Trabalho de Término de Curso, Aplicação de Célula Robotizada na Esmaltação de Canecas

UNIVERSIDADE DA REGIÃO DE JOINVILLE – UNIVILLE

SENAI - SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA

PROJETO PRÁTICAS INTEGRADAS

IVAN  GOMES e ANTONIO SATURNINO

Professores/Orientadores do Projeto

Práticas Integradas

São Bento do Sul– SC

2013

ANDERSON HASSELMANN, BRUNO BERTOTTI,

MATEUS DREVENIASKI, RITCHIEL FLORENCIO

AUTOMATIZAÇÃO DO PROCESSO DE ESMALTAÇÃO

DE CANECAS

Trabalho desenvolvido para  apresentação  ao curso de Mecatrônica industrial da universidade – Univille/ Senai como requisito parcial para validação do curso, sobre orientação do professor  Ivan Gomes.

São Bento do Sul– SC

2013

RESUMO

 

 

A produção da Oxford Porcelanas se inicia nas minerações, localizadas em algumas cidades do estado de Santa Catarina e Parana, eh destes locais que são retiradas as matérias primas que serão utilizadas na criação dos produtos cerâmicos,a Industria também necessitada da compra de matéria  de minerações pertencentes a outras empresas para completar o conjunto necessario para producao.

 Com a extração e a compra de alguns materiais concluída, é feito o  transporte e armazenamento em depósitos localizados no parque fabril da empresa. Lá os materiais são organizados e classificados, dando inicio ao processo  de produção das peças cerâmicas.

A matéria prima é pesada e colocada em quantidades pré-determinadas pelo setor responsavel,a correta dosagem de matérias garantem a qualidade necessária para o próximo processo.

          Com o material no seu peso adequado,os moinhos recebem todos os materiais secos para a produção da cerâmica, Para a total fusão dos materiais é necessário uma mistura dosada e exata de água que depende do tipo de massa ou esmalte que se deseja. Todo este processo chega a durar até seis horas intermitentes.

Passado todo o tempo do processo, o material é filtrado para retirar alguns tipos de impurezas que podem ocasionar a perda de todo o material utilizado por contaminação. Uma das grandes impurezas encontradas são alguns materiais ferrosos.

Através de uma bomba o material e levado e distribuído em tanques que chegam a suportar vinte mil litros de material e são distribuídos por todo o parque fabril para facilitar a industrialização do produto. Com uma tubulação de materiais não corrosivos, o material é transportado até os setores correspondentes. Na maioria dos casos existem bombas pneumáticas que são responsáveis para empurrar o produto, pois o mesmo é muito pesado e denso.

A produção de caneca é feita após a retirada da massa líquida, feita pela filtro-prensa¹, que é um equipamento desenvolvido especificamente para esta função: separar apenas a parte sólida da massa .

 A massa líquida é injetada em uma camisa de tecido que são utilizadas como peneiras, sobrepostas em chapas metálicas com cerca de um metro de diâmetro. As chapas suprimem as bolças de tecido e forçam a massa, fazendo com que somente a sólida (por ser mais espessa)  não consiga sair e fique retida nas camisa, a massa sólida entao eh retirada e levada para as marombas.

Aqui ela é forçada através de eixos helicoidais para que possam passar por dutos de vários tamanhos para formar os tarugos que são essenciais para  fabricação do produto .  

Os tarugos são cortados em tamanhos pré-determinados, e então são levados  aos roller’s³, onde sofrem uma nova extrusão no tamanho adequado ao modelo da caneca.

Depois de ter a tamanho correto ela o tarugo eh colocado dentro de uma forma de gesso, e uma espécie de cabeçote desenvolvido com o desenho da caneca entra no molde de forma rotacional e faz a massa ser pressionada contra a parede de gesso, mas ela acaba aderindo a superfície o que dificulta na abertura e retirada. Então é necessário uma secagem inicial  no próprio roller que possui um secador que chega aos 150 graus Celsius.

Com a massa solta e mais seca é feito um esponjamento manual que retira pequenos defeitos causados pelo processos,e levada pela primeira vez ao forno.

Nos fornos o produto é exposto a uma temperatura de mil a mil e cem graus Celsius por cerca de duas horas e meia. Após este processo o produto não poderá mais voltar ao estado original, se tornando assim refugo, caso houver avarias durante o processo. Saindo dos fornos pode-se iniciar o processo de decoração com tampografias e serigrafia, dando cores e desenhos as canecas.

Após serem decoradas as peças são levadas a outra queima para que venham a secar. Quando estão prontas são levadas a esmaltação através de pallets , o problema descrito no projeto foi encontrado neste setor.

O esmalte liquido incolor que vem produzido pelo setor de moagem é encaminhado através de canos e depositados em barricas, local onde os funcionários responsáveis por reabastecer os tanques de esmaltacão retiram o produto para o repor, quando os tanques esvaziam.

Com as canecas já prontas para esmaltação são manualmente retiradas dos pallets com uma ferramenta própria. Esta ferramenta é similar a uma tesoura mas de dimensões diferenciadas para melhor se adequar ao processo,  com um movimento uniforme e repetitivo o operador imerge a caneca no esmalte, faz um movimento que retira o excesso e passa os pés em uma lixa de espuma para que a caneca não deslize com facilidade. O principal problema encontrado é na saúde dos funcionários onde a exposição a produtos corrosivos e os movimentos repetitivos são realmente incômodos.  Além de o processo ficar lento e pouco produtivo o que faz com que sejam varias linhas operando para suprir as necessidades da producao, a eficiencia acaba dependendo de vários fatores pessoais como o estado psicológico, físico e da própria capacidade do operador.

Por fim as canecas são colocadas em uma ponte rolante que transporta  o produto para a queima final em outro forno, deixando o esmalte firme e impermeabilizado tornando o mesmo vitrificado.

Após este processo conforme a necessidade a caneca pode ser usada para o decalque, que eh a colocação de adesivos especiais e sofrem uma nova queima, sendo assim com a necessidade ou não do decalque a caneca esta pronta para a embalagem e venda.

• ¹ Filtro prensa: equipamento retilíneo com cerca de quatro metros de comprimento que retira a água da massa. Nela existem placas  de metal  com  partes ocas entre essas placas são colocadas panos especias chamadas de camisas. A massa é forçada por um cilíndo. Ao passar pelas  camisas   a parte solida fica retida e no final da maquina, a água sai  limpa , sem nenhum resíduo, a parte solida é armazenada e levada as marombas.

• ² Maromba: equipamento que possui um eixo  em espiral em seu interior ( da mesma maneira que os moedores de carne tradicionais). Em um funil a massa é colocada  no final da espiral, existem um ou mais dutos onde a massa é forçada a passar formando assim tarugos.
• ³ Roller’s: equipamento que possui vários moldes de gesso(com o desenho externo da caneca). Esses moldes estão dispostos em uma mesa , todas elas em sua extremidade. Com o tarugo cortado  elas são colocadas dentro do molde, então um cabeçote com  o formato desce  e encaixa, forçando a massa para as laterais (contra a parede do molde) dando o formato a caneca,  a mesa gira o molde  ,metade desta mesa é coberta por um secador   que faz a pré secagem a uma temperatura que gira entre 120 a 200 graus que faz a caneca perder  a umidade e desgrudar da parede de gesso , pois  como a massa e pressionada e acaba grudando nas laterais. Então se retira e esponja a peça.
• 4 Tampografia: equipamento que imprime desenhos nas pecas, tem o funcionamento parecido com a de um carimbo, porem utiliza bolões de silicones que são pressionados contra as pecas.

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