dfma design para fabricação e montagem

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01/12/20 1 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Produção 1 PRO 3610 – Métodos e Meios de Produção DFMA Design para Fabricação e Montagem Prof. Dr. Fausto L Mascia Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Produção 2 A fabricação Em todos os 8pos de fabricação, as operações tem suas próprias caracterís8cas específicas, tempos de montagem, vantagens e limitações, custos associados e considerações especiais de projeto. Simplificação das operações de conformação relação com a definição do material.

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EscolaPolitécnicadaUniversidadedeSãoPauloDepartamentodeEngenhariadeProdução

1

PRO3610–MétodoseMeiosdeProdução

DFMA�DesignparaFabricaçãoeMontagem

Prof.Dr.FaustoLMascia

EscolaPolitécnicadaUniversidadedeSãoPauloDepartamentodeEngenhariadeProdução

2

Afabricação

Emtodosos8posdefabricação,asoperaçõestemsuasprópriascaracterís8casespecíficas,temposdemontagem,vantagenselimitações,custosassociadoseconsideraçõesespeciaisdeprojeto.

Simplificaçãodasoperaçõesdeconformação�relaçãocomadefiniçãodomaterial.

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Amontagem(reuniãodevárioscomponentesindividuaisdeumproduto)éumafaseimportantedamanufatura

Requisitos:facilidade,velocidadeecusto

Oscustosdemontagememoperaçõesdemanufaturapodemsersubstanciais;normalmentevariamde20a60%docustototaldoproduto.

Adesmontagemdeumprodutotambéméimportanteparamanutenção,serviçoereciclagemdecomponentesindividuais.

Umprodutofácildemontargeralmentetambéméfácildedesmontar.

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Oprojetoparaoserviçoéigualmenteimportantenoprojetodoproduto.

Geralmente,produtosprecisamserdesmontadosemváriosníveisparateracessoaoscomponentese,senecessário,reparados.

Facilidadedeacesso�oprojetodeveadotarcomoprincípioqueoscomponentescommaiorprobabilidadedenecessidadedemanutençãosejamcolocados,tantoquantopossível,nascamadasexternasdoproduto.

Critérioendossadoporqualquerpessoaquetenhaexperiênciaemmanutençãodemáquinas.

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DFMA�Oqueé?

Umafilosofiaqueu8lizaconceitos,técnicas,ferramentasemétodospara:

•  aperfeiçoarafabricaçãodecomponentes;

•  simplificaramontagemedesmontagemdeprodutos;

•  simplificarasoperaçõesnecessáriasparaoserviçoqueacompanhaoproduto.

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Aplicações

U8lizadoemmanufatura.Análisedeprodutos:oprodutoédesmontadoemontadonovamentedandoênfaseatemposecustosdemanuseio(abastecimentoeorientação)ejunção(inserção)decomponentes.

Ostemposecustospodemserencontradosemtabelas,ouatravésdau8lizaçãodeso_waresespecíficosouaindaporobservaçõesempíricas.

DFApodetambémserusadoduranteodesenvolvimentodeumproduto,visandoao8mizaçãoeadequaçãoaosmeiosdemontagemeinspeção.

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DFA

Metodologiaseso_waredecomputadordisponíveisparaprojetoparamontagem,u8lizandoprojetosconceituais3-Demodelossólidos.

Ostemposecustosdesubmontagens,montagemedesmontagempodemserminimizados,enquantoaintegridadeeodesempenhodoprodutosãoman8dos.

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Exemplosimplificado

https://www.youtube.com/watch?v=C31RPvtFw6k&t=60s
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AplicaçõesDFMVoltadoparaafasedeprojeto–tornarmaisfácilamanufaturadoproduto(incluindoseuscomponente)desenvolverprocessoseescolhermateriaisquediminuamoscustoseacomplexidadedafabricaçãoDFAVoltadoparaamontagem–tornaramontagemdoprodutomenoscustosaemaisrápidapossível.

DFMA è DFMAD èDFMADS

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RepresentaçãoesquemáMca

Assembly

Disassembly

Manufacturing

Service

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RepresentaçãoesquemáMca

Fonte:Souza,J.,F.(2007);Boothroyd,Dewhurst,Knight(1989)

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Requerumacompreensãofundamentalde:

(1)  ascaracterís8cas,capacidadeselimitaçõesdemateriais,processosdefabricação,máquinas,equipamentoseferramentas;

(2)  variabilidadenodesempenhodamáquina,precisãodimensionaleacabamentosuperficialdapeça,tempodeprocessamentoeoefeitodosmétodosdeprocessamentosobrequalidadedoproduto.

Estabelecerrelaçõesquan8ta8vaséessencialparasercapazdeanalisareo8mizarumprojetoparafacilidadedemanufatura.montagemedesmontagemcomcustomínimodoproduto.

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Princípios

•  Projetarparaumnúmeromínimodecomponentes;

•  Projetarcomponentesparaseremmul8funcionais;

•  U8lizarcomponenteseprocessospadronizados;

•  DesenvolverumaabordagemdeprojetoModular;

•  U8lizarumamontagemempilhada/Unidirecional;

•  Facilitaralinhamentoeinserçãodetodososcomponentes;

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Princípios

•  Eliminarparafusos,molas,roldanas,chicotesdefios;

•  Eliminarajustes;

•  Procurarpadronizarmateriais,acabamentosecomponentes;

•  Tersempreemmenteaspossibilidadesdeautomação;

•  U8lizarepromoverotrabalhoemequipe.

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Diretrizes

pormeiodeanálisede:

•  valoresdetolerâncias;

•  complexidadedoproduto;

•  númeromínimodecomponentesnecessários;

•  layoutdoproduto.

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Formasgeométricasdecomponentesinterferemnomanuseioduranteamontagem;atençãopara:

•  simetria;

•  assimetria;

•  acomodaçãoentrepeças;

•  embaraçamento;

•  adesãoporcontato

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•  simetria

simétrico assimétrico

Fonte:Souza,J.,F.(2007);Boothroyd,Dewhurst,Knight(1989)

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•  assimetria

Comreferência Semreferência

Fonte:Souza,J.,F.(2007);Boothroyd,Dewhurst,Knight(1989)

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•  acomodaçãoentrepeças

Evitaadesão Nãoevitaadesão

Fonte:Souza,J.,F.(2007);Boothroyd,Dewhurst,Knight(1989)

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•  embaraçamento

Evitaembaraçamento Nãoevitaembaraçamento

Fonte:Souza,J.,F.(2007);Boothroyd,Dewhurst,Knight(1989)

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•  Adesãoporsuperocie

Evitaadesão Nãoevitaadesão

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Inserçõesefixações-atençãopara

•  Forçademontagem;

•  Padronização;

•  Sequênciademontagem;

•  Operaçõesadicionais;

•  Préposicionamento

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•  Evitartravamento

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•  Saídasdearnoalojamento

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•  Guiaparamontagem

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•  Chanfroparaauxiliaralinhamento

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Sequênciademontagem

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Posicionamento

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Posicionamento

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Acessibilidade

Fonte:Souza,J.,F.(2007);Boothroyd,Dewhurst,Knight(1989)

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Simplificação

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Excessoderestrição

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Excessoderestrição

Fonte:Souza,J.,F.(2007);Boothroyd,Dewhurst,Knight(1989)

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Exemplo

hqps://www.youtube.com/watch?v=zYUJ7PMOrug

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Exemplo

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Bibliografia

SOUZA,J.F.deAplicaçãodeprojetoparamanufaturaemontagememumaabordagemdeengenhariareversa:estudodecaso.Dissertação.UniversidadeFederaldeItajubá.2007.

BOOTHROYD,G.,DEWHURST,P.,KNIGHT,P.,ProductDesignforManufacturingandAssembly,2d.Ed.LoanMarinescu.Ohio,1989.

https://www.youtube.com/watch?v=zYUJ7PMOrug