquina para curvamento de tubos manual de uso

universal, que fora construída especialmente para as necessidades do departamento. A máquina

era flexível quanto à troca e ajuste de ferramentais, e ainda, equipada com encoders e réguas

lineares digitais de precisão. A ampla gama de possibilidade de ajuste foi benéfica para ensinar

defeitos em curvamento de tubos, variáveis envolvidas, e possíveis correções.

A atividade de medição e controle dimensional de tubos era realizada em braço robótico de

medição (figura 2). O braço é um equipamento de 6 graus de liberdade, operando em cinemática

inversa, e com contra-balanceadores para manuseio da ponteira. Cabe mencionar essa atividade

devido ao grau de complexidade da tarefa, que exige conhecimento técnico no uso do software

“FARO CAM2”, conhecimentos de metrologia e habilidade manual para manuseio do braço.

Usar o braço robótico de medição e inspeção foi uma atividade enriquecedora para conceitos de

metrologia e proporções de dimensões físicas.

.

Figura 2 – Imagem ilustrativa de um braço robótico de medição do fabricante FARO Fonte: <www2.faro.com>, acesso 25/11/2013

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.

Lavagem e limpeza eram conduzidas em máquina lavagem de ulta-som com auxilio de

operadores de produção.

A soldagem era geralmente conduzida por operadores de produção.

A prensagem da mangueira, com uso de terminais era feitas em máquinas de prensa

hidráulica. O ajuste da maquina era feito com o uso de tabelas já prontas.

A montagem de pressostato, válvula ventil, e capas foram conduzida ou de forma manual,

ou com auxilio de ferramentas como parafusadeiras e torquimetros.

Testes eram conduzidos para detectar vazamentos utilizando sofisticado equipamento de

teste de hélio.

Todas as etapas eram conduzidas de forma que a partir de certo ponto, melhorias podiam

ser sugeridas através da vivencia no processo e na utilização de máquinas. A fabricação de

protótipos teve importância central na compreensão dos cuidados necessários no processo de

fabricação de novos produtos para o mercado automotivo.

Fabricação e modificação de ferramentas

Após o período de adaptação inicial, pequenas melhorias em ferramentas de máquinas

puderam ser propostas. Essas ferramentas foram fabricadas ou modificadas com o uso de

máquinas ferramentas - torno mecânico e fresadora - as quais recebi valioso treinamento e auxilio

pelo departamento de manutenção da empresa.

Essa atividade de auxilio na fabricação e modificação de máquinas foi muito interessante,

pois o uso de máquinas ferramentas foi muito enriquecedor para minha experiência profissional.

Nessa linha de atividade foram fabricadas pequenas peças, como batentes de maquinas, suportes,

proteções de maquinas.

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Retrabalhos em gabaritos de controle dimensional e de ajuste, também foram realizados. Os

ajustes realizados eram feitos pela usinagem dos gabaritos na fresadora, visando atender as novas

especificações de tolerâncias e geometria.

Outra atividade comum era ajuste de eixos e furos. Eixos eram geralmente modificados

para melhor desempenho do ferramental de perfilamento. Esses aperfeiçoamentos foram

realizados em torno mecânico com lixas e limas de forma manual. Ajustes de furos eram

realizados para que pinos pudessem ser colocados na posição adequada.

Cotação e compras de ferramentas, dispositivos e ferramentais

O processo de compras na empresa era feita de forma sistemática, envolvendo sistemas de

tecnologia de informação internos da empresa. O processo consistia em basicamente quatro

etapas: cotação, elaboração de requisição de compra (RC), conferencia de entrega, e controle

documental.

A cotação era realizada enviando os itens requisitados para os fornecedores da empresa.

Para a realização de compras um mínimo de duas cotações em fornecedores diferentes eram

necessárias. Após o recebimento das cotações uma planilha era elaborada de forma a comparar

produtos e preços, indicando a melhor compra.

A elaboração da RC era realizada em sistema interno da empresa, onde eram descritos os

itens, fornecedores, fundos para pagamento. Depois de solicitada a RC, o sistema a encaminhava

para um circuito de aprovadores, os quais avaliavam a compra. Uma vez a compra fosse aprovada

por todos, o departamento de compras se encarregava de emitir o pedido junto ao fornecedor.

Após o recebimento do material ou serviço, era feita conferencia para verificação de analise

e conformidade com o requisitado. Após isso as notas fiscais eram encaminhadas para o

departamento fiscal da empresa para pagamento dos fornecedores.

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O controle documental, ou seja, dos documentos envolvidos na compra, eram feito por

meio de planilhas eletrônicas. Nessas planilhas as informações sobre a compra eram preenchidas,

catalogadas e arquivadas.

Inventariamento e organização de ferramental obsoleto

Ao assumir um projeto a empresa se compromete com o cliente a fornecer o produto por até

10 anos após a descontinuidade do mesmo. Dessa forma, o ferramental de peças antigas que não

estão sendo fabricadas no momento tem de ser guardados. Nessa atividade constituiu a

organização desses ferramentais de produção e gabaritos obsoletos em caixas devidamente

numeradas e catalogadas. A parte, foi executada uma planilha eletrônica interativa com imagens

onde o objeto desejado podia ser buscado e visualizado.

Organização e atualização de sistema SAP

Nessa atividade, o sistema de gestão era atualizado, conforme dados melhores sobre a

produção eram obtidos. Roteiros de operação de produção também eram atualizados conforme

mudanças e melhorias no processo, ou mudanças de peças e materiais.

Execução de desenhos em CAD

Com relação a essa atividade, durante o período de estagio leitura de desenhos e diagramas

eram frequentes. Fora realizado também detalhamento de modelos tridimensionais prontos.

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6. Dificuldades Encontradas

Entre as principais dificuldades pode-se citar a minha falta de adaptação aos prazos curtos

impostos para a execução dos projetos e entrega de resultados. Muitas vezes soluções apenas

paliativas tinham de ser implementadas para que se pudesse prosseguir com as atividades. A

exigência de rapidez na execução de tarefas também acabava, por vezes, gerando retrabalhos.

Outra dificuldade que cabe ser mencionado é a falta de preparo prático recebida na

universidade. Muito tempo é investido em disciplinas de gestão gerando detrimento de disciplinas

técnicas e tecnológicas. Creio que disciplinas que simulassem o confronto entre teoria e prática,

seriam de grande valor.

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7. Áreas de Identificação com o Curso

A identificação com o curso foi ampla, abrangendo conhecimentos desde ergonomia até

metrologia. Algumas áreas que merecem destaque são descritas abaixo.

A disciplina de usinagem foi de grande utilidade por trazer a visão teórica de processos de

corte de material. Os fundamentos teóricos dessa disciplina puderam ser observados na pratica

tanto no momento da execução de retrabalhos usando máquinas ferramentas, como na própria

fabricação dos protótipos.

A área de Comando Numérico Computadorizado (CNC) também foi abordada na pratica,

especialmente quando era necessária a programação das máquinas de dobra automatizada.

A área de metrologia, já citada, foi muito importante para fundamentar o processo de

medição, onde foram usados tanto ferramentas analógicas, como eletrônicas e digitais.

O campo da ergonomia, também já citado, forneceu embasamento no momento de planejar

e montar bancadas de trabalho para execução das diversas etapas do processo.

A leitura de desenho técnico mecânico era de uso comum no exercício da função.

Disciplinas relacionadas com processos de fabricação mecânica, como soldagem e

conformação, também puderam ser observadas na prática.

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8. Resultados

Os principais resultados obtidos dizem respeito a vivencia do ambiente industrial e ao

aprendizado no uso de ferramentas manuais e máquinas industriais.

Diversos circuitos de ar condicionado e direção hidráulica foram executados de acordo com

as especificações. Cabe lembrar que algumas peças de amostras operam com tolerâncias bem

menores em relação às encontradas na produção de escala industrial. Diversos processos de

fabricação mecânica e máquinas de alta tecnologia eram empregadas no processo.

Muitas vezes para que as tarefas pudessem ser realizadas era necessário recorrer à

fabricação de pequenas fixações, gabaritos e ferramentas. Algumas vezes essas peças eram feitas

na própria empresa, e autonomia era concedida no uso de máquinas ferramentas.

Com relação à gestão de compras o resultado também foi satisfatório. Pode-se vivenciar o

processo utilizado por uma grande multinacional para gerenciamento de investimentos e controle

de compras. Diversas compras de ferramentais foram realizadas com sucesso e o controle de

documentos pode ser realizado de forma aprimorada.

A organização dos itens obsoletos e a formulação de planilha interativa também obteve

retorno positivo. Essa realização facilitou as buscas dos itens obsoletos, dando maior agilidade ao

processo.

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9. Conclusão

A habilidade de pensar de forma lógica ensinada pela universidade foi realçada, mas, além

disso, outras habilidades puderam ser treinadas. Em primeiro lugar, pode-se dizer que o convívio

com pessoas e trabalho em equipe foi um ponto chave no estágio. Minha capacidade de

relacionamento interpessoal pode ser melhorada devido à necessidade de entrosamento com

varias pessoas para a realização do trabalho. Em segundo lugar, vivenciar as dificuldades

encontradas na pratica profissional foi de enorme valia para o modo como eu percebo a atividade

profissional do engenheiro. O confronto entre a complexidade da prática e os modelos

matemáticos idealizados, foi revelado em varias atividades. Este foi o maior beneficio concedido

pelo estagio realizado. Ao término do estagio, pude ver que este teve uma importância na minha

formação profissional maior do que eu havia previsto, pois não se limitou a um aprendizado

técnico, mas confrontou teoria, técnica e tecnologia.

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Referências Bibliográficas

<http://www.contitech.com.br/pages/country/fluid-technology_pt.html>, Acesso em 25/11/2013

<www2.faro.com> , Acesso em 25/11/2013