Mini-Projecto · Plano de fabrico de um lote em maquinação CNC
Contexto
A Metalúrgica Vale d'Ouro, uma pequena empresa metalomecânica, recebeu uma encomenda de 50 unidades de um suporte metálico maquinado em equipamentos CNC, a partir de um desenho técnico fornecido pelo cliente, com tolerâncias apertadas nalgumas cotas. A empresa precisa de um plano completo de fabrico: análise das necessidades de maquinação, sequência de operações, estimativa de tempos e custos, e um plano de monitorização e melhoria para o caso de a produção real se desviar do previsto.
Trabalhas individualmente ou a pares, no papel de técnico de planeamento industrial, e entregas um dossiê de planeamento completo mais uma folha de cálculo ou tabela com os cálculos de tempos e custos.
Requisitos
Funcionais
- Análise do desenho técnico fornecido: tolerâncias, ajustamentos, acabamentos e material da peça.
- Escolha justificada do processo (fresagem, torneamento ou ambos) para cada operação da peça.
- Sequência de operações completa, da preparação ao controlo de qualidade, com a ordem entre desbaste e acabamento respeitada.
- Diagrama de Gantt do lote de 50 peças, identificando o caminho crítico.
- Estudo de tempos: tempo observado, tempo normal e tempo padrão por peça, com o cálculo justificado.
- Custeio completo por peça e do lote total (material, máquina, mão de obra, ferramentas).
- Plano de monitorização: que dados recolher durante a produção (medições, tempos reais) e com que instrumentos.
- Pelo menos uma proposta de melhoria, fundamentada em dados (tempos, custos ou estatística), com o respetivo plano de verificação.
Não-funcionais
- Referências às normas de segurança, ambiente e qualidade aplicáveis ao processo escolhido.
- Identificação dos EPI e ferramentas manuais necessários em cada fase.
- Plano de manutenção mínima do equipamento CNC associado à encomenda.
- Dossiê organizado, com tabelas e cálculos claros, sem erros de unidades.
Fases
Fase 1 · Análise do desenho e do material (3h) Ler o desenho técnico fornecido, identificar tolerâncias, ajustamentos, acabamentos e material. Listar as operações que a peça exige.
Fase 2 · Escolha do processo e sequência (3h) Decidir entre fresagem e torneamento (ou ambos) para cada operação. Definir a sequência completa, com desbaste antes de acabamento.
Fase 3 · Planeamento com Gantt e caminho crítico (3h) Construir o diagrama de Gantt do lote de 50 peças e identificar o caminho crítico e as folgas disponíveis.
Fase 4 · Estudo de tempos (3h) Estimar o tempo observado por operação, calcular o tempo normal e o tempo padrão do processo completo.
Fase 5 · Custeio do lote (3h) Calcular o custo por peça (material, máquina, mão de obra, ferramentas) e o custo total do lote de 50 unidades.
Fase 6 · Monitorização, segurança e melhoria (3h) Definir o plano de monitorização (metrologia, cartas de controlo), as normas de segurança/ambiente/qualidade aplicáveis, e uma proposta de melhoria com plano de verificação.
Fase 7 · Apresentação do dossiê (2h) Apresentar o plano de fabrico completo à turma, justificando as decisões de processo, sequência, tempos e custos.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise do desenho e escolha do processo | 15% |
| Sequência de operações e diagrama de Gantt | 20% |
| Estudo de tempos (normal e padrão) | 15% |
| Custeio do lote | 20% |
| Monitorização, segurança e conformidade | 15% |
| Proposta de melhoria fundamentada | 10% |
| Dossiê e apresentação | 5% |
Erros comuns
- Ignorar a tolerância H7 e tratar a peça como se todas as cotas tivessem a mesma exigência.
- Programar o acabamento antes do desbaste na mesma operação.
- Desenhar o Gantt sem verificar se duas tarefas partilham o mesmo equipamento.
- Somar tempos em minutos com taxas horárias sem converter as unidades.
- Custear só o material e esquecer máquina, mão de obra ou ferramentas.
- Propor uma melhoria sem indicar como se vai verificar se resultou.
- Esquecer as normas de segurança e os EPI no plano, tratando-as como um extra.
Bónus (opcional)
- Calcular a taxa de rendimento operacional (OEE) esperada para o lote.
- Propor um programa CNC simplificado (código G/M) para uma das operações de torneamento.
- Comparar o custo do lote fabricado internamente com uma cotação de um fornecedor externo.
Reflexão
No dossiê final, responde: qual foi a decisão de processo (fresagem ou torneamento) mais difícil de justificar, e porquê? E explica, com um exemplo do teu próprio plano, porque é que uma proposta de melhoria só deve ser considerada validada depois de se medir de novo o processo.