Mini-Projeto · Produzir e validar uma série piloto
Contexto
A oficina da escola recebeu um molde novo para uma peça simples em liga de alumínio, já testado em bancada pelo fabricante. Antes de o molde entrar em produção regular, é necessário produzir e validar uma série piloto: um lote pequeno de peças, em condições reais, que confirme que o molde, a máquina e os parâmetros de injeção estão prontos.
Trabalhas individualmente ou em pequeno grupo, no posto de fundição injetada da oficina (máquina, forno de manutenção, molde, prensa de corte de gito), e entregas a série piloto produzida, inspecionada, mais um dossiê de produção (registos, parâmetros e relatório de validação).
Requisitos
Funcionais
- Verificação e registo das condições logísticas antes do arranque (material, molde, ferramentas, EPI, registos).
- Preparação do molde: limpeza, alinhamento, elementos periféricos na posição inicial, lubrificação e aquecimento.
- Arranque da máquina seguindo o procedimento completo (condições, ligação, forno de manutenção, limpeza da liga, arranque específico).
- Produção de uma série piloto de, no mínimo, 15 peças, com operação manual de todo o ciclo (fecho do molde, injeção, monitorização, abertura, extração).
- Registo dos parâmetros de cada tiro (ou por amostra representativa): temperatura, velocidade e pressão de injeção, tempo de ciclo.
- Corte do gito de todas as peças, com pelo menos um exemplo documentado de corte manual e um de corte por prensa.
- Inspeção de qualidade de todas as peças, com registo dos defeitos encontrados e da respetiva causa provável.
Não-funcionais
- Aplicação constante do EPI definido para o posto de trabalho.
- Separação correta dos resíduos gerados (aparas de gito, desmoldante usado, embalagens).
- Cumprimento das normas de segurança e saúde no trabalho e de proteção ambiental em todas as fases.
- Manutenção preventiva do posto de trabalho registada no fecho do lote.
Fases
Fase 1 · Condições logísticas e instruções de fabrico (2h) Verificar e registar a checklist de condições logísticas; consultar (ou definir, se não existir) a instrução de fabrico da peça.
Fase 2 · Preparar o molde (2h) Limpeza, alinhamento, elementos periféricos na posição inicial, lubrificação e aquecimento até à temperatura de trabalho.
Fase 3 · Arrancar a máquina (2h) Seguir o procedimento completo de arranque; confirmar o forno de manutenção; limpar a liga metálica; aplicar os procedimentos específicos da máquina.
Fase 4 · Ensaio e arranque da produção (2h) Primeiros tiros tratados como ensaio, com afinação dos parâmetros, até o processo estabilizar.
Fase 5 · Produzir a série piloto (6h) Operar manualmente cada ciclo: fecho do molde (alinhamento e estanquicidade), pistão de injeção, monitorização de parâmetros e desvios, solidificação, abertura, extração e verificação do gito, aplicação do desmoldante.
Fase 6 · Corte de gito e inspeção de qualidade (4h) Cortar o gito de todas as peças (manual e por prensa); inspecionar cada peça e registar defeitos e causas prováveis.
Fase 7 · Fecho do lote e apresentação (2h) Manutenção preventiva do posto, registos completos, relatório de validação e apresentação à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Condições logísticas e preparação do molde | 15% |
| Arranque da máquina e da produção | 15% |
| Operação manual do ciclo de injeção (fecho, pistão, velocidade, pressão) | 25% |
| Monitorização, deteção e ajuste de desvios | 15% |
| Corte de gito, inspeção de qualidade e registos | 20% |
| Segurança, EPI, resíduos e manutenção preventiva | 10% |
Erros comuns
- Arrancar a produção sem completar a checklist de condições logísticas.
- Injetar com o molde ainda frio, "para não perder tempo".
- Não confirmar o alinhamento e a estanquicidade do molde antes de injetar.
- Contar os primeiros tiros de ensaio como parte da série piloto final.
- Ajustar vários parâmetros ao mesmo tempo depois de um desvio, sem perceber qual resolveu o problema.
- Abrir o molde antes de terminado o tempo de solidificação.
- Não verificar o enchimento do gito no momento da extração.
- Deixar os registos por preencher até ao fim do lote, em vez de os preencher ciclo a ciclo.
- Saltar a manutenção preventiva e o fecho do posto de trabalho.
Bónus (opcional)
- Comparar duas velocidades de injeção diferentes na mesma peça e documentar o efeito no enchimento e na rebarba.
- Propor uma instrução de fabrico completa para a peça, a partir dos parâmetros validados na série piloto.
- Elaborar um gráfico simples da evolução do tempo de ciclo ao longo dos tiros da série piloto.
- Analisar o impacto ambiental do lote (resíduos gerados, consumo de desmoldante) e propor uma melhoria.
Reflexão
No relatório final, responde: porque é que os primeiros tiros de uma série piloto não devem ser tratados como peças finais? E, olhando para os defeitos registados no teu lote, qual foi a causa mais frequente e que ajuste no processo a evitaria em produções futuras?