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Publicação
Desenvolvimento e projeto de um sistema de controlo de segurança em processo de estampagem
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Orientador(es)
Resumo(s)
Neste Relatório de Estágio faz-se uma exposição do trabalho desenvolvido durante um estágio enquadrado no Mestrado em Engenharia Eletrotécnica - Área de Especialização em Automação e Comunicações em Sistemas Industriais do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra. O estágio decorreu na Efapel S.A. – Empresa Fabril de Produtos Elétricos, em Serpins – Lousã, integrado nas atividades da equipa de Investigação, Desenvolvimento e Inovação do Processo (IDI Processo).
Na indústria em geral, e na indústria de material elétrico em particular, devido à competitividade crescente, para manter a viabilidade do negócio, as empresas vêem-se obrigadas a procurar soluções que reduzam o custo efetivo dos produtos. Destas soluções fazem parte as que promovem a alteração, afinação ou troca de processos de forma a torná-los mais eficientes, quer do ponto de vista energético, quer do ponto de vista produtivo. Neste relatório são apresentadas e discutidas as atividades desenvolvidas no período de estágio, enquadradas no âmbito dos objetivos da empresa em duas vertentes principais.
Por um lado são descritas as atividades gerais em que o estagiário foi responsável ou em que participou em equipa, no âmbito do melhoramento dos Processos Produtivos, da Eficiência Energética e do Ambiente. Os resultados gerais foram muito positivos, tendo permitido que a empresa se tenha mantido ainda abaixo dos 500 tep apesar do crescimento e da implementação de novos processos com um consumo de energia significativo.
Por outro lado, no âmbito específico da melhoria do processo de estampagem, foi desenvolvido um projeto completo de um Sistema de Controlo e Segurança, que teve como objetivos, projetar, desenvolver, implementar, instalar e testar um sistema dedicado à máquina de estampagem. O sistema devia permitir a vigilância do processo dentro dos parâmetros dados pelo operador e detetar rapidamente falhas, reagindo de forma atempada, evitando assim produção de escória e avaria das ferramentas. O projeto global envolveu projeto de componentes mecânicos, elétricos e eletrónicos, seleção e programação de um PLC, sensores, encoder e de uma unidade HMI. O sistema desenvolvido foi concebido e instalado num processo de estampagem progressiva de metais, em prensas progressivas de 80 Ton e de 25 Ton. Na execução deste projeto teve que se considerar as normas e demais legislação aplicáveis à execução e alteração de equipamentos e verificar da sua aplicabilidade ao projeto presente. Foi necessário ainda planear todas as atividades de forma a manter as prensas em produção. A partir da instalação do sistema, nunca mais existiu um erro não detetado na prensa e a eliminação de escória devida a produto não conforme por erro não detetado foi de 100%. Adicionalmente, as paragens por quebra de punções ou danos nas ferramentas diminuiu em 98%. Este era um problema grave que afetava fortemente o custo do produto final e que originava tempos significativos de paragem por avaria.
As atividades desenvolvidas contribuíram para a incessante batalha pela diminuição dos desperdícios e tempos de paragem no plano da produção, que absorvem recursos e penalizam as margens de lucro. Foi ainda assim colmatada a dificuldade em encontrar fornecedores capazes de satisfazer a necessidade deste tipo de sistemas com a qualidade requerida.
Descrição
Palavras-chave
Automação Controlo de segurança Processo de estampagem progresiva