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ELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS I
AT-096
Universidade Federal do Paraná
Curso de Engenharia Industrial Madeireira
Dr. Alan Sulato de Andrade
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CONCEITO:
"Projeto é um empreendimento planejado que
consiste num conjunto de atividades inter-
relacionadas e coordenadas, com o fim de alcançar
objetivos específicos dentro dos limites de um
orçamento e de um período de tempo dados."
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
NATUREZA DOS PROJETOS:
Há uma grande diversidade de projetos:
Exemplos:
Projetos de Pesquisa;
Projetos de Extensão;
Projetos de Ensino;
Projetos Industriais;
Projetos de Máquinas;
Projetos de Elementos de Máquinas;
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
INTRODUÇÃO:
Projeto é um instrumento fundamental para qualquer
atividade de mudança e/ou geração de produtos,
serviços e informações. Eles podem envolver desde
uma única pessoa a até milhares de pessoas
organizadas em times e ter a duração de alguns dias
ou vários anos.
Exemplo de projetos de curto e longo desenvolvimento.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
Projeto de curto desenvolvimento Projeto de longo desenvolvimento
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CARACTERÍSTICAS:
Um projeto pode ser considerado como um
empreendimento, onde deve apresentar início e fim
definidos. O projeto normalmente utiliza recursos
limitados e é conduzido por pessoas, visando atingir
metas e objetivos pré-definidos estabelecidos dentro
de parâmetros de prazo, custo e qualidade.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CARACTERÍSTICAS:
O projeto pode ser definido por características
distintas como temporário, único e progressivo. A
característica de ser temporário é muito importante,
pois todo projeto tem um início e um fim definidos. O
projeto termina quando os objetivos para o qual foi
criado são atingidos ou quando se torna claro que os
objetivos do projeto não serão ou não poderão mais
ser atingidos ou a necessidade do projeto não existe
mais.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CARACTERÍSTICAS:
Ser único significa que todo produto, serviço ou
informação gerados por um projeto é diferente de
outros, ou seja, a realização de algo jamais realizado
anteriormente. Um projeto é progressivo porque à
medida que é mais bem compreendido, ele é
progressivamente elaborado, ou seja, maior é o
detalhamento das características peculiares que o
distinguem como único.
Exemplos de projetos temporários, únicos e progressivos.
Identifique exemplos para segmento industrial Madeireiro.
Capa para Celular, Reator por Fusão Nuclear, Linha automotiva
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
Industria de Painéis de Madeira
Projeto MA 1100
KLABIN – Unidade Monte Alegre
PR
Hoje, novo projeto:
(Projeto Puma)
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
Expansão de unidade fabril.
ARACRUZ CELULOSE, Linhas A,B e C
ES
Hoje Fibria
(Fusão da Aracruz Celulose e VCP)
CARACTERÍSTICAS:
Um projeto para ser executado precisa ser
gerenciado. O ato de gerenciar consiste em executar
atividades e tarefas que têm como propósito planejar
e controlar atividades de outras pessoas para atingir
objetivos que não podem ser alcançados caso as
pessoas atuem por conta própria, sem o esforço
sincronizado dos colaboradores.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CARACTERÍSTICAS:
Desta forma o gerenciamento de projetos consiste na
aplicação de conhecimentos, habilidades, ferramentas
e técnicas para projetar atividades que visem atingir
os requisitos do projeto. Para facilitar o gerenciamento
do projeto ele deve ser dividido em fases que
constituem seu ciclo de vida.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CARACTERÍSTICAS:
O ciclo de vida do projeto serve para definir o início e
o fim do projeto e definem qual o trabalho (atividade)
deve ser realizado em cada fase (ou etapa) e quem
deve estar envolvido. Ele descreve o conjunto de
processos que devem ser seguidos para que o projeto
seja bem gerenciado.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CARACTERÍSTICAS:
O projeto deve buscar desenvolvimento de um
produto/informação/serviço de forma adequada,
levando em consideração os requisitos de segurança,
confiabilidade, custos e tempo de execução.
Devemos lembrar que os recursos são finitos!
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CARACTERÍSTICAS:
No caso do desenvolvimento de um projeto de uma
máquina, cabe aos engenheiros ou projetistas definir,
calcular os movimentos, forças e mudanças de
energia de modo a determinar as dimensões, as
formas e os materiais necessários para cada uma das
peças (elementos de máquinas) que integram o
dispositivo.
Isto na verdade seria a essência do Projeto de
Máquinas.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CONCEITO DE MÁQUINAS:
Dentre as várias definições, as máquinas podem ser
consideradas como aparatos que compostas por
unidades inter-relacionadas (elementos de máquinas),
ou dispositivo que possam modificar a força ou
movimento.
Exemplos típicos de máquinas. a) unidades inter-relacionadas
b) dispositivo que modifica a força ou movimento.
a) b)
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CONCEITO DE MÁQUINAS:
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO DE PROJETOS:
Um projeto surge em resposta a um problema concreto. Elaborar um projeto é, antes de mais nada, contribuir para a solução de problemas, transformando IDÉIAS em AÇÕES. O documento chamado projeto é o resultado obtido ao se "projetar" tudo o que é necessário para o desenvolvimento de um conjunto de atividades a serem executadas: quais são os objetivos, que meios serão buscados para atingi-los, quais recursos serão necessários, onde serão obtidos e como serão avaliados os resultados.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO DE PROJETOS:
A organização do projeto em um documento nos auxilia a sistematizar o trabalho em etapas a serem cumpridas, compartilhar a imagem do que se quer alcançar, identificar as principais deficiências, a superar e apontar possíveis falhas durante a execução das atividades previstas. Desta forma a qualidade na formulação de um projeto reflete muito bem o nível científico e tecnológico do grupo de pessoas envolvidas na sua elaboração.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
METODOLOGIA DE PROJETOS:
1. Identificação das necessidades,
2. Pesquisa de suporte,
3. Definição dos objetivos,
4. Especificação das tarefas,
5. Síntese,
6. Análise,
7. Seleção,
8. Projeto detalhado,
9. Protótipo e teste,
10. Produção,
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO DE PROJETOS:
1. Identificação das necessidades:
Consiste em uma exposição mal definida e vaga do problema.
2. Pesquisa de suporte:
Consiste na definição e compreensão completa do problema.
3. Definição dos objetivos:
Definir a utilidade de forma realista do problema.
4. Especificação das tarefas:
Criação de um conjunto detalhado das tarefas que limitam o alcance do projeto.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO DE PROJETOS:
5. Síntese:
Busca de tantas alternativas de projeto quanto possíveis, sem considerar geralmente seu valor ou qualidade.
6. Análise:
Análise das alternativas levantadas anteriormente, estas podem ser aceitas, rejeitadas ou modificadas.
7. Seleção:
A solução mais promissora é aceita.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO DE PROJETOS:
8. Projeto detalhado:
Nesta etapa todos os pontos são unidos, confecção de croquis, fornecedores identificados, especificações de fabricação definidos.
9. Protótipo e teste:
A construção real do projeto é feita pela primeira vez nesta etapa, onde sua performance é testada.
10. Produção:
Nesta etapa, após ser assegurada a qualidade, durabilidade e confiabilidade o produto ou equipamento é produzido em quantidade.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO DE PROJETOS:
Este modelo é apenas uma proposta, sendo que em algumas situações a metodologia apresentada pode não funcionar de maneira linear. Alguns projetos podem apresentar um número menor de etapas, ou mesmo a necessidade de ajustes. Nestas situações existe a necessidade de realizar “iterações”.
Estas consistem em voltar ou repetir um determinado estágio anterior.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1º Iteração 2º Iteração
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO DE PROJETOS:
Desafio 1:
Propor uma formulação de um mini projeto visando a modificação do tipo de combustível e/ou sistema de alimentação em um gerador de vapor (caldeira).
Vapor
Água
Ar
Combustível
Gases de
exaustão
Combustível Atual:
Óleo BPF
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO E CÁLCULO DO PROJETO:
É extremamente importante para todo engenheiro desenvolver bons e cuidadosos hábitos em todas etapas do projeto, pois solucionar problemas complicados exige uma abordagem organizada. O profissional deve manter registros e documentações das hipóteses levantadas e decisões tomadas de modo que o processo de raciocínio do projetista possa ser reconstruído posteriormente se for necessário um reprojeto.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
FORMULAÇÃO E CÁLCULO DO PROJETO:
Outro procedimento sugerido para o projetista é mostrado na seqüência.
Definir o problema
Declarar os dados
Elaborar hipóteses
Decisões preliminares
Croquis do projeto
Modelos matemáticos
Análise do projeto
Avaliação
Documentar resultados
Produção e montagem
Estágio de Definição
Estágio Preliminar
Estágio Detalhado
Estágio de Documentação
Estágio de Produção e Montagem
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
ESTÁGIO DE DEFINIÇÃO:
Num livro de registro do projeto, é definido o problema de maneira clara mediante um relatório.
Os dados de uma determinada tarefa devem ser claramente relacionados, acompanhados pelo registro das hipóteses feitas pelo projetista. Isto visa delimitar o problema mediante as informações.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
PROJETO PRELIMINAR:
Uma vez que as delimitações sejam definidas, algumas decisões preliminares do projeto devem ser tomadas para se prosseguir. As razões e justificativas dessas decisões devem ser documentadas.
Um exemplo seria a determinação de um determinado material que comporia um elemento, porém mediante uma análise preliminar, detectou-se que existe a necessidade de se modificar este material.
Normalmente 90% das características de um projeto podem ser determinadas nos primeiros 10% do tempo total do projeto.
PROJETO PRELIMINAR:
Neste estágio, o projeto deve ser documentado através de croquis (manuais). Deve constar informações fundamentais, mesmo que aproximadas de dimensões, materiais entre outros.
Parte A
Componente B
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
PROJETO DETALHADO:
Com um rumo de projeto estabelecido, pode-se criar um ou mais modelos (matemáticos) de engenharia do elemento ou sistema para podermos analisá-lo. Nestes constam informações de carregamento, momentos, torques, tensões entre outros visando a avaliação e comparação com as propriedades dos materiais de engenharia escolhidos. Neste ponto toma-se a decisão de perseguir com o projeto ou iterar para encontrar uma solução melhor retornando a uma etapa anterior.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
PROJETO DETALHADO:
Exemplo de modelos matemáticos visando a determinação da distribuição
das tensões em diversas áreas dos elementos que compõem uma máquina.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
PROJETO DETALHADO:
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
DOCUMENTAÇÃO DO PROJETO:
Uma vez realizando tantas iterações quantas forem necessárias para se atingir resultados satisfatórios, a documentação do projeto ou elemento de máquina deverá ser completada na forma de desenhos de engenharia detalhados, especificações dos materiais e da fabricação.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
PRODUÇÃO E MONTAGEM:
Após todas as etapas, podemos selecionar os processos e iniciar a construção dos elementos ou dispositivos complexos.
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
GRUPOS DE PROCESSOS DE GERENCIAMENTO:
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
CICLO DE VIDA DO GERENCIAMENTO DO PROJETO:
INTRODUÇÃO AO PROJETO DE
MÁQUINAS
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