LUCCA MERIZIO CINQUAROLLI Projeto mecânico de uma máquina de fabricação de velas de metro Guaratinguetá - SP 2018 Lucca Merizio Cinquarolli Projeto mecânico de uma máquina de fabricação de velas de metro Trabalho de Graduação apresentado ao Conselho de Curso de Graduação em Engenharia Mecânica da Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do diploma de Graduação em Engenharia Mecânica. Orientador: Prof. Dr. José Elias Tomazini Guaratinguetá - SP 2018 C575p Cinquarolli, Lucca Merizio Projeto mecânico de uma máquina de fabricação de velas de metro / Lucca Merizio Cinquarolli – Guaratinguetá, 2018. 48 f : il. Bibliografia: f. 48 Trabalho de Graduação em Engenharia Mecânica – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2018. Orientador: Prof. Dr. José Elias Tomazini 1. Projetos de engenharia. 2. Máquinas – Indústria. 3. Análise estrutural (Engenharia). I. Título. CDU 62.001.63 Em especial, a equipe do projeto que resultou esse trabalho de conclusão de curso, que se dedicou tanto quanto eu para essa causa. AGRADECIMENTOS Agradeço, primeiramente, meus pais, que me incentivaram e me apoiaram todos esses anos que estive na faculdade. Agradeço a minha equipe de projeto, pois sem eles, nada disso seria possível. A Empresa Sacrarium pela confiança na Jr. Eng. A Jr. Eng. pela oportunidade de coordenar esse projeto que envolvem muitas das áreas apresentadas no decorrer do curso. Ao meu orientador José Elias Tomazini pelo apoio durante todo o trabalho de conclusão de curso. Enfim, agradeço a todas as pessoas que colaboraram nessa etapa tão importante da minha vida. “Escreva algo que valha a pena ler ou faça algo que valha a pena escrever.” Benjamin Franklin RESUMO O mercado de velas é bastante pulverizado e competitivo, fazendo com que as empresas desse nicho busquem sempre otimizar seus processos, reduzir custos de matéria-prima e/ou mão de obra e aumentar a capacidade produtiva de suas fábricas. Para isso, em algumas situações, é necessário adquirir novos equipamentos, uma vez que o maquinário atual esteja obsoleto. Nesta linha, a presente tese tem como objetivo apresentar uma visão ampla do processo de desenvolvimento de uma máquina de fabricação de velas de metro com capacidade produtiva no mínimo duas vezes maior que a máquina atual do solicitante do projeto. Para desenvolvimento do projeto foi utilizado a metodologia ágil Scrum, por se tratar de um projeto complexo. Para modelagem do equipamento foi utilizado o software SolidWorks e para dimensionamento dos componentes mecânicos e estruturais, foi utilizado, o software Ansys de análises estruturais por elementos finitos. O trabalho foi dividido em grupos funcionais e desenvolvido de forma incremental, ou seja, as funcionalidades da máquina foram sendo incrementadas uma a uma. Por fim, oportunidades de melhoria foram pontuadas e serão incrementadas ao equipamento no futuro. Todos as decisões foram tomadas em conjunto com o solicitante do projeto que fabricará a máquina por conta própria. PALAVRAS-CHAVE: Desenvolvimento de máquina. Projeto mecânico. Modelagem 3D. Aná- lise estrutural. Projeto de máquina. ABSTRACT The candle market is very diversified and competitive, so that companies in this niche always seek to optimize their processes, reduce raw material costs, labor and increase the productive capacity of their factories. For this, in some situations, it is necessary to acquire new equipments, once the current machinery is obsolete. On this thought, the present thesis aims to present a broad view of the development process of a metric candles making a machine with productive capacity at least twice as large as the current machine. For the development of the project, the agile Scrum methodology was used, considering the complexity of the project. For the modeling of the equipment was used the software SolidWorks and for dimensioning of the mechanical and structural components, was used, Ansys software of structural analyzes by finite elements. The work was divided into functional groups and developed in an incremental way, that is, the functionalities of the machine were being increased one by one. Finally, improvement opportunities have been scored and will be increased in the future. All decisions were taken in conjunction with the client who will build the machine on its own. KEY WORDS: Machine development. Mechanical project. 3D modeling. Structural analysis. Machine design. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Máquina atual de fabricação de velas de metro . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Figura 2 – Exemplo de Quadro Kanban . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Figura 3 – Fluxo da metodologia Scrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Figura 4 – Conceito inicial da nova máquina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Figura 5 – Gaiola com fixação das velas nas duas extremidades . . . . . . . . . . . . . 23 Figura 6 – Sistema de rotação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Figura 7 – Pista para as gaiolas se movimentarem internamente. . . . . . . . . . . . . 25 Figura 8 – Estrutura para a pista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Figura 9 – Análise da estrutura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Figura 10 – Pás para rotação das gaiolas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Figura 11 – Análise das tensões do cilindro das pás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Figura 12 – Gráfico de Momento de tombamento x Carga axial equivalente . . . . . . . 29 Figura 13 – Dimensões da mesa giratória escolhida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Figura 14 – Sistema de transmissão por engrenagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Figura 15 – Plataforma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Figura 16 – Análise dos esforços da mesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Figura 17 – Conjunto de fixação superior do cilindro das pás . . . . . . . . . . . . . . . 32 Figura 18 – Sistema de Imersão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Figura 19 – Tabela 1 da NBR 8400 - Classes de utilização . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Figura 20 – Tabela 2 da NBR 8400 - Estados da carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Figura 21 – Tabela 4 da NBR 8400 - Classificação da estrutura dos equipamentos (ou elementos da estrutura) em grupos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Figura 22 – Tabela 20 da NBR 8400 - Classe de funcionamento . . . . . . . . . . . . . 34 Figura 23 – Tabela 21 da NBR 8400 - Estado de solicitação dos mecanismos . . . . . . 35 Figura 24 – Tabela 23 da NBR 8400 - Grupos dos mecanismos . . . . . . . . . . . . . . 35 Figura 25 – Tabela 27 da NBR 8400 - Valores mínimos de Q . . . . . . . . . . . . . . . 35 Figura 26 – Tabela 5 da NBR - Valores do coeficiente dinâmico . . . . . . . . . . . . . 36 Figura 27 – Coeficiente de segurança do cabo de aço . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Figura 28 – Seleção do cabo de aço 6x25F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Figura 29 – Análise de tensão da viga de imersão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Figura 30 – Gaiola para fixação dos pavios nas duas extremidades . . . . . . . . . . . . 39 Figura 31 – Desenho de comparação da gaiola com o tanque . . . . . . . . . . . . . . . 41 Figura 32 – Resistência Tubular de imersão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Figura 33 – Esquema de abastecimento do tanque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Figura 34 – Algoritmo do abastecimento do tanque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Figura 35 – Diâmetro de saída da válvula solenoide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Figura 36 – Máquina Completa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Esforços aplicados na estrutura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Tabela 2 – Massas dos componentes suportados pela mesa . . . . . . . . . . . . . . . 31 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS CLP Controlador Lógico Programável CNPJ Cadastro Nacional da Pessoa Jurídica SEBRAE Serviço Brasileiro de Apoio as Micro e Pequenas Empresas LISTA DE SÍMBOLOS CRM Carga máxima de ruptura dc Diâmetro externo mínimo fa Fator de aplicação Fax Força axial FradD Carga radial equivalente Frad Força radial horizontal F Força na pá FS Fator de segurança L Comprimento da pá Mc Momento no cilindro MkD Momento de tombamento equivalente Mk Momento de tombamento Mr Momento resultante µ Coeficiente de atrito ncabos Rendimento dos cabos nman Rendimento do mancal npolias Rendimento das polias nrend Rendimento das polias e mancal n Número de pás Pg Peso da gaiola ψ Coeficiente dinâmico P Força peso Ptv Peso das velas Q Fator de dimensionamento rt Raio do tambor Sl Carga de içamento Tq Torque necessário T Esforço máximo de tração SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2 FUNDAMENTAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1 HISTÓRIA DA VELA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.2 MERCADO DE VELAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3 SACRARIUM INDÚSTRIA E COMÉRCIO DE VELAS E HÓSTIAS . . . 17 2.4 VELA DE METRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.5 PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE VELAS DE METRO . . . . . . . . . . 17 3 METODOLOGIA DE GERENCIAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.1 EQUIPE DO PROJETO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.2 FERRAMENTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.3 ESTÓRIAS DO CLIENTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.4 IDÉIA INICIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4 RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.1 SISTEMA DE ROTAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.1.1 Pista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.1.2 Estrutura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.1.3 Pás de rotação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.1.4 Mesa giratória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.1.5 Motorredutor do sistema de rotação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.1.6 Conjunto de fixação superior do cilindro das pás . . . . . . . . . . . . . 31 4.2 SISTEMA DE IMERSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2.1 Cabo de aço . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2.2 Viga de imersão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.2.3 Motor de imersão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.3 GAIOLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.4 TANQUE DE CERA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.4.1 Forma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.4.2 Método de aquecimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.4.3 Isolamento térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.4.4 Abastecimento do tanque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.5 CORTE DAS VELAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.6 PROGRAMAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5 DISCUSSÕES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5.1 PRÓXIMOS PASSOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5.1.1 Fixação dos pavios na gaiola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5.1.2 Resfriamento das velas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.1.3 Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.1.4 Manutenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 6 CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 15 1 INTRODUÇÃO O trabalho tem como objetivo desenvolver um projeto de máquina que aumente a capacidade de produção de velas de metro em pelo menos 200%, garantindo a qualidade do produto. Através do auxílio da Jr. Eng., empresa júnior de consultoria em engenharia, a Sacrarium busca se tornar cada vez mais competitiva por meio de estudos de layout, desenvolvimento de dispositivos para otimizar a produção e/ou melhorar a ergonomia dos funcionários, etc. Seguindo essa linha, evidenciou-se a oportunidade de desenvolvimento de um projeto de uma máquina de fabricação de velas de metro para que a mesma atendesse a demanda desse tipo de vela nas épocas de alta, diminuísse o tempo de atividades sem valor agregado e reduzisse o trabalho dos operadores baseado na máquina de fabricação de velas de metro atual. Mesmo com duas placas, o tempo de trabalho sem valor agregado é muito grande. Além disso, os barbantes são presos somente na parte superior, então quando os pavios saem do tanque, é necessário desembaraça-los manualmente. O programa desenvolvido para tornar automático os ciclos de subida e descida das placas não é mais aplicavel a realidade, forçando a máquina a operar no modo manual e por fim, no período de alta, é necessário operar em três turnos para acompanhar a demanda desse tipo de vela. 16 2 FUNDAMENTAÇÃO 2.1 HISTÓRIA DA VELA A busca pela melhoria contínua da qualidade de vida sempre esteve presente na huma- nidade e uma dessas formas é o prolongamento da iluminação. Durante o dia, a iluminação é proveniente da luz solar (com exceção de ambientes internos, onde os raios de sol não conseguem entrar), porém depois do pôr do sol, existe a necessidade de utilizar outras fontes de iluminação. Um grande avanço nessa vertente foi a descoberta do fogo e a partir disso, outras formas de iluminação artificial foram sendo criadas. Segundo a Associação Brasileira de Fabricantes de Velas (2018), a história da vela come- çou por volta de 50.000 a.C., onde eram utilizados pratos ou cubas com gorda animal realizando a função da parafina, enquanto fibras vegetais funcionavam como pavio. Uma diferença entre essa forma e a vela atual é que a gordura animal ficava em estado líquido, enquanto a parafina em estado sólido. Outras descobertas foram feitas no Egito e na Grécia, bastões para iluminação artificial eram utilizados em 3.000 a.C., o que pode ter influenciado o formato da vela atual. Já na Idade média, a demanda por velas cresceu, principalmente em salões, monastérios e igrejas. Esse tipo de iluminação artificial era utilizado basicamente em ambientes fechados, porém, as velas produziam um odor desagradável por ter como principal matéria-prima a gordura animal (sebo). A parafina na qual utilizamos com o matéria-prima nas velas atuais, só surgiu em 1854. Outra matéria-prima para substituição do sebo, é a cera da colmeia de abelhas, no entanto, era insuficiente para toda a demanda da época. A forma tradicional da vela consiste em um cilindro sólido de parafina tendo um pavio envolvido pelo material combustível que em contato com o fogo se torna liquefeito e absorvido pela combustão. Atualmente a vela é composta principalmente por parafina, porém ainda existem uma pequena produção com matéria-prima de cera da colmeia de abelhas, geralmente utilizada para velas artesanais. Mesmo com o desenvolvimento de outras fontes de iluminação artificial, as velas ainda ocupam um lugar de destaque junto à sociedade, seja para fins religiosos, bolos de aniversário, casamento ou outras comemorações ou mesmo para dar um ar de nostalgia para o ambiente. 2.2 MERCADO DE VELAS A vela é um produto que, com o passar do tempo, vem somando diferentes formas de utilização. Como são produtos de consumo contínuo, uma vez que se acabam na medida em que são utilizadas, a produção, de velas é reconhecida como uma oportunidade de negócio para os 17 empreendedores. É progressiva a demanda por velas decorativas e votivas e as velas simples têm demanda constante com picos de venda em determinados momentos do ano. O SEBRAE (2018) aponta que a concorrência no mercado de fabricantes de velas é muito expressiva. Por isso, é importante que o empreendedor avalie o campo de produção em que irá trabalhar, com a produção de velas simples e/ou de velas diferenciadas. Entende-se como velas simples as velas lisas, em diferentes tamanhos. E como velas diferenciadas considera-se as velas que buscam atender um segmento mais específico de mercado como velas votivas, velas aromáticas, velas decorativas, velas coloridas, velas exotéricas, entre outras. Outra variação do tipo de velas é aquele feita de reciclada, ou seja, além de atender a necessidade dos clientes, reduzir a demanda de parafina, matéria-prima advinda do petróleo. 2.3 SACRARIUM INDÚSTRIA E COMÉRCIO DE VELAS E HÓSTIAS A Sacrarium foi fundada em setembro de 2003 na cidade de Aparecida-SP e, com muito trabalho, a partir de grande investimento, compromisso, qualidade e reconhecimento, a indústria se expandiu e atualmente localiza-se na cidade de Roseira-SP. Inovadora, a Sacrarium busca conquistar novos mercados e novas ideias. Para isso, conta com uma grande amplitude de clientes e ótimas relações comerciais o que propicia a excelência no atendimento. A busca por parcerias sólidas e duradouras com corporações brasileiras é contínua e já conta com importantes parceiros como o Santuário Nacional de Aparecida, a Rede Condor Supermercados e Hipermercados, a Rede Simpatia, além de outros também importantes em diversas regiões do Brasil. 2.4 VELA DE METRO Vela de metro ou de altura, é simples, cilíndrica, feito de cera reciclada e que varia de quarenta centímetros até dois metros de altura. Existe um costume de acender uma vela do tamanho da pessoa que gostaria de pedir a graça, isso explica a variação no tamanho desse tipo de vela. 2.5 PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE VELAS DE METRO O processo de fabricação de velas de metro na Sacrarium é realizado por três operadores e uma máquina. Resumidamente, o processo consiste em imergir o pavio, feito de barbante, em um tanque com cera reciclada em estado líquido a 60 °C, emergi-lo e resfria-lo. Deve ser repetido esse ciclo 18 até que a vela atinja a espessura desejada, geralmente entre oito a dez ciclos de quatro minutos e meio, em média. Na máquina atual, mostrada na Figura 1, os pavios são cortados com o dobro do ta- manho desejado da vela e pendurados pelo ponto médio nos ganchos localizados na placa da máquina. A capacidade por placa é de trezentas velas, depois disso essa placa é alinhada com o tanque que está posicionado no nível abaixo ao solo e então iniciam-se os ciclos, sendo 10 segundos para imersão, 40 segundos de permanência no tanque de cera, 10 segundos de emersão e 3 minutos e 30 segundos de resfriamento. Para auxiliar no resfriamento, um ventilador de chão é utilizado. Figura 1 – Máquina atual de fabricação de velas de metro Fonte: Próprio Autor Posteriormente, quando as velas já atingiram a espessura desejada, a placa é movida para a lateral e enquanto outras trezentas velas são fabricadas, essas que já estão secas, têm a base cortada manualmente por uma tesoura com auxílio de um gabarito e finalmente são etiquetadas e estocadas. 19 3 METODOLOGIA DE GERENCIAMENTO A metodologia escolhida para esse projeto de desenvolvimento de uma máquina de fabricação de velas de metro foi o Scrum, por ser um framework simples para gerenciamento de projetos complexos. 3.1 EQUIPE DO PROJETO Segundo o site MindMaster (2014), a equipe do projeto é dividida da seguinte forma: Product Owner: Líder do projeto e responsável por definir os recursos e finalidades assim como suas prioridades. O Product Owner deve ser capaz de manter uma boa comunicação com o Scrum Master e o Time Scrum Scrum Master: Especialista na metodologia Scrum, ele deve orientar o Product Owner e a Time Scrum envolvendo todos nos princípios e valores dessa metodologia. O Scrum Master também tem o papel de facilitador, ele deve resolver problemas e propor melhorias para a melhor utilização do Scrum e resolver eventuais problemas protegendo a equipe de interferências externas. Time Scrum: Equipe multidisciplinar de desenvolvimento é responsável pela concepção, construção e teste do produto ou projeto em questão. O time deve ser auto gerenciável para garantir o cumprimento das funcionalidades definidas pelo Product Owner 3.2 FERRAMENTAS As Ferramentas da metologia estão descritas abaixo e foram realizadas com base dos conhecimentos apresentados no site do MindMaster (2014) . Estórias: Descrição simples e curta da necessidade do cliente contada geralmente da perspectiva do cliente contendo a resposta para três perguntas, para quem, o que e porquê. É comum escrever as estórias dos clientes em papel adesivo para realizar o acompanhamento por Kanban. Exemplo de estória: SENDO um vendedor eu QUERO consultar os meus clientes pelo CNPJ PARA conseguir negociar com ele estando melhor informado. Product Backlog: Atua como uma espécie de banco de dados das estórias do cliente organizada pela prioridade definida pelo Product Owner com auxílio da equipe. A priorização, também chamada de Grooming, pode ser definida pelo valor, custo, conhecimento ou risco. Além disso, durante a priorização deve ser estimado o esforço de cada estória. Sprint: Período de tempo de ciclo pré-determinado com duração de duas a quatro semanas. Portanto, a metodologia Scrum é composta de sprints e no final de cada uma delas, 20 funcionalidades para o produto são adicionadas de forma incremental. Sprint Planning: O projeto costuma durar semanas e até meses, por consequência, é necessário várias sprints para completar todas as estórias. Existe a necessidade do Product Owner planejar o objetivo da sprint com auxílio do Scrum Master e do time Scrum e assim, definir quais estórias deveram ser cumpridas naquele período de tempo, compondo o Sprint Backlog. Sprint Backlog: Semelhante ao Product Backlog, esse termo é utilizado para denominar o conjunto de estórias que deveram ser realizadas no período da sprint especifica. Quadro Kanban: Ferramenta que complementa a metodologia Scrum. O quadro Kanban, ilustrado na Figura 2 e retirado do Semeru Blog (2011) , é dividido geralmente em 4 seções sendo elas, “item do backlog”, “a fazer”, “fazendo” e “feito” e os papel adesivo com as estórias da sprint são posicionas nessas seções de acordo com o seu status. Figura 2 – Exemplo de Quadro Kanban Fonte: Semeru Blog (2018) Daily Scrum: Reunião rápida em torno de quinze minutos, geralmente feita de pé, onde os participantes do projeto respondem a três perguntas: • O que eu fiz ontem para ajudar a equipe; • O que eu vou fazer hoje para ajudar a equipe; • Existe algum impedimento que não permita a mim ou ao time atingir a meta da sprint? Revisão da Sprint: Reunião informal onde são apresentados os avanços da sprint e tem como objetivo motivar, obter comentários, verificar a necessidade de adaptações e promover a colaboração. 21 Retrospectiva da Sprint: Reunião que ocorre após a Sprint Review e tem como objetivo identificar o que funcionou bem, o que pode ser melhorado e que ações serão todas para melhorar na próxima sprint. De uma forma resumida, como mostra a Figura 3, a metodologia ágil Scrum é composto por uma série de ciclos em que vão sendo realizada incrementos no produto e possíveis adaptações podem ser implementadas. Abaixo é mostrado um esquema do gerenciamento. Figura 3 – Fluxo da metodologia Scrum Fonte: MindMaster (2018) 3.3 ESTÓRIAS DO CLIENTE A coleta das estórias servem para determinar as funções esperadas pelos stakeholder e a partir delas, o projeto é guiado. Dessa forma, foram coletadas, a partir de conversas com o dono da empresa, o responsável pela qualidade, o responsável pela produção e os operadores da máquina, para construir as seguintes estórias: • COMO dono da empresa, QUERO que enquanto algumas velas sequem, outras estejam sendo imergidas PARA podermos produzir mais. • SENDO o responsável pela qualidade, QUERO que a subida e descida das velas sejam feitas de forma suave PARA evitar defeitos nas velas. • SENDO o dono da empresa, GOSTARIA que o aquecimento do tanque não fosse feito por maçarico PARA diminuir o risco de acidentes. 22 • COMO responsável pela produção, QUERO que a temperatura da cera seja controlada e uniforme PARA que o processo seja mais controlado. • COMO operador da máquina, QUERO que o tanque seja abastecido de cera automatica- mente PARA poder focar minha atenção em outras atividades. • COMO operador da máquina, QUERO que os pavios sejam presos nas duas pontas PARA evitar que os pavios embarrassem. • COMO dono da Sacrarium, GOSTARIA que a máquina pudesse fabricar todos os tamanhos de vela de metro PARA que utilizemos somente essa máquina. • COMO operador da máquina, GOSTARIA que houvesse um jeito mais fácil de fixação dos barbantes nas duas extremidades PARA não acrescentarmos tempo ao processo. • SENDO responsável pelo corte, GOSTARIA de uma forma de corte da base das velas mais eficiente PARA melhorar minha ergonomia. • SENDO operador da máquina, QUERO que o ciclo da máquina seja automático e que seja possível mudar parâmetros no painel PARA adaptar o ciclo a realidade. • SENDO operador da máquina, QUERO que o acabamento do topo das velas seja feito automático PARA poder focar minha atenção em outras atividades. • SENDO responsável pela produção, QUERO que o resfriamento das velas seja mais eficiente PARA reduzir o tempo de ciclos. 3.4 IDÉIA INICIAL A partir das estórias, foi possível conceber a ideia inicial, ilustrada na Figura 4, de como a máquina seria e a partir das sprints, trabalhar em cada uma dessas funções de forma incremental. 23 Figura 4 – Conceito inicial da nova máquina Fonte: Próprio autor Como um dos problemas era muito tempo do processo gasto com atividades que não agregavam valor ao produto, ou seja, com tempo de resfriamento, foi pensado em uma máquina com seções que se revezavam para serem imergidas eliminando a necessidade de um tanque para cada seção, pois o mesmo seria compartilhado com todas as seções. O número de seções pensadas foi de seis, um número razoável que sem muitos cálculos, seria possível ter a certeza de que quando chegasse a vez da seção imergir, ela estaria seca. Cada seção, ilustrada na Figura 5, onde são fabricadas as velas, chamada de gaiola, tem uma capacidade de 250 velas, ou seja, para cada ciclo da máquina, serão produzidas 1500 velas, cinco vezes mais do que capacidade máquina atual do cliente. Figura 5 – Gaiola com fixação das velas nas duas extremidades Fonte: Próprio autor Com as estórias definidas e o conceito inicial da máquina, foi possível trabalhar nas funções da máquina definidas para cada sprint. 24 4 RESULTADOS 4.1 SISTEMA DE ROTAÇÃO Baseado na primeira estória, “COMO dono da empresa, QUERO que enquanto algumas velas sequem, outras estejam sendo imergidas PARA podermos produzir mais.”, foi desenvolvido um sistema que rotacionasse as gaiolas, porém com algumas particularidades, ilustrado na Figura 6. Figura 6 – Sistema de rotação Fonte: Próprio autor 4.1.1 Pista Primeiro, foi desenvolvido uma espécie de pista, mostrada na Figura 7, para que as seções rotacionem internamente e dessa forma o cabo de aço responsável pela imersão, permanecesse preso a somente uma seção da pista, eliminando a necessidade de fixar e desafixar cada seção na hora da imersão ou a necessidade de mais de um motor para a imersão. 25 Figura 7 – Pista para as gaiolas se movimentarem internamente. Fonte: Próprio autor 4.1.2 Estrutura Uma estrutura para suportar o peso da pista e das seções com as velas e, ao mesmo tempo ser compacta, foi pensada, modelada no SolidWorks (2016), analisada pelo software Ansys de análises estruturais e ilustrada na Figura 8. Figura 8 – Estrutura para a pista Fonte: Próprio autor 26 Os pesos dos componentes a considerar foram retirados do software de modelagem, tanto da pista quanto da estrutura da gaiola e o peso das velas foi considerado 470 gramas, peso da maior vela, informado pelos responsáveis da fábrica. Os cálculos dos esforços na estrutura foram calculados pela Tabela 1. Tabela 1 – Esforços aplicados na estrutura Componente Peso(kg) Quantidade (un) Peso Total (kg) Velas 0,47 1500 705 Gaiola 170 6 1020 Pista 360 1 360 Total - - 2085 Fonte: Próprio autor A partir dos cálculos dos esforços aplicados na estrutura, foi realizado a análise estrutural no software ANSYS® 19.1 Student (2018) e o resultado está ilustrado na Figura 9. Figura 9 – Análise da estrutura Fonte: Próprio autor 4.1.3 Pás de rotação Para rotacionar as gaiolas no interior da pista, foram desenvolvidas pás ligadas por um cilindro concêntrico com o cilindro da estrutura, mostrada na Figura 10. 27 Figura 10 – Pás para rotação das gaiolas Fonte: Próprio autor Como realizado na estrutura, as pás foram dimensionadas e analisadas no ANSYS® 19.1 Student (2018), onde o resultado das tensões foi exibido na Figura 11, a partir dos esforços cal- culados abaixo. F = (Pg +Ptv)×µ = 14,1N (4.1) Mc = F×L = 14,1∗1,36 = 19,18N.m (4.2) Mr = Mc ∗n = 19,18∗6 = 115N.m (4.3) 28 Figura 11 – Análise das tensões do cilindro das pás Fonte: Próprio autor 4.1.4 Mesa giratória O cilindro foi fixado, na parte inferior, a uma mesa giratória dimensionada com base na força axial (peso do cilindro) e no momento de tombamento (momento crítico onde metade das pás estão carregadas). O dimensionamento foi feito com base no catálogo do fornecedor de rolamentos de mesas giratórias IMO Group (2018) foram utilizadas as equações abaixo e o gráfico de Momento de tombamento vezes a carga axial equivalente da Figura 12: Fax = P× fa = 2305N×1,3 = 2997N = 3kN (4.4) FradD = Frad× f a = 14,1N×1,3 = 18,33N = 0,01833kN (4.5) MkD = (Mk× f a)+1,73×FradD× DL 1000 (4.6) MkD = (3×0,01918kN.m)+1,73×0,01833× 100 1000 = 0,37kN.m (4.7) 29 Figura 12 – Gráfico de Momento de tombamento x Carga axial equivalente Fonte: IMO Group (2018) Dessa forma, a Posição 1 da série 116 com engrenagem externa, mostrada pela Figura 13, atende os requisitos. Figura 13 – Dimensões da mesa giratória escolhida Fonte: IMO Group (2018) 4.1.5 Motorredutor do sistema de rotação A velocidade de rotação definida foi de 1rpm, ou seja, cada troca de posição das gaiolas que correspondem a 60°, dura 10 segundos. A partir da definição da velocidade saída e do torque do cilindro, foi dimensionado o motorredutor de rotação com base no nos produtos da Lilo Redutores (2018a): Motorredutor de 1 CV com redução de 1:190 com torque de saída de 717 kN.m e rotação de saída nominal de 9 rpm. Por questões de interferência, a engrenagem escolhida foi de diâmetro externo de 388 mm e módulo 4, ilustrados na Figura 14. Dessa forma, a velocidade do cilindro atingida seria de 18 rpm, porém existe a necessidade de utilizar um inversor de frequência para reduzir a rotação do motor. 30 Figura 14 – Sistema de transmissão por engrenagem Fonte: Próprio autor Foi projetado uma plataforma para isolar as engrenagens, mostrado na Figura 15, evitando acidentes e, ao mesmo tempo posicionar o motor de rotação na vertical. A altura da superfície da mesa em relação ao solo é de 0,5 m espaço deixado para manutenção das engrenagens. Figura 15 – Plataforma Fonte: Próprio autor Além disso, essa plataforma deve ser capaz de suportar todo o peso da estrutura, da pista, das gaiolas, do motorredutor e os suportes, conforme Tabela 2. 31 Tabela 2 – Massas dos componentes suportados pela mesa Componente Peso (kg) Quantidade Peso Total (kg) Vela 0,47 1500 705 Gaiola 170 6 1020 Pista 360 1 360 Estrutura 450 1 450 Motorredutor rotação 50 1 50 Motorredutor de imersão 50 1 50 Tambor 60 1 60 Total (kg) - - 2695 Fonte: Próprio autor Posteriormente, foi realizado a modelagem e análise estrutural da mesa no software Ansys, e o resultado pode ser visto na Figura 16. Figura 16 – Análise dos esforços da mesa Fonte: Próprio autor 4.1.6 Conjunto de fixação superior do cilindro das pás Para finalizar o sistema de rotação, a fixação superior do cilindro das pás foi projetada a partir de uma bolacha de aço bipartida acoplada na parede interna do cilindro da estrutura por parafusos; em contato com essa peça, uma bucha de bronze bipartida acoplada no diâmetro interno do cilindro das pás e, como batente, evitando que a bucha de bronze suba, uma outra bucha de aço também bipartida. Os planos de separação desses componentes são defasados em 90°, como ilustrado na Figura 17. 32 Figura 17 – Conjunto de fixação superior do cilindro das pás Fonte: Próprio autor 4.2 SISTEMA DE IMERSÃO A seção da pista de imersão , foi projeta para ser abaixada e elevada por cabo de aço fixo. O cabo é enrolado e desenrolado no tambor por meio de um motorredutor e então o mesmo passa por polias e é fixo na parte superior da seção da pista, conforme Figura 18. Figura 18 – Sistema de Imersão Fonte: Próprio autor 4.2.1 Cabo de aço Com auxílio da NBR 8400 da ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1984), foi possível dimensionar o cabo de aço do sistema de imersão. Inicialmente, na Tabela 1 - Classes de utilização, da NBR 8400 da ASSOCIAÇÃO 33 BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1984) , conforme Figura 19. Então, foi selecionado a classe de utilização B, por se tratar de um serviço intermitente. Figura 19 – Tabela 1 da NBR 8400 - Classes de utilização Fonte: NBR 8400 (1984) O estado de carga definido por equipamentos regularmente carregados com a carga nominal (Estado de carga 3), como mostrado na Figura 20. Figura 20 – Tabela 2 da NBR 8400 - Estados da carga Fonte: NBR 8400 (1984) A partir dessas informações, foi definido a classificação da estrutura dos equipamento, mostrado na Figura 21. 34 Figura 21 – Tabela 4 da NBR 8400 - Classificação da estrutura dos equipamentos (ou elementos da estrutura) em grupos Fonte: NBR 8400 (1984) Já a classe de funcionamento foi definida pela Tabela 20 da NBR, mostrada na Figura 22. Figura 22 – Tabela 20 da NBR 8400 - Classe de funcionamento Fonte: NBR 8400 (1984) Já na Tabela 21 da NBR, ilustrada na Figura 23, foi definido o estado de solicitação baseado na premissa de que o cabo seria submetido a solicitações próximas as nominais na maioria das vezes. 35 Figura 23 – Tabela 21 da NBR 8400 - Estado de solicitação dos mecanismos Fonte: NBR 8400 (1984) O grupo dos mecanismos foi definido a partir da união dos valores definidos para a classe de funcionamento e o estado de solicitação, obtendo a classe de funcionamento 2 m, mostrada na figura 24. Figura 24 – Tabela 23 da NBR 8400 - Grupos dos mecanismos Fonte: NBR 8400 (1984) Para dimensionar o cabo, foi necessário encontrar primeiramente o fator de dimensiona- mento, na Tabela 27 da NBR 8400, ilustrada na Figura 25. Figura 25 – Tabela 27 da NBR 8400 - Valores mínimos de Q Fonte: NBR 8400 (1984) 36 A equação do diâmetro externo mínimo é: dc = Q× √ T (4.8) Onde T é determinado pela equação abaixo. T = (1,1×ψ×Sl) nrend×ncabos (4.9) nrend = n npolias man (4.10) O coeficiente dinâmico é determinado com auxílio da Tabela 5 da NBR, ilustrada na Figura 26, a partir da velocidade linear da imersão. Figura 26 – Tabela 5 da NBR - Valores do coeficiente dinâmico Fonte: NBR 8400 (1984) A partir da definição do coeficiente de atrito, foi possível determinar o esforço máximo de tração. T = (1,1×ψ×Sl) nrend×ncabos = (1,1×1,15× (300×9,81)) 0,993×1 = 3836,9N (4.11) T = 3836,9/10 = 386,9daN (4.12) 37 Com os valores do esforço máximo de tração e do fator de dimensionamento definidos, foi possível encontrar o diâmetro mínimo do cabo. dc = Q× √ T = 0,3/ √ 386,9 = 5,9mm (4.13) Para determinação do cabo, foi aproximado o caso de imersão da gaiola para um elevador de obra. Segundo o catálogo da NEADE INDUSTRIA E COMÉRCIO DE PRODUTOS PARA ELEVAÇÃO E MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS (2018), é aconselhado o uso do tipo de cabo 6x25F com alma de aço (AACI) para essa situação. O coeficiente de segurança para essa situação, determinado pela Tabela de Fatores de atrito do catálogo da NEADE INDUSTRIA E COMÉRCIO DE PRODUTOS PARA ELEVAÇÃO E MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS (2018) representado na Figura 27, está entre 8 e 10. Neste caso, foi utilizado o valor máximo. Figura 27 – Coeficiente de segurança do cabo de aço Fonte: NEADE (2018) Portanto, para selecionar o diâmetro do cabo de aço, foi observado a carga de ruptura máxima do cabo e superior à carga encontrada na equação abaixo: CRM = Q×FS = (300×9,81)×10 = 29400N = 29,4kN (4.14) 38 Finalmente, com auxílio do Catálogo de cabo de aço 6x25F da empresa IPH SAICF (2018), foi selecionado o cabo de aço AACI de 8 mm de diâmetro nominal e 160 kgf/mm², como mostrado na Figura 28. Figura 28 – Seleção do cabo de aço 6x25F Fonte: IPH (2018) 4.2.2 Viga de imersão Para elevar e baixar a gaiola através de cabo de aço, foi necessário projetar um suporte para as polias superiores que suportasse os esforços necessários. A análise estrutural da viga de imersão, assim chamada, foi realizada no software ANSYS® 19.1 Student (2018) e os resultados apresentados na Figura 29. Figura 29 – Análise de tensão da viga de imersão Fonte: Próprio autor 39 4.2.3 Motor de imersão O motor de imersão foi dimensionado baseado no torque necessário para rotacionar o tambor. Com auxílio das equações abaixo, foi possível encontrar o motor ideal. T = Pg× rt = 2820N×0,09m = 253,8N.m (4.15) Portanto, o motorredutor escolhido foi de 2CV com redução de 1:60 com torque de saída de 449 N.m e 29 RPM de saída, informações retiradas do site da Lilo Redutores (2018b). Será utilizado um inversor de frequência para o motor de imersão para cumprir a estória “SENDO o responsável pela qualidade, QUERO que a subida e descida das velas sejam feitas de forma suave PARA evitar defeitos nas velas.”. 4.3 GAIOLA Atualmente é perdido muito tempo nos ciclos iniciais para fazer os barbantes superarem a tensão superficial da cera e afundarem. Essa dificuldade se dá pelo reduzi peso do barbante e pela grande tensão superficial da cera. Outra grande dificuldade é na emersão das velas, majoritariamente nos ciclos iniciais, os pavios grudam entre si ou se embaraçam, havendo a necessidade de fazer a separação dos mesmos a cada elevação da gaiola. Com o objetivo de eliminar esses dois problemas, foi solicitado que os pavios fossem fixos pelas duas extremidades, como ilustrado na Figura 30 e assim completar a seguinte estória: “COMO operador da máquina, QUERO que os pavios sejam presos nas duas pontas PARA evitar que os pavios embarrassem.” Figura 30 – Gaiola para fixação dos pavios nas duas extremidades Fonte: Próprio autor 40 Portanto, além de evitar o embaraçamento dos pavios, a placa inferior de fixação é responsável por quebrar a tensão superficial da cera. Outra solicitação foi que a máquina fosse capaz de produzir todos os tamanhos de velas oferecidos pelo cliente, ou seja, de 40 centímetros a 2 metros de altura. “COMO dono da Sacrarium, GOSTARIA que a máquina pudesse fabricar todos os tamanhos de vela de metro PARA que utilizemos somente essa máquina.” Dessa forma, foi projetado uma espécie de trilho para que a placa superior de fixação pudesse subir ou descer para se adaptar ao tamanho das velas. Esse ajuste seria feito manual, ou seja, antes de iniciar os ciclos, o responsável ajusta o tamanho da gaiola para o tamanho de vela de desejada e fixa a placa superior. Foi escolhido o ajuste pela placa superior baseado em dois motivos. Primeiro, nas situações em que estará sendo fabricada velas menores, como é a placa superior que desce, não há a necessidade de baixar tanto a gaiola quanto para uma vela maior, ganhando tempo no processo. Segundo, a parte móvel para realizar o ajuste de altura, não entra em contato com a cera, ou seja, o operador não terá contato com a cera no ajuste da altura da gaiola. Outro ganho é que a máquina poderá operar com 6 alturas de velas diferentes, uma para cada gaiola. 4.4 TANQUE DE CERA O objetivo do projeto do tanque de cera foi atingir às três estórias contatadas pelos stakeholder. • “SENDO o dono da empresa, GOSTARIA que o aquecimento do tanque não fosse feito por maçarico PARA diminuir o risco de acidentes.” • “COMO responsável pela produção, QUERO que a temperatura da cera seja controlada e uniforme PARA que o processo seja mais controlado.” • COMO operador da máquina, QUERO que o tanque seja abastecido de cera automatica- mente PARA poder focar minha atenção em outras atividades. 4.4.1 Forma A forma do tanque foi projetada pensando na maior eficiência, sendo assim, ela tem a mesma geometria da gaiola, porém com 100 mm a mais em cada aresta para acoplar sensores e boias, conforme a Figura 31. 41 Figura 31 – Desenho de comparação da gaiola com o tanque Fonte: Próprio autor 4.4.2 Método de aquecimento O método de aquecimento do tanque também foi mudado, se comparado com a máquina atual. Uma vez que existe um risco de explosão ao utilizar o maçarico no subsolo, foi projetado um sistema de manutenção térmica por resistências elétricas tubulares fixadas na parede do tanque na parte inferior, cumprindo a estória “SENDO o dono da empresa, GOSTARIA que o aquecimento do tanque não fosse feito por maçarico PARA diminuir o risco de acidentes.” Completando a estória “COMO responsável pela produção, QUERO que a temperatura da cera seja controlada e uniforme PARA que o processo seja mais controlado.”, termopares monitoram e enviam a temperatura do tanque para o CLP (Controlador Lógico Programável) que controla as resistências elétricas tubulares, mostrada na Figura 32 e retida do site da Resistências Elétricas MB (2018), mantendo a temperatura do tanque em 60 °C. 42 Figura 32 – Resistência Tubular de imersão Fonte: Resistências elétricas MB (2018) 4.4.3 Isolamento térmico O gasto energético para aquecimento e manutenção da cera no tanque pôde ser reduzido com um isolamento térmico de lã de vidro. O cálculo da energia térmica perdida não foi realizado para determinação da espessura do isolamento, porém será feito. 4.4.4 Abastecimento do tanque O processo de fabricação de vela de metro consiste em aderir à cera do tanque em estado líquido no pavio e fazer com que ela solidifique, então em algum momento essa cera deve ser reposta. Apesar de existir uma mangueira que abastece o tanque, o processo é feito manualmente. O operador verifica quando é necessário realizar o abastecimento e o faz posicionando a man- gueira no tanque, abrindo o registo e fechando-o quando analisar que o nível de cera no tanque está satisfatório. Essa atividade, apesar de ser simples, não agrega valor ao produto, portanto ela foi subs- tituida por uma válvula solenóide que é controlada pelo CLP, abrindo e fechando a válvula para controlar o abastecimento a partir das informações recebidas pelas boias de nível representadas por S1 e S2 na Figura 33. 43 Figura 33 – Esquema de abastecimento do tanque Fonte: Próprio autor A abertura da válvula é acionada quando a boia de nível inferior informa ao CLP que o nível de cera do tanque está baixo, a partir disso, o tanque é abastecido até que o sensor de nível superior acuse que o abastecimento foi suficiente e então o computador lógico programável fecha a válvula, esta lógica pode ser observada no algortimo da Figura 34. Figura 34 – Algoritmo do abastecimento do tanque Fonte: Próprio autor No entanto, para determinar a válvula mais adequada de ação direta, foi necessário realizar ensaios nos laboratórios de química e de materiais para determinar o peso específico da cera reciclada e sua viscosidade dinâmica. A partir dos dados encontrados, foi possível determinar o modelo da válvula e o diâmetro de saída com auxílio do manual de dimensionamento da Ascoval Indústria e Comércio Ltda. (2018) , mostrado na Figura 35. 44 Figura 35 – Diâmetro de saída da válvula solenoide Fonte: Ascoval Indústria e Comércio Ltda. (2018) 4.5 CORTE DAS VELAS Apesar de não contemplar na máquina atual esse processo, foi identificado uma oportu- nidade de melhoria no processo de corte da base das velas, que hoje é feito manualmente, uma a uma, com uma tesoura e um gabarito. O novo processo consiste em imergir a base das velas finalizadas no tanque de cera e retirar após sua fusão e só então realizar o corte dos barbantes, uma vez que a cera que seria sucateada, foi derretida e permaneceu no tanque. Além de esse processo economizar matéria-prima e consequentemente dinheiro, fazendo com que a cera da base da vela não seja desperdiçada, o processo reduz o tempo de corte e melhora o trabalho do operador que realiza essa atividade, pois agora ele terá que cortar somente o pavio ao invés de cortar a cera também. Existem ideias de implementar um sistema de corte simultâneo dos pavios, porém ainda não foi realizado. 4.6 PROGRAMAÇÃO A máquina foi projeta para funcionar de forma inteligente, recebendo sinais de entrada de sensores, processando-os no CLP através de lógicas e enviando sinais de saída para que outros dispositivos executem suas funções, mas para isso, foi necessário desenvolver um algoritmo para o ciclo e realizar a programação do CPL em linguagem Ladder, para realizar o upload do programa quando a máquina for fabricada. Um dos problemas da máquina antiga foi que o programa realizado, depois de um tempo, não condizia com a realidade do processo, então o ciclo automático da máquina foi deixado de lado para que os operadores controlassem a subida e descida dos pavios. Dessa forma, foi desenvolvido um programa que possibilitasse a mudança de algumas variáveis no painel, como número de banhos, tempo de imersão, número de gaiolas em funcionamento, etc. para que o 45 ciclo fosse ajustado conforme a necessidade do processo e a máquina sempre operasse no ciclo automático, apesar de ter a possibilidade de usar os comandos manuais. 46 5 DISCUSSÕES A máquina, mostrada na Figura 37, tem como objetivo cumprir todas as estórias levan- tadas no capítulo de métodos, porém, mais do que isso, deve gerar valor para o cliente e os envolvidos no projeto. Figura 36 – Máquina Completa Fonte: Próprio autor Além do ganho de capacidade produtivo de trezentas velas por vez para mil e quinhentas e melhora nos quesitos de qualidade como controle da temperatura do tanque e fixação do pavio pelas duas extremidades, foi pensado em soluções que facilitassem o trabalho dos operadores para que os mesmos possam focar em atividades de controle e supervisão dos produtos. Modificações para melhorar a ergonomia enquanto a máquina está em manutenção e soluções de segurança estão sendo pensadas e serão implementadas na máquina. O projeto não foi finalizado e outras estórias serão completadas. 5.1 PRÓXIMOS PASSOS 5.1.1 Fixação dos pavios na gaiola Como a fixação dos pavios será feita nas duas extremidades, viu-se a oportunidade de melhoria ainda na fase de criação da funcionalidade de desenvolver um método de fixação dos pavios na gaiola, atividade que acontece antes de todo início de ciclo. Dessa forma, foi criada a estória “COMO operador da máquina, GOSTARIA que houvesse um jeito mais fácil de fixação dos barbantes nas duas extremidades PARA não acrescentarmos tempo ao processo. ”e será foco das próximas sprints. 47 5.1.2 Resfriamento das velas O processo de fabricação desenvolvido até agora cumpri com o objetivo do projeto de aumentar a capacidade produtiva da máquina em pelo menos 200%, porém posteriormente será analisado, com base em cálculos de transferência de calor, a necessidade de desenvolvimento de um sistema de resfriamento a ar, baseado na estória “SENDO responsável pela produção, QUERO que o resfriamento das velas seja mais eficiente PARA reduzir o tempo de ciclos.” Como as gaiolas compartilham o tanque de cera, existe um tempo mínimo de espera para que todas as gaiolas sejam imergidas, permaneçam no tanque e sejam elevadas. Outros fatores a serem considerados são as velocidades de rotação, imersão e emersão da gaiola, uma vez que utilizar velocidades muito elevadas podem comprometer a qualidade das velas. Através de cálculos aproximando a geometria das velas para matrizes tubulares, será verificado se para o tempo mínimo de processo, a convecção natural, sozinha, conseguirá solidificar as velas ou se existe a necessidade de projetar um sistema de resfriamento para a máquina. 5.1.3 Segurança A segurança dos funcionários é de extrema importância, por isso, pequenas modificações serão feitas para evitar acidentes. Começando com a proteção das partes móveis da máquina como engrenagens e eixos. O projeto da fundação da máquina e do tanque deve ser feito para assegurar que a máquina estará fixa do solo e o nível de vibração será o mínimo possível. Estudos dinâmicos deverão ser realizados para minimizar ruídos e aumentar a segurança, uma vez que, as gaiolas da máquina estarão em constante movimento. 5.1.4 Manutenção Modificações para facilitar a manutenção dos equipamentos está sendo pensada, como lubrificação dos rolamentos e substituição das peças de desgaste. O projeto de uma plataforma com escada marinheiro para manutenção da parte superior da máquina será desenvolvida, em conjunto a esse projeto, deve-se projetar placas de aço entre os braços de fixação da pista para facilitar o acesso do mecânico de manutenção ao centro da máquina na parte superior. 48 6 CONCLUSÃO O aumento da capacidade produtiva, eficiência e automação dos processos é de extrema importância para a indústria de velas, conhecendo-se isso, sintetizou-se nesta publicação o desenvolvimento de um projeto de máquina de fabricação de velas de metro pretendendo possibilitar a construção da máquina pelo solicitando do projeto e mais do que isso, contribuir para o embasamento de outros no desenvolvimento de seus projetos. 49 REFERÊNCIAS ANSYS® 19.1 STUDENT. Software de análise estrutural. 2018. Disponível em: . Acesso em: 5 set. 2018. ASCOVAL INDÚSTRIA E COMÉRCIO LTDA. Informações técnicas de válvulas solenóides. 2018. Disponível em: . Acesso em: 23 nov. 2018. 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