Análise de tempos/métodos e consumos de centro automático de corte e furação de vigas metálicas e otimização de processos

Universidade do Minho Escola de Engenharia João José Galvão Morado Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos Janeiro de 2025 Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro Automático de Corte e Furação de Vi gas Metálicas e Otimização de Processos João José Galvão Morado UMinho | 2025 Janeiro de 2025 João José Galvão Morado Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos Dissertação de Mestrado Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica Trabalho efetuado sob a orientação do: Professor Doutor José Luís de Carvalho Martins Alves Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos i DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. Licença concedida aos utilizadores deste trabalho Atribuição-NãoComercial CC BY-NC https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos ii AGRADECIMENTOS O apoio de várias pessoas foi fundamental para a realização desta dissertação. Nesta página serão destacadas todas as pessoas que tornaram este projeto possível. Em primeiro lugar, agradeço ao Professor Doutor José Luís de Carvalho Martins Alves pela confiança em ter aceitado a orientação deste trabalho e por todo apoio prestado durante o decorrer deste projeto, imprescindível para a conclusão do mesmo. De seguida, agradeço também, à empresa MetaloViana S.A. pela oportunidade e a todos os colaboradores que de alguma forma estiveram presentes e dispostos a ajudar. Deixo ainda um agradecimento especial aos Engenheiros Gabriel de Sá Correia e André Mesquita pelo seu conhecimento partilhado e por, apesar dos seus dias longos e ocupados, conseguirem sempre arranjar algum tempo para esclarecer as minhas dúvidas e ajudar-me perante todas as situações. Deixo também um agradecimento a todos os funcionários que trabalham nas instalações fabris da empresa, sobretudo ao Rafael Miranda, que sempre se disponibilizou para me explicar detalhadamente todas as etapas do processo de fabrico e as estratégias de quem já trabalha na área há longos anos. Ao meu grupo de treino por todo o apoio e em especial ao meu treinador, Professor José Barros, pelo apoio, por todo o conhecimento partilhado e por me ensinar a crescer, não existem palavras para descrever a sua bondade e disposição em ajudar. Por fim e com maior importância, agradeço à minha família, pai, irmão e avós por todo o apoio dado ao longo destes 5 anos e, em especial à minha mãe, por estar sempre presente e garantir que nada faltasse. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos iii DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. STATEMENT OF INTEGRITY I hereby declare having conducted this academic work with integrity. I confirm that I have not used plagiarism or any form of undue use of information or falsification of results along the process leading to its elaboration. I further declare that I have fully acknowledged the Code of Ethical Conduct of the University of Minho. Universidade do Minho, 31 de janeiro de 2025 Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos iv RESUMO A empresa MetaloViana S.A. opera no setor da construção metálica, uma área com múltiplas aplicações e, presentemente, em franco crescimento dadas as suas extensas vantagens. A empresa MetaloViana S.A. procura, neste contexto de rápido crescimento e complexidade dos projetos, robustecer e melhorar o seu processo e capacidade de orçamentação, para, deste modo, melhorar a sua competitividade numa área de negócio cada vez mais exigente e profissional. O processo de orçamento de obras de construção metálica implica um conhecimento abrangente de materiais, perfis e processos de fabrico, entre outros, bem como o desenvolvimento de ferramentas informáticas de decomposição do projeto em componentes e respetivas operações de fabrico. O desenvolvimento destas ferramentas, e a sua facilidade de utilização, são determinantes e fundamentais para o trabalho dos orçamentistas. O desafio proposto pela empresa MetaloViana no contexto desta dissertação consiste no desenvolvimento de uma ferramenta capaz de, de forma automática e intuitiva, orçamentar os projetos e apresentar os custos de fabrico relativos a cada etapa. Assim, a presente dissertação tem o principal objetivo analisar os métodos de produção em fábrica e otimizar o rigor e eficiência da orçamentação do corte e furação de perfis metálicos. Este processo de orçamentação é, atualmente, feito por estimativa de acordo com a experiência de projetos passados, pelo que é propício a erros e variações, que impactam a competitividade da empresa. A ferramenta foi desenvolvida no software Microsoft Excel dada a sua facilidade de utilização e a capacidade de calcular o custo de um projeto com exatidão. Foram desenvolvidas duas bases de dados distintas. A primeira base de dados contém todas as informações e características físicas dos perfis e o respetivo tempo de corte; a segunda base, feita para a operação de furação, apresenta o tempo de furação calculado para um furo de determinado diâmetro e profundidade. Detalha-se todo o desenvolvimento e funcionamento da ferramenta. São apresentadas todas as etapas de recolha de informação e todos os detalhes desta. Ao implementar a ferramenta, a MetaloViana S.A. poderá melhorar a sua confiança no procedimento de orçamentação, melhorar a sua competitividade e, consequente, contribuir para melhor crescer neste tão competitivo mercado. Palavras-Chave construção metálica, desenvolvimento, orçamentação, custos de fabrico Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos v ABSTRACT MetaloViana S.A. operates within the metallic construction sector, a field characterized by diverse applications and currently experiencing significant growth due to its numerous advantages. Within this context of rapid expansion and increasingly complex projects, MetaloViana S.A. seeks to enhance and reinforce its budgeting processes and capabilities to strengthen its competitiveness in an ever more demanding and professionalized business environment. The budgeting process for metallic construction projects necessitates extensive expertise in materials, profiles, manufacturing processes, and related disciplines. Furthermore, it requires the development of computational tools designed to decompose projects into components and their corresponding manufacturing operations. The creation of such tools, along with their user-friendly interfaces, is both critical and indispensable for the effective performance of estimators. The challenge proposed by MetaloViana S.A. within the scope of this dissertation entails the development of a tool capable of generating project budgets and presenting manufacturing costs for each production stage. Accordingly, the primary objective of this dissertation is to analyze factory production methods and optimize the precision and efficiency of the budgeting process. Currently, this process relies on estimates derived from historical project experience, rendering it susceptible to errors and inconsistencies that adversely affect the company’s competitiveness. The proposed tool was developed using Microsoft Excel, selected for its accessibility and capacity to calculate project costs with a high degree of accuracy. Two distinct databases were constructed as part of this initiative. The first database encompasses detailed information and physical characteristics of the profiles, along with their associated cutting times. The second database, developed for the drilling operation, provides drilling times based on the diameter and depth of specific holes. This dissertation meticulously details the development and functionality of the proposed tool, including all stages of data collection and their respective intricacies. By adopting this tool, MetaloViana S.A. will be positioned to enhance its confidence in budgeting procedures, improve its competitiveness, and thereby support its growth in an increasingly competitive market. Keywords metallic construction, development, budgeting, manufacturing costs Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos vi ÍNDICE Agradecimentos ................................................................................................................................... ii Resumo .............................................................................................................................................. iv Abstract ............................................................................................................................................... v Índice ................................................................................................................................................. vi Índice de Figuras ................................................................................................................................ ix Índice de Tabelas ............................................................................................................................... xi Lista de Símbolos ............................................................................................................................. xiii 1. Introdução ................................................................................................................................ 14 1.1. Enquadramento ................................................................................................................ 14 1.2. A empresa: MetaloViana - Metalúrgica de Viana S.A. .......................................................... 14 1.3. Motivação e objetivos ........................................................................................................ 16 1.4. Guia de leitura da dissertação ............................................................................................ 16 2. Estado de arte ........................................................................................................................... 18 2.1. Classificação dos aços ....................................................................................................... 18 2.2. Perfis analisados ............................................................................................................... 21 2.2.1. Perfis conformados a quente ................................................................................... 24 2.2.2. Tubos conformados a frio com costura .................................................................... 25 2.2.3. Imperfeiçoes dos perfis ............................................................................................ 26 2.3. Tecnologias de corte de perfis de aço ................................................................................ 27 2.4. Furação ............................................................................................................................ 28 2.5. Fresagem .......................................................................................................................... 30 2.6. Certificações na construção metalomecânica ..................................................................... 35 2.6.1. Certificação ISO ....................................................................................................... 35 2.6.2. Norma 1090 ........................................................................................................... 36 2.6.3. Marcação CE ........................................................................................................... 37 3. Análise da cadeia de produção .................................................................................................. 39 3.1. Planeamento da obra ........................................................................................................ 39 3.1.1. Projeto .................................................................................................................... 39 Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos xiii LISTA DE SÍMBOLOS Siglas, abreviaturas e acrónimos MCP1 – Máquina de corte do polo 1 MCP3 – Máquina de corte do polo 3 PTP – Plano de Trabalho de Produção CNC – Corte Numérico Computadorizado LP – Peça Solta S – Peça de Conjunto Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 14 1. INTRODUÇÃO 1.1. ENQUADRAMENTO O presente estudo de caso consiste na construção e implementação de uma ferramenta que permita orçamentar o custo relativo aos processos de corte e furação de perfis de perfis inerentes a um determinado projeto. Deste modo, a empresa vai conseguir orçamentar os processos com maior precisão. Atualmente, a orçamentação é feita por estimativa o que pode tornar o orçamento final do projeto distinto da realidade. Com um orçamento errado, a empresa pode deixar de ser competitiva e perder o projeto para uma empresa concorrente ou no pior dos casos, acabar em prejuízo. 1.2. A EMPRESA: METALOVIANA - METALÚRGICA DE VIANA S.A. A MetaloViana - Metalúrgica de Viana S.A., designada posteriormente por MetaloViana é uma empresa portuguesa com uma grande presença nacional e internacional na área da construção metalomecânica. As suas instalações contam atualmente com 3 polos e 4 unidades fabris de vocações especificas com uma área total de 43517 m!, onde emprega 160 colaboradores, transformando aproximadamente 12000 toneladas de aço anualmente. Está nos planos da empresa continuar a crescer e aumentar estes números. Apesar do material mais maquinado nas instalações ser o aço, a empresa também processa alumínio. [1] As unidades fabris localizadas na freguesia de Neiva, no distrito Viana do Castelo, focam-se na produção de componentes maioritariamente feitos em aço utilizados na construção metalomecânica. Este tipo de construção é maioritariamente utilizado em edifícios de grande porte, como pavilhões, estádios de futebol e prédios de vários andares. A MetaloViana é uma empresa exemplar e responsável, com 40 anos de tradição e de saber qualificado e certificado, que desfruta de bom nome e de notoriedade setorial, traduzida nos estatutos de PME Excelência e de PME Líder, demonstrando uma organização experiente, disciplinada e económica e financeiramente estável, respeitadora das boas práticas industriais, sociais, ambientais, financeiras, legais e fiscais. [1] Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 15 A empresa está em constante crescimento, aumentando anualmente a sua faturação e as suas exigências. Atualmente, já estão a ser preparados novos armazéns para aumentar a capacidade de produção da empresa. [1] A MetaloViana especializa-se na produção de naves industriais, trabalhos de caldeiraria, pipelines , pipe-racks , conveyors e estruturas metálicas para offshore , cimbres metálicos, vigas de lançamento, carros de avanço para a construção de viadutos e pontes metálicas, pedonais e rodo pedonais, serralharias diversas e revestimentos de fachadas e coberturas, entre outros. [1] A empresa entrega um serviço completo ao cliente de acordo com os seus requisitos, permitindo fazer todas as etapas de produção dentro do mesmo complexo. A MetaloViana também faz o transporte e a montagem final da estrutura em obra. Além do mercado português, a empresa é bastante competitiva na área metalomecânica no exterior, atuando no mercado angolano, moçambicano, brasileiro e especialmente no mercado francês, onde atua através da sua filial “ Batimel ”. [1] A nível nacional a empresa é líder na construção metálica estando atualmente a construir uma das obras mais desafiantes e complexas em solo nacional: o novo edifício de escritórios do complexo do Colombo, em Lisboa, uma obra de 35000 m! e orçamentada na sua totalidade em mais de 100 milhões de euros, sendo a sua construção bastante desafiante devido à sua estrutura diferente do habitual. Na figura 1, pode-se verificar algumas das obras realizadas pela MetaloViana durante os últimos anos. (a) (b) Figura 1 - (a) Passagem Pedonal – Via Rápida da Caparica; (b) Instalações – CLS Edifícios. [1] Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 16 A MetaloViana foca na eficiência e no rigor enquanto empresa líder na área da construção metalomecânica e o objetivo principal durante o decorrer de um projeto passa pela satisfação do cliente. Os vários departamentos e funcionários da empresa trabalham de forma conjunta para o sucesso dos projetos e, durante todas as etapas de planeamento e fabrico, a equipa do controlo de qualidade está presente de modo a garantir o rigor. 1.3. MOTIVAÇÃO E OBJETIVOS Este trabalho foi motivado pela vontade de explorar novas áreas dentro do ramo da Engenharia Mecânica. Sendo a orçamentação de um projeto o primeiro passo para o sucesso do mesmo, surge a necessidade de criar uma ferramenta que permita à empresa orçamentar o corte e a furação dos projetos com precisão. Perante isto, esta dissertação focou-se no desenvolvimento de uma ferramenta de fácil utilização capaz de calcular o tempo e o custo com precisão para o corte e a furação dos perfis em aço. Foi utilizado o software Microsoft Excel para a construção da mesma. Este trabalho foi eficaz para suprir a necessidade da empresa MetaloViana de compreender melhor cada etapa do seu processo de fabrico e da sua necessidade em orçamentar os projetos com precisão. Ao permanecer em evolução constante a empresa consegue destacar-se no mercado e tornar-se mais competitiva face à concorrência. Sendo a elaboração de uma ferramenta que permita orçamentar os processos de corte e furação de perfis metálicos o principal objetivo deste trabalho, foi necessário estudar toda a cadeia de produção da empresa e medir os tempos correspondentes a cada etapa. Pretende-se que a ferramenta de orçamentação seja de utilização intuitiva e fácil para todos os funcionários, podendo ser utilizada por qualquer pessoa sem formação prévia. Tendo a ferramenta de orçamentação como o foco principal deste trabalho serão, ao longo deste trabalho, referidas todas as fases do desenvolvimento da mesma e explicadas todas as etapas da cadeia de produção da empresa, pois entender o seu funcionamento será essencial para construir e compreender a mesma. 1.4. GUIA DE LEITURA DA DISSERTAÇÃO A presente dissertação encontra-se dividida em 6 capítulos distintos. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 17 No primeiro e presente capítulo foi feito um enquadramento do tema da dissertação e apresentação da empresa que disponibilizou este projeto. No segundo capítulo foi feita uma pesquisa acerca dos principais temas, conceitos e ferramentas acerca do corte e duração de perfis em aço. Além disto, fez-se uma análise às normas utilizadas na construção metalomecânica e a vários trabalhos já existentes que abordam tecnologias de corte e furação. De seguida, foram apresentados todos os perfis e as suas principais utilizações, assim como todas as tecnologias de corte de aço existentes na empresa. Por último, neste capítulo foi dada uma introdução aos temas fundamentais para a elaboração desta ferramenta. No capítulo 3 analisa-se o funcionamento das áreas da empresa relativas ao corte e furação de perfis. Foi explicado toda a cadeia de processamento ao longo das fases distintas. Para uma maior previsão da ferramenta de orçamentação é importante compreender como se processa a preparação de um perfil e tudo o que se passa dentro das instalações da empresa, assim como os imprevistos mais comuns que atrasam o processo de fabrico e aumentam a imprecisão da ferramenta. O quarto capítulo trata do processo detalhado e apresentou-se todas as etapas da construção da ferramenta da orçamentação. Aqui foram detalhados os processos para a construção de uma base de dados relativa aos dados de furação e de uma base de dados com os tempos de corte esperados para cada um dos perfis. Foi demonstrado cada detalha da ferramenta e explicado todo o funcionamento. O quinto capítulo discute como o uso desta ferramenta de orçamentação pode otimizar os processos da empresa, reduzindo o tempo de cotação e aumentando a precisão do orçamento. A ferramenta, intuitiva e fácil de utilizar, garante consistência nos resultados e pode ser utilizada por qualquer funcionário da empresa. De seguida, apresentam-se as principais elações retiradas do tempo passado dentro da empresa e as sugestões de melhoria para otimizar a cadeia de produção da mesma. Foram também deixadas sugestões para a atualização continua da ferramenta de modo a maximizar a sua eficácia e precisão. Por último, no capítulo 6 foram apresentadas as principais conclusões que foi possível obter ao longo do trabalho e as perspetivas futuras de trabalhos a desempenhar para o correto funcionamento da ferramenta. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 18 2. ESTADO DE ARTE O presente capítulo tem como propósito apresentar uma revisão bibliográfica dos principais temas, conceitos e ferramentas que contribuíram para auxiliar na concretização desta dissertação. No caso do corte de perfis de aço, é crucial destacar temas como o tipo de serra utilizada, as diferentes técnicas de corte, as normas, restrições e exigências na construção metalomecânica, assim como os perfis utilizados. Ao logo deste capítulo, serão abordados estes temas. Segundo Davim (2011) "Em operações de corte por arranque de apara, como o corte de perfis de aço, a velocidade de corte é um dos parâmetros mais críticos a serem considerados. A literatura demonstra consistentemente que o aumento da velocidade de corte está associado a um aumento na taxa de desgaste da ferramenta de corte. Isso é atribuído ao aumento da temperatura na zona de corte, que pode levar à oxidação e ao desgaste químico da ferramenta. Portanto, ao selecionar a velocidade de corte adequada, é essencial considerar um equilíbrio entre maximizar a taxa de remoção de material e minimizar o desgaste da ferramenta, a fim de garantir a eficiência e a qualidade do processo de usinagem." [2] Isto mostra o desafio do corte de perfis de aço de maneira a otimizar ao máximo o processo, reduzindo o tempo de produção, mas, ao mesmo tempo, reduzindo também os custos de produção. 2.1. CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS A tensão de cedência de um aço representa a tensão máxima que um aço pode suportar até sofrer uma deformação irreversível, designada por deformação plástica. Um aço ao sofrer uma tensão suficientemente alta sofre deformação plástica. Quando um aço sofre uma tensão menor do que a sua tensão de cedência está dentro do seu patamar elástico e consegue voltar à sua forma inicial, não sendo afetadas as suas propriedades. [3][4] Na figura 2 observa-se um perfil de aço a sofrer deformação plástica durante um ensaio de tração. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 19 Figura 2 - Ensaio de tração num provete de aço. [4] O ensaio de tração permite saber as propriedades mecânicas do aço e saber a que esforços este pode ser submetido durante a sua utilização. Os resultados de um ensaio de tração a um determinado aço são apresentados num gráfico que relaciona a tensão submetida ao aço durante o ensaio em função da sua deformação. Estes dados são fundamentais para o dimensionamento de um projeto. Figura 3 - Gráfico típico de tensão - deformação de um ensaio de tração. [4] Por outro lado, a tensão última de um aço representa a tensão mais alta aguentada por um aço à tração até se dar a sua rotura quando a realização de um ensaio de tração. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 20 Os perfis utilizados para a construção metalomecânica são fabricados em ligas de aço. São utilizados aços de diferentes qualidades, dependo da exigência do projeto e dos requisitos da estrutura. A qualidade do aço é apresentada na forma SXXX representando “XXX” a sua tensão de cedência, derivada da sua composição e dos elementos presentes (por exemplo, o aço S275JR corresponde a um aço com uma tensão de cedência de 275 MPa). [5] Os aços utilizados para construção metálica são regulados pela norma europeia EN 10025 de acordo com as suas propriedades, da utilização a que estarão sujeitos e do ambiente em que serão inseridos. Estes aços tem uma nomenclatura de acordo com as suas propriedades, estando na forma S275JR, sendo este um exemplo de aço bastante utilizado na construção pela sua boa relação propriedades-preço e pelas condições ambientais em Portugal. A qualidade de um aço, neste caso 275, representa o valor correspondente à sua tensão de cedência, para as espessuras mais finas. Deste modo, de acordo com a norma EN10025, para o aço S275JR com uma espessura de até 16 mm: f"= 275 MPa Dentro de um aço da mesma gama com as mesmas propriedades, a sua tensão de cedência vai descendo à medida que a espessura da peça aumenta. A tensão última é menos influenciada pela espessura quando comprada com a tensão de cedência, estando definida em intervalos de espessura maiores. Segundo a norma EN 10025-2, para o mesmo aço apresentado anteriormente com uma espessura até uma espessura de 100 mm a tensão última está compreendida entre 410 e 560 MPa. Para os cálculos, neste caso utiliza-se uma tensão de 460 MPa. Quanto maior a espessura menor será a tensão última, estando os valores tabelados nesta mesma norma. [5] A norma também apresenta, dentro da mesma classe, aços com propriedades diferentes de acordo com a sua composição química e a temperatura a que estarão sujeitos durante a sua utilização. Isto é apresentado nas letras finais, como S275JR OU S275J2. A primeira letra correspondente à composição química do aço, neste caso J, e de seguida é apresentada a letra correspondente à temperatura adequada para a sua utilização, neste caso R ou 2. Assim, de acordo com os intervalos de temperatura presentes na norma para que o aço é adequado a ser utilizado, o engenheiro deve fazer uma estimativa das condições atmosféricas durante todo o ano Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 21 na zona de construção sabendo a temperatura menor e maior a que o edifício estará sujeito, escolhendo a classe de aço mais indicada. [5] De acordo com a classe do aço, este tem determinados elementos de liga que fazem com que corresponda a uma determinada dureza. Estes elementos de liga têm de estar obrigatoriamente dentro de um intervalo de tolerância, ditado pela norma EN10025. Quando a empresa compra e recebe um determinado perfil de uma determinada qualidade, este é acompanhado de uma folha em que consta a composição química de elementos de liga do perfil. Uma vez que todos os perfis têm composições químicas ligeiramente diferentes, isto faz com que tenham propriedades e durezas também ligeiramente diferentes, embora estas variações não tenham influência significativa. 2.2. PERFIS ANALISADOS A qualidade do aço a maquinar tem influência na sua maquinabilidade. A dificuldade em maquinar o aço é ditada principalmente por 3 fatores: dureza, composição química e tratamento térmico. Dentro da construção metálica em Portugal pode-se dividir os perfis utilizados dentro de dois grupos: • Perfis Metálicas: HEA, HEB, HEM, IPE, IPN, UPE, UPN E L • Tubos Metálicos: SHS, RHS, CHS Na maioria dos casos na construção metálica, os perfis metálicos são conformados a quente e os tubos metálicos são conformados a frio. Os tubos metálicos também podem ser conformados a quente sobre encomenda, no entanto, o preço aumenta substancialmente pelo que são muito pouco utilizados. Nos perfis em H e em I, entende-se por alma a parte central do perfil e por banzo as 2 bases do perfil. Salvo raras exceções, o perfil é cortado com a alma paralela à mesa de corte. Isto acontece por, deste modo, a altura de corte ser menor e a serra ter mais facilidade em cortar o perfil. Na tabela 1, são apresentados os perfis metálicos em estudo. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 22 Tabela 1 - Perfis analisados. [6] Perfil Formato e Dimensões Perfil Formato e Dimensões HEA HEB HEM IPE IPN UPE Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 29 Figura 6 – Corpo de uma broca helicoidal sem pastilha. Na figura 7 observa-se a mesma broca, mas com a pastilha colocada. O processo de colocar a pastilha é simples, o operador apenas tem de ter o cuidado de utilizar luvas apropriadas para não se cortar. Figura 7 – Broca helicoidal com pastilha. A empresa utiliza brocas de metal duro com diâmetros compreendidos entre 5 mm e 20 mm. No caso das brocas com corpo e pastilha, a empresa utiliza brocas com diâmetros entre os 12 mm e Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 30 os 42 mm. Os furos com um diâmetro superior a 42 mm, à semelhança dos furos ovalizados são feitos por fresagem. 2.5. FRESAGEM A fresagem é um processo de usinagem que permite fazer qualquer geometria no perfil desbastando material da peça até atingir o formato e profundidade desejados, utilizando uma fresa. Visualmente, uma fresa distingue-se de uma broca por ter 4 lâminas ao contrário das 2 lâminas presente numa broca. Na figura 8 pode-se observar uma fresa nova. Verifica-se que as arestas são bastante afiadas. Figura 8 - Fresa nova. A fresagem é igualmente uma técnica vantajosa para a execução de furos, em situações em que estes apresentam formas ovalizadas ou quando os diâmetros exigidos são extremamente elevados, tornando o custo das brocas necessárias excessivamente altos caso existam. Nesses casos, a utilização de brocas torna-se economicamente ineficiente, em comparação com o emprego de uma fresa. Além disso, a fresagem é uma alternativa viável em furos de grandes dimensões em que não existem brocas disponíveis no mercado nas dimensões requeridas. No caso de um furo grande em que exista broca com diâmetro suficiente para o fazer, apesar do custo inferior, a grande desvantagem de fazer o furo Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 31 recorrendo a fresagem é o tempo ser muito superior. Em certas situações isto pode-se tornar inviável, como por exemplo no caso do prazo para concluir uma obra estar a chegar ao limite. A fresagem pode ser feita apenas no perímetro de uma secção ou fresagem por toda a secção. A fresagem feita apenas no perímetro é útil quando o objetivo é remover toda a área de uma determinada forma, poupando assim tempo e minimizando os custos. A fresagem pela secção total deve ser utilizada apenas em que seja pretendido fazer uma geometria na peça que não atravesse toda a espessura da mesma. Quando uma fresa começa a ficar gasta pode-se ver faísca enquanto está a arrancar material e a zona fresada fica com muitas imperfeições. Na figura 9 pode-se observar uma fresa gasta a realizar um furo redondo. Figura 9 - Fresa a trabalhar com elevado desgaste. O desgaste de uma fresa é facilmente observado, como mostrado na figura 10. Ao contrário da fresa nova observada anteriormente na figura 8, as arestas da fresa já estão bastante desgastadas e praticamente redondas. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 32 Figura 10 - Fresa após vida útil. A acumulação de muita limalha de aço proveniente da fresagem irá também dificultar o corte e desgastar a ferramenta mais rapidamente. Além de dificultar a movimentação da fresa irá ainda impossibilitar a ventilação do processo gerando um aumento da temperatura na zona, provocando um desgaste da ferramenta mais acentuado e um acabamento grosseiro na peça final. Isto pode ser evitado limpando a zona de corte através de ar comprimido. Todas as máquinas de corte da empresa dispõem de uma pistola de ar comprimido pelo que em fresagens de dimensões maiores o cuidado do operador deve ser reforçado e limpar a zona de corte durante todo o processo. Ao maquinar uma peça com melhor acabamento pode se reduzir o número de etapas de produção da peça final uma vez que não será necessário um serralheiro melhorar o acabamento da peça posteriormente. Na figura 11 observa-se a acumulação do excesso de aparas de corte durante a fresagem- Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 33 Figura 11 - Excesso de aparas de aço durante a fresagem. Quando a fresa está em fim de vida, a extremidade da secção fresada fica com pouca qualidade devido ao desgaste das lâminas e ao aumento de temperatura gerado. Uma secção fresada por uma fresa já gasta fica sempre com um acabamento muito grosseiro e terá obrigatoriamente de ser retificada por um serralheiro antes de ser enviada para uma obra ou para as etapas de produção seguintes. Devido à alteração das propriedades do aço e da morfologia do seu grão, alteradas pelo corte e pelas variações bruscas da temperatura originadas pela fresagem com uma fresa já gasta, no caso da troca da broca no meio da fresagem de uma secção, não é possível continuar a fresagem com outra ferramenta, mesmo com uma rebarbadora. Tal acontecimento deve se ao aumento brusco da dureza do material em torno da zona de corte, derivado do processo de tempera devido as variações muito bruscas de temperatura. Neste caso, deve ser feito o corte numa secção maior do que a pretendida, realizar enchimento de material, por exemplo com material de solda, e voltar a cortar com as dimensões pretendidas. Este processo não irá provocar alterações significativas nas propriedades mecânicas da peça final. Na figura 12 pode-se observar um caso em que a fresa deixou de conseguir arrancar material durante o processo e o mesmo teve de ser interrompido. Também pode ser observada a sequência do Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 34 processo de fresagem. Inicialmente foi feito um furo utilizando uma broca e seguidamente a máquina começou a arrancar material com a fresa. Figura 12 - Furo começado por uma fresa que perdeu a capacidade de arrancar apara. No caso de ser necessário parar a fresagem a meio do processo também não é possível continuar tendo de fazer o mesmo que no caso anterior. Isto acontece devido ao tratamento térmico gerado no perfil através do aquecimento e arrefecimento bruscos. No decorrer do processo de preparação de um perfil, a fresagem permite alcançar a geometria desejada no perfil através do arranco de apara. A fresagem é feita por uma fresa existindo vários tamanhos. A empresa utiliza fresas com diâmetros compreendidos entre os 6 mm e os 18 mm. Quanto maior for o diâmetro da fresa, mais rápida será a operação. As medidas das fresas são apresentadas na forma “Fresa Metal Duro p/aço 12x38 mm c/ faceta”. Esta medida significa que a fresa tem um diâmetro de 12 mm e um comprimento de 38 mm na sua zona de corte. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 35 Figura 13 - Fotografia com escala da fresa “Fresa Metal Duro p/aço 12x38 mm c/ faceta”. 2.6. CERTIFICAÇÕES NA CONSTRUÇÃO METALOMECÂNICA Dado o elevado rigor da empresa, esta consta com alguns certificados de conformidade importantes na área da construção metalomecânica. 2.6.1. CERTIFICAÇÃO ISO A certificação ISO é um indicador muito importante inerente á qualidade de uma determinada empresa. Com ela, a empresa demostra que esta certificada, transmitindo seriedade e credibilidade ao cliente. No âmbito da construção mecânica, é obrigatório uma empresa estar certificada para construir edifícios com estrutura em aço de forma legal. [9] A Certificação ISO é um dos mais importantes indicadores de qualidade de uma empresa para o mercado. O motivo para isso é que, com ela, a empresa confirma o seu compromisso com as melhores práticas em seus processos internos de produção. Logo, transmite mais credibilidade para o mercado. [9] A sigla ISO provem do inglês “International Organization for Standardization”. Estas certificações correspondem, deste modo, a medidas que visam estabelecer métricas e indicadores de qualidade que devem ser seguidos com rigor internacionalmente. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 36 A Certificação consiste em um processo de avaliação das empresas em relação a essas normas. Assim, serve para atestar se estas estão seguindo os padrões internacionais de qualidade e atuação. 2.6.2. NORMA 1090 A norma 1090 é a norma da União Europeia que regula a construção e montagem de estruturas de aço e alumínio, fazendo dela a mais importante na construção de estruturas metálicas para edifícios. Os parâmetros correspondentes às restrições para a execução de estruturas metálicas são impostos principalmente por esta norma. No caso das estruturas metálicas, as restrições e requisitos técnicos para a sua execução são impostos pela EN1090-2. [7][10] A norma EN 1090 deve ser seguida em todas as etapas de produção de modo a controlar todo o processo de fabrico de construção metálica. O objetivo desta norma é estabelecer os requisitos mínimos que devem ser cumpridos por todos os fabricantes de estruturas metálicas. A norma apresenta também as normativas de receção e as normativas de dimensões relativos aos perfis de aço. Aqui são ditadas as dimensões e as tolerâncias dimensionais permitidas em cada perfil. [7][10] Esta norma é essencial para garantir a segurança e a qualidade das estruturas de aço e alumínio na construção, desde edifícios residenciais e comerciais até pontes e infraestruturas industriais. De acordo com a norma, as empresas devem manter a documentação técnica completa e precisa referente todas as etapas do processo de fabricação, desde a projeção inicial até a montagem final da estrutura na obra. Isso inclui desenhos, especificações de materiais, procedimentos de soldagem, relatórios de inspeção, entre outros. [7] Para que as estruturas estejam de acordo com a norma a empresa deve consultar e cumprir os requisitos de solagem exigidos, implementar medidas de controlo de qualidade em todas as etapas da cadeia de produção e devem ainda montar e submeter as estruturas a testes de conformidade para garantir que atendem aos requisitos especificados na norma. Isso pode incluir testes de resistência, ensaios não destrutivos, testes de corrosão, entre outros. [7][10] Requisitos de Soldadura: A norma em questão define critérios rigorosos para os processos de soldadura, abrangendo a qualificação dos soldadores, os procedimentos operacionais para a execução das soldas e as exigências para a inspeção das juntas soldadas. Estes requisitos são essenciais para assegurar a integridade estrutural das peças que serão submetidas a esforços mecânicos. [7][10] Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 37 Revestimentos Protetores: Se a estrutura requerer revestimentos protetores para resistir à corrosão, a EN 1090-2 especifica os requisitos para a preparação da superfície, aplicação e inspeção desses revestimentos. [7][10] Montagem e Instalação: Esta parte da norma aborda os requisitos para a montagem e instalação das estruturas de aço, incluindo critérios de fixação, tolerâncias de montagem e procedimentos de inspeção final. [7][10] Controlo de Produção em Fábrica: As empresas devem implementar medidas de controlo de qualidade durante todo o processo de fabricação, desde a receção dos materiais até à expedição dos produtos acabados. Isso inclui controlos de qualidade durante todas as etapas do processo, desde o corte à montagem. [7][10] Testes de Produto: Antes da entrega, as estruturas devem ser submetidas a testes de conformidade de acordo com os requisitos do projeto para garantir que atendem aos requisitos especificados na norma. Isso pode incluir testes de resistência, ensaios não destrutivos, testes de corrosão, entre outros. [7][10] Ambas as normas, EN 1090 e EN 1090-2, são cruciais para garantir que as estruturas de aço e alumínio estejam de acordo com os padrões de qualidade e segurança, desde a conceção até à montagem final. As normas são aplicadas em toda a cadeia do processo, a fabricantes, empreiteiros e todos os envolvidos na cadeia de produção e construção das estruturas. [7] Apenas as empresas que cumprem estes requisitos e estão certificadas são autorizadas para fazer a construção de edifícios utilizando estruturas metálicas. 2.6.3. MARCAÇÃO CE A EN 1090 exige que as empresas fabricantes de estruturas em aço tenham um sistema de gestão da qualidade implementado, de acordo com as normas ISO 9001 ou equivalente. O cumprimento dos requisitos presentes nesta norma é crucial para a empresa obter a marcação CE. [11] Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 38 Figura 14 - Logótipo da marcação CE. [11] Os produtos de construção metálica estão sujeitos ao Regulamento Europeu dos Produtos de Construção. Isso implica que todos os produtos de construção abrangidos por uma norma harmonizada europeia devem obrigatoriamente possuir a marcação CE. Entre essas normas, destacase a norma EN 1090 para construções em aço. [10][12] A Marcação CE é um processo pelo qual a empresa declara que o produto em questão está de acordo com as regras para ser comercializado na União Europeia e no Espaço Economico Europeu. O termo "CE" é uma abreviação do termo francês "Conformité Européenne", que significa "Conformidade Europeia" em português. [11] De modo que uma empresa esteja apta para fazer construções metálicas, a empresa necessita de comprar e cumprir o euro código para a estar de acordo com os requisitos. Para uma empresa do ramo da metalomecânica ter autorização de projetar e realizar projetos de construção e ter a marcação CE tem de ser auditada e cumprir todas as restrições presentes na norma 1090. Os edifícios têm de ser sempre construídos de acordo com as restrições apresentadas nesta norma. Dentro desta norma, existem 4 classes de edifícios, sendo a classe 4 a mais alta. Estas classes representam o sobredimensionamento das estruturas de modo a estarem preparadas para todas as situações. No caso da classe 4 encontram-se edifícios com os hospitais. O objetivo de a classe ser tão elevada para estas construções passa por no caso de alguma catástrofe como tremores de terra, tentar que os edifícios mais importantes subsistam e continuam operacionais. [7][10][11] Dependendo da classe de execução vai se comprar mais ou menos requisitos, quando maior a classe maior é o rigor e estas especificações estão apresentadas no contrato com cliente. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 45 Figura 19 - Etiqueta de um perfil SHS com todas as informações do mesmo. O código QR no canto superior direito da etiqueta permite que o operador das máquinas de corte saiba ao certo o perfil a utilizar para um determinado plano de corte e a sua localização no armazém. Esta informação chega ao operador através das folhas referentes ao plano de corte. O código QR presente na PTP será o mesmo que está presente no autocolante do perfil. Na figura 20 temos presente uma secção de um PTP, em que o operador deve scanear o código QR para ir buscar o perfil certo ao armazém. Figura 20 - PTP de um perfil SHS com QR code para o operador localizar o perfil. 3.4. MAQUINAGEM DE PERFIS DE AÇO Existem várias etapas relativas ao corte e à preparação de um perfil. Depois de um perfil ser cortado e furado, passará para as etapas seguintes, como a solda, o tratamento da superfície e pintura. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 46 Os perfis são escolhidos para serem cortados numa determinada máquina dependendo das características da peça. Por norma, as peças sem furos que apenas necessitam de ser cortadas são cortadas nos serrotes mais pequenos presentes no polo 1. Caso necessite de fresagem terá de ser cortada no polo 3, uma vez que esta é a única máquina capaz desta função. As peças que apenas tenham cortes e furos serão divididas entre as MCP1 e MCP3 da disponibilidade de espaço e organização. 3.4.1. PLANOS DE TRABALHO DE PRODUÇÃO (PTP) Dentro de cada projeto, de acordo com a listagem das peças são criados plano de trabalho de produção com as etapas de fabrico correspondentes. Um PTP corresponde a um conjunto de operações a realizar pelos operadores das máquinas com as etapas necessárias até atingir a peça final. Estes planos são gerados automaticamente sendo posteriormente entregues aos operadores. São apresentados por patterns , correspondendo cada pattern ao corte de um determinado perfil inteiro. Um padrão pode ser repetido várias vezes no caso de haver a necessidade de fazer várias peças iguais. Os PTP contam com informações como a referência da peça, o número de repetições de cada padrão, o comprimento e o desenho técnico de todas as peças presentes. Cada pattern corresponde às operações de maquinagem, corte furação e fresagem, relativas a um perfil inteiro, originando várias peças no final. O pattern corresponde as operações de maquinagem de modo a obter as peças finais listadas no PTP. Uma peça é apresentada internamente, por exemplo, na forma “FE0242.2022 - PTP 203.R0 – Pattern 3 – LP203002”. Esta designação interna corresponde a: • FE0242.2022 – Designação da obra; • PTP 203.R0 – Número do plano de trabalho de produção; • Pattern 3 – Pattern correspondente às etapas do fabrico de determinadas peças. Uma PTP tem vários patterns , cada um originando peças diferentes; • LP203002 – referencia da peça. Cada peça tem a sua própria referência que é marcada a caneta ou por fresagem. Para uma peça existem duas designações, LP e S. LP significa “Loose Part” e é utilizado quando a peça não necessita de montagem e vai para a obra após ser maquinada. Por outro lado, S é utilizado quando dentro de uma PTP existem vários pattern , correspondendo cada um a uma sequência de etapas para produzir determinadas peças finais partindo de um perfil inteiro. Um pattern pode original Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 47 apenas uma peça ou dezenas, caso o comprimento das mesmas seja muito pequeno. O mesmo pattern pode ter várias repetições no caso de existirem várias peças iguais. Na figura 21 observa-se dois patterns dentro de uma PTP cada um com duas repetições. Figura 21 - Plano de Trabalhos de Produção (PTP). Posteriormente, através do plano de corte, o operador necessita de preparar os ficheiros de CNC de acordo com as informações da peça. De seguida, é a máquina que faz todo processo, começando o corte numa ponta e vai empurrando o perfil de acordo com as informações no ficheiro de CNC, realizando todas as etapas de forma automática. Por outro lado, no caso dos serrotes manuais mais pequenos, os operadores recebem os PTP tendo de fazer todas as etapas manualmente, como a colocação do perfil no plano de corte, medição do perfil, medição do ângulo de corte e ligar o serrote. 3.4.2. PREPARAÇÃO DO CORTE De modo a realizar um determinado plano de corte, como primeira etapa o operador deve colocar os perfis necessários para o trabalho no tapete lateral localizado na parte inicial da máquina. O facto de os operadores das máquinas precisarem de utilizar a ponte para colocar a as peças no tabuleiro de corte é um fator limitante. Apesar de uma das gruas presentes no Polo 1 do complexo ser maioritariamente utilizada apenas pelos operadores dos serrotes, por vezes é necessário esperar alguns minutos para conseguir carregar o perfil devido à mesma estar ocupada. Isto é limitante uma Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 48 vez que para maximizar a eficiência de corte e baixar o custo de corte a máquina deve trabalhar o número máximo de horas possível. No caso do polo 3 das instalações, a maioria do trabalho está a ser realizado durante a noite dada a dificuldade da utilização da ponte durante o dia, uma vez que de momento esse pavilhão ainda dispõe de apenas uma unidade. Como esse polo dispõe de várias máquinas de corte e outros processos que necessitam do uso recorrente da ponte, a empresa optou por passar o corte de perfis para o turno da noite. Por norma, quanto maior e mais pesada for a peça, maior será o tempo necessário para os operadores colocarem as peças nos tapetes. O operador pode colocar várias peças no tapete lateral inicial de uma só vez e depois passá-las para o corredor de corte à medida que o plano de trabalhos vai avançando, sem necessitar de recorrer à ponte. Ao fazer isto o operado torna o processo mais eficiente e diminui o tempo do processo. Tendo várias peças no tapete lateral o operador pode ir passando os perfis um a um até ao corredor de corte, onde são a partir daqui empurradas com o propulsor. Para fazer isto não precisa de utilizar a ponte, o que torna o processo muito mais rápido e eficiente. Figura 22 - Ponte utilizada para movimentar as peças dentro do armazém. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 49 3.4.3. CORTE DE PERFIS As máquinas KALTENBACH de corte automático colocam o ângulo sozinhas de acordo com a informação contida no ficheiro de corte. Foi possível verificar que o ângulo de corte não tem uma influência significativa no tempo de corte. Embora se espere que um corte com um determinado ângulo seja mais longo, a área de secção é semelhante e a altura do perfil mantêm-se a mesma. Existiram casos em que esse tempo chegou mesmo a ser inferior quando comparado um corte com um ângulo de 0º. Isto acontece devido à variação normal do tempo entre cortes derivado de inúmeros fatores que não estão relacionados com o ângulo. O tempo do corte de uma peça com um ângulo poderá ser maior quando comparado com uma peça sem ângulo quando este implica que a peça seja cortada com orientação vertical. Já que o tempo de corte depende da altura da peça, o aumento da altura do corte proporcionado por colocar o perfil na vertical vai aumentar o tempo do corte. Figura 23 - Peça final em que o ângulo não é compatível com o corte. A única maneira de contornar estas situações é evitar que o ângulo das peças tenha de ser feito desta maneira durante a projeção da obra. Quando a direção do ângulo pretendido na peça e a furação do perfil não são compatíveis, a peça tem de ser cortada com um ângulo de 0º quando são feitos os furos. De seguida, a peça é cortada novamente de modo a fazer os ângulos desejados, neste caso, tendo de colocar o perfil Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 50 levantado na vertical. Nesta situação o corte e a furação não são compatíveis quando, ao colocar o perfil na vertical, o perfil tem furos na face que fica apoiada na mesa de trabalho da máquina de corte. O fator principal que influencia o tempo de corte de um perfil é a velocidade de avanço da serra no eixo y. Quanto maior a velocidade de descida da serra menor será o tempo de corte. Apesar da velocidade de descida da serra ser um valor linear apresentado em mm/min, não é possível fazer uma associação linear já que o tempo de corte é sempre superior ao esperado fazendo uma relação direta. O outro fator é a velocidade de corte que representa a velocidade da serra em rotação. É apresentada em m/min. Pela tabela 2, é possível comparar o tempo de corte de acordo com o esperado pela velocidade de avanço e o tempo de corte real. Os dados apresentados correspondem à MCP3, uma vez que esta é a única máquina que apresenta um valor real para a velocidade de avanço. Tabela 2 - Comparação do tempo de corte esperado para o tempo de corte real. Perfil Altura (mm) Velocidade de descida (mm/min) Tempo de corte esperado (s) Tempo de corte real (s) Relação SHS 300 x 10 300 101 178,2 227 0,78 SHS 300 x 8 300 101 178,2 226 0,79 IPE 160 82 150 32,8 48 0,68 IPE 160 82 100 49,2 68 0,68 IPE 160 82 95 51,8 70 0,74 A discrepância entre o tempo obtido ao relacionar a velocidade de descida e o tempo real devese à descida automática da velocidade de descida nas zonas mais espessas dos perfis. No caso de um perfil em H ou I, na zona da alma a velocidade de descida desce drasticamente dada a dificuldade da máquina cortar uma zona tão espessa. Este fenómeno acontece automaticamente e não pode ser controlado pelo operador. Dependendo da espessura da alma do perfil e da dificuldade em o cortar a velocidade de avanço pode diminuir pouco ou chegar mesmo a perto de 0 mm/min. Assim, quanto Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 51 maior for a alma de um perfil maior será a diferença para o tempo calculado ao relacionar apenas a velocidade de avanço. No caso presente na figura 24, correspondendo ao corte de um perfil IPE 270, apesar da velocidade de avanço ser colocada em 104 mm/min, quando a serra começa a cortar a alma, a velocidade de avanço diminui substancialmente, passando de imediato aproximadamente para metade. (a) (b) Figura 24 – Painel da máquina - (a) velocidade de descida da serra inicialmente; (b) velocidade de descida da serra no momento em que começa a cortar a alma De modo a averiguar a influência no aumento da velocidade de avanço e da velocidade de corte da serra, foram feitos alguns testes variando estas velocidades para averiguar a sua influência na velocidade do corte. Estes testes foram feitos num perfil IPE 270. Este perfil tem uma altura de 135 mm e foi cortado deitado, na orientação apresentada na figura 25. Figura 25 - Medidas do perfil IPE 270. [14] Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 52 De acordo com a máquina, esta começa a cortar a peça a uma altura de 144 mm, ou seja, cerca de 9 mm acima do perfil. Na figura 26 verifica-se a altura onde a máquina inicia o corte. Figura 26 – Painel da máquina - Altura em que o corte inicia. De acordo com a posição no eixo y da serra de corte, a variação da velocidade de corte no banzo dá-se entre a coordenada 64 e 52, em milímetros. Deste modo, a variação da velocidade dá-se em 12 milímetros embora a alma do perfil tenha apenas 6,6 mm. Isto deve-se à inclinação da serra referida anteriormente. O valor mínimo corresponde a um avanço de 0 mm/min na coordenada y = 56 mm. Verificou-se ainda que a velocidade de corte da serra influencia o tempo de corte na alma, apesar de não ter influência no tempo de corte das partes mais finas da peça. Mantendo a velocidade de descida, aumentar a velocidade de corte da serra vai permitir cortar mais rápido a alma do perfil. No entanto, a diferença é quase insignificante e causa um desgaste muito maior da serra, devido ao aumento no número de passagens que a serra faz e ao aumento da temperatura. Como o preço de uma serra é bastante elevado e a diferença acaba por não trazer uma vantagem significativa para a empresa. Por outro lado, não é eficiente cortar todos os perfis com a mesma velocidade de descida. Apesar da maior parte do tempo a velocidade de descida da serra ser deixada entre 100 e 120 mm/min pelos operadores, é necessário diminuir a mesma em peças com uma espessura muito grande ou após trocar a serra para deixar a mesma fazer a rodagem. Utilizar uma velocidade de corte demasiado rápida para peças com uma elevada espessura irá fazer um corte com um acabamento Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 53 grosseiro e reduzir drasticamente a vida útil da serra, podendo mesmo fazer com que parta ou perca o corte no primeiro trabalho. Na lateral da máquina existe um manómetro apresentando a pressão do corte. Em experimentação com o operador, verificou-se que ao aumentar a velocidade de corte e a velocidade de descida esta pressão aumenta, podendo chegar a duplicar. Este aumento gera um esforço bastante superior no motor do serrote fazendo com que a vida útil da máquina seja menor. Uma vez que o preço de venda destas máquinas ronda 1 milhão de euros, a longo prazo iria trazer um retorno financeiro negativo à empresa. Por outro lado, isto também iria gerar um maior desgaste na serra devido ao aumento da temperatura na serra a da força necessária para o serrote arrancar a apara no processo de corte. Deste modo, pode-se concluir que aumentar os parâmetros de modo a diminuir ligeiramente o tempo de corte não traz um retorno positivo uma vez que o tempo corte representa uma parte pequena na preparação de um perfil até chegar à peça final. A maior parte do tempo é gasta em colocar os perfis no tapete de corte, na fresagem, a movimentar o perfil e a retirar os perfis já cortados. Exclusivamente, o aumento brusco dos parâmetros pode ser uma opção rentável quando a preparação dos perfis está atrasada e a empresa tem um prazo a cumprir. Deste modo, para conseguir cumprir a data estipulada no contrato, e empresa pode recorrer a um aumento da velocidade de corte e de descida da serra como uma emergência. Ao longo do percurso de vida de uma serra, esta irá cortar cada vez mais devagar devido ao seu desgaste. Estudando o tempo de corte no mesmo perfil, um IPE 270, com a mesma velocidade de corte e em dias diferentes verificou-se que o tempo de corte aumenta ao logo dos dias, de acordo com a tabela 3. Estes dados correspondem à MCP1 Tabela 3 - Aumento do tempo de corte devido ao desgaste da serra (MCP1). Dia Tempo de corte 3 de Maio 1m 58s 10 de Maio 2m 09s Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 54 13 de Maio 2m 26s Este aumento num perfil com três cortes a originar duas peças finais, como o caso destes IPE270, irá representar um aumento de aproximadamente 90 segundos em cada perfil e um aumento de 45 segundos em cada peça. Apesar do tempo de preparação de um perfil aumentar, não compensa monetariamente trocar a serra mais cedo dado o seu preço elevado. 3.4.4. FURAÇÃO No fabrico de peças para construção metálica é possível realizar dois tipos de furos: os furos circulares e os furos ovalizados. Os furos circulares são feitos através de uma broca do mesmo diâmetro do furo. Os furos ovalizados são feitos através de fresagem pelo que, na empresa MetaloViana, apenas podem ser feitos na máquina de produção do polo 3. No caso dos furos ovalizados podem ser feitos de diferentes maneiras, dependendo do das suas dimensões. No caso de um furo ovalizado de grandes dimensões, em que o lado menor do mesmo tem um comprimento superior ao diâmetro da broca de maior diâmetro, o furo tem de ser feito unicamente por fresagem. No caso de um furo ovalizado mais pequeno, como um furo ovalizado 22x32, é feito inicialmente um furo utilizando uma broca com o diâmetro correspondente ao diâmetro menor do furo, neste caso 22 mm. De seguida a máquina troca a ferramenta para uma fresa com um diâmetro baixo de modo a conseguir fazer o restante do furo. O tempo de furação irá depender do diâmetro do furo e da profundidade do mesmo. O tempo irá ser maior quanto maior for a sua profundidade. O tempo de furação depende do estado das brocas e das pastilhas podendo aumentar consideravelmente. No entanto, dado o preço elevado destes consumíveis apenas são trocados quando partem ou deixam de cortar completamente. Uma vez que na maioria dos casos os furos são operações muito rápidas, um aumento percentual no tempo, mesmo que seja de 50% do tempo de furação irá representar apenas alguns segundos no final da preparação. Deste modo, utilizar as brocas até ao final irá baixar os custos de produção. Para a furação, os perfis são fixos na mesa de trabalho em 4 zonas diferentes, visível na figura 27. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 61 Figura 31 - Máquina para gravar a referência das peças (MCP1). Apesar de fazer gravação utilizando a máquina ser um processo mais demorado e trabalhoso pode ser vantajoso no caso de existirem muitas peças iguais com a mesma referência ou no caso de um projeto grande em que a produção demore bastante tempo e durante esse tempo a tinta da caneta poderia ir saindo. Normalmente é utilizada em projetos maiores e com um nível de exigência e rigor superior. Figura 32 - Gravação da referência da peça utilizando a máquina (MCP1). Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 62 Por outro lado, a máquina do polo 3 marca a referência da peça durante o corte através de fresagem. Considerando que o processo é automatizado e conduzido por uma máquina, a qual apresenta uma taxa de erro inferior à de um ser humano, é menos provável a ocorrência de erros. Estas indicações já vão no ficheiro CNC referente ao corte da peça. Figura 33 - Referência da peça gravada por fresagem no polo 3 (MCP3). 3.5. CUSTOS FIXOS NO CORTE DE PERFIS 3.5.1. SERRA O preço da serra varia de acordo com o serrote e o seu preço varia bastante de acordo com o serrote de corte. Cada serrote utiliza uma medida especifica, correspondendo às dimensões da serra. Na tabela 8 pode-se ver o preço da serra correspondente a cada serrote. Tabela 8 - Medida e custo da serra de cada máquina. Máquina Modelo da serra (medidas) Custo unitário aproximado (€) MCP1 Serra 6990 X 41 X 1.3 85 MCP3 Serra 8900 X 54 X 1.6 229 A medida da serra é apresentada na forma “CINTA SERRA 5300 X 34 X 1,1 Z3/4”, detalhada na tabela 9. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 63 Tabela 9 - Explicação da nomenclatura da serra. Medida Correspondência 5300 Comprimento da serra 34 Altura da serra 1,1 Grossura da serra Z3/4 Tipo de dente Dentro de cada medida podem ser escolhidas serras com diferentes tipos de dentes, dependendo do tipo de perfis a cortar durante essa altura. Apesar de existirem mais tipos de dentes para utilizações especificas, a empresa tem serras com 5 tipos de dentes, estando estes apresentados na tabela 10. Tabela 10 - Tipos de dentes e a sua utilização. Tipo de dente Utilização Dente Z2/3 Perfis com uma espessura muito elevada devido ao seu dente maior. Dente Z3/4 Mais versátil e o dente mais utilizado. Consegue cortar todos os tipos. Dente Z4/6 Materiais de espessura média, em especial tubos de tamanho maior com união por solda. Dente Z5/7 Tubos de espessura média com união por solda. Dente Z8/12 Materiais com uma resistência mecânica mais elevada, finos e com baixa área de secção, em especial tubos com união por solda. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 64 Uma serra com um dente Z do tipo "Z3/4" indica uma configuração de dente variável, onde "Z" representa a configuração dos dentes e "3/4" refere-se ao número de dentes por polegada. Deste modo uma serra Z3/4 tem entre 3 e 4 dentes por cada polegada. A letra "Z" sugere que a serra possui dentes com espaçamento e tamanhos variáveis ao longo da lâmina. Este tipo de dente ajuda a reduzir vibrações e proporciona um corte mais suave, especialmente em materiais mais duros ou quando se corta materiais de diferentes espessuras. A variação na contagem de dentes (de 3 a 4 neste caso) ajuda a melhorar a remoção de cavacos e a reduzir o risco de empenamento. Os serrotes da empresa apenas utilizam serras deste tipo. Na figura 34 pode-se observar o espaçamento de dentes variável das serras. Os dentes foram medidos recorrendo a um paquímetro digital. (a) (b) Figura 34 (a) & (b) - Diferença do espaçamento entre dentes de uma serra com dente 3/4. Na maioria dos casos, a empresa utilizada o dente Z3/4 derivado da sua versatilidade. Uma vez que são cortados todo o tipo de perfis não é benéfico utilizar os outros dentes, com exceção dos casos onde devido a um determinado projeto irá-se cortar muitos tubos ou perfis com características especificas durante algumas semanas. De acordo com os operadores das máquinas, uma serra tem normalmente uma vida útil de uma a duas semanas, dependendo do tipo de perfis a cortar e da velocidade de corte. Em casos extremos a serra pode durar menos de um dia. Isto pode-se suceder por defeito de fabrico da serra, pelo uso incorreto da mesma, não fazendo a rodagem, ou pela serra começar a cortar perfis muito duros. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 65 Quando é colocada uma serra nova, os operadores cortam algumas horas ou dias com um corte bastante lento de modo que a serra consiga fazer a rodagem, prolongando a vida útil da serra. À medida que a serra vai perdendo a capacidade de cortar, o operador aumenta progressivamente a velocidade de corte da serra. Quando a serra está gasta, esta deixa de cortar podendo apresentar outros indicadores, como ter alguns dentes danificados, chamado de romper o dente, ou deitar faísca. Na maioria dos casos, visivelmente é impossível notar diferenças de uma serra nova para uma serra que não consegue cortar. A pressão de corte da serra é sempre constante em todo o tipo de peças. O operador coloca a pressão em 500N. A pressão de corte representa o quão a serra está esticada. Apesar de ao aumentar a velocidade de descida da serra o corte ser mais rápido, permitindo trabalhar um maior número de perfis ao longo do dia, isto gera outros problemas. Embora o aumento da velocidade de descida ser uma opção rentável em perfis mais finos e pequenos, de um modo geral irá provocar um maior desgaste da serra e fazer com que encrave ao cortar a alma, uma vez que ao cortar uma zona com mais material vai fazer com que acumule mais limalha, não tendo esta tempo de sair da zona de corte devida a velocidade de descida elevada. A empresa forneceu acesso ao documento que contêm todos os consumíveis gastos por cada uma das máquinas nos anos passados. No total, a máquina mais recente utilizou mais serras o que confirma que desgasta as mesmas mais rapidamente. Na tabela 11 observa-se a média de serras gastas durante os anos de 2023 e 2024. Tabela 11 - Serras gastas durante o último ano. Máquina Modelo da serra Média de serras gastas em 2023/2024 MCP1 Serra 6990 X 41 X 1.3 23 MCP3 Serra 8900 X 54 X 1.6 30 3.5.2. ÓLEOS DE CORTE E FURAÇÃO As máquinas em estudo utilizam como lubrificante de corte uma mistura de óleo com ar comprimido que é disparada para a serra automaticamente sempre que o corte é iniciado. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 66 A correta lubrificação do corte é fundamental para conseguir um corte limpo e prolongar a vida útil da ferramenta. A máquina instalada no edifício 1 utiliza o mesmo óleo quer para o corte dos perfis quer para a furação. Por outro lado, no caso da máquina no polo 3, esta utiliza um óleo para o corte e outro diferente para a furação. O reservatório para o óleo de corte tem capacidade para 1 Litro e dura aproximadamente uma semana, tendo de ser acrescentado sempre que o nível está baixo. Por outro lado, o reservatório do óleo responsável pela lubrificação da furação tem uma capacidade de 5 litro e dura aproximadamente 5 meses. Quando os níveis de óleo de corte estão baixos a máquina avisa o operador com a indicação de repor o nível. O óleo utilizado para o corte de ambas as máquinas é o óleo “ÓLEO CUTOL MS”, da marca KALTENBACH e vendido em garrafões de 5 Litro. Figura 35 - OLEO CUTOL Ms - Garrafa 5 litro. O óleo utilizado exclusivamente para a furação da MCP3 é o óleo “ÓLEO SINTETICO ACCU-LUBE LB8000”, também vendido em garrafões de 5 litro. A duração dos óleos de corte e furação das máquinas dependem diretamente do tempo de corte e furação. Deste modo, a duração apresentada na tabela 12 é uma estimativa quando as máquinas cortam perfis de todos os tipos. Caso exista uma sequência de corte de perfis com muitos ou sem Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 67 furos, muito grossos ou com características muito específicas a duração do óleo pode ser maior ou menor. Tabela 12 - Óleos utilizados pelas máquinas. Máquina Processo Óleo Custo Duração aproximada MCP1 Corte OLEO CUTOL Ms - GARRAFA 5L 18,5 € 1 semana (Utilização conjunta no corte e na furação) Furação MCP3 Corte OLEO CUTOL Ms - GARRAFA 5L 18,5 € 2 semanas Furação ÓLEO SINTETICO ACCU-LUBE LB8000 5L 13,8 € 4 meses 3.5.3. MANUTENÇÃO A manutenção requerida para o correto funcionamento da máquina é reduzida, no entanto, é crucial para o correto funcionamento da mesma. A manutenção é habitualmente feita. Estas máquinas são bastante resistentes e não necessitam de uma manutenção rigorosa para funcionar corretamente. A empresa só contacta o técnico das mesmas quando é necessário substituir alguma peça ou a máquina deixa de funcionar, o que é raro acontecer. 3.5.4. ELETRICIDADE No ano de 2018 a empresa instalou um total de 275 painéis fotovoltaicos nos seus 3 polos fabris de modo a obter aproveitamento da boa exposição solar da localização da empresa. Por estar numa zona costeira plana, os painéis conseguem captar energia solar durante um extenso período. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 68 De acordo com os dados do IPMA, para a zona litoral do distrito de Viana do Castelo espera-se uma média de 2369,2 horas de sol por ano, correspondendo a uma média diária de 6,49 horas de sol diárias. [13] Desde a instalação, a empresa tem registado todas as informações relativas ao consumo de energia, observando uma melhoria notável na fatura mensal. Durante um dia de sol, as máquinas funcionam dependendo apenas da energia solar, pelo que o consumo de eletricidade é menor durante os dias de verão. Por outro lado, como a máquina localizada no polo 3 funciona maioritariamente durante a noite pelo que não consegue usufruir da energia solar. De acordo com os dados fornecidos pela empresa, os painéis fotovoltaicos fornecem uma média anual em torno de 33% de poupança energética, no caso do polo 1. O mês com menos poupança registado até ao momento corresponde a Dezembro de 2023, com uma poupança de 14,37%. Por outro lado, o mês registado com uma redução maior nos gastos foi Agosto de 2023, com uma poupança registada de 40,75% face ao valor que seria pago sem recorrer aos painéis fotovoltaicos. Na figura 36 é possível observar os dados registados para o consumo energético e a respetiva poupança após recorrer à energia solar, para o ano de 2023. Figura 36 - Consumo e poupança de energia no ano de 2023. Na tabela 13 são apresentadas as potências de trabalho das máquinas de corte. Esta informação está presente no corpo das máquinas e no manual das mesmas. Os manuais das máquinas foram fornecidos pela empresa. Tabela 13 - Consumos das máquinas de corte. [14][15][16][17] Máquina Potência de Corte Potência de furação Potência do Propulsor MCP3 160 kW 34,5 kW 2.2 kW Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 69 MCP1 120 kW 32 kW 2.2 kW O custo da energia para a empresa é variável uma vez que se encontra no mercado indexado. Atualmente, os valores praticados pela oferta indexada são inferiores ao do mercado regulado. No caso da MCP3, apesar deste polo estar dotado de uma instalação de painéis solares a máquina de corte não consegue usufruir da energia gerada por eles já que corta maioritariamente durante a noite. Deste modo, a energia para o corte desta máquina tem de provir da rede, aumentando ligeiramente o custo do corte. Para a MCP1, vai ser considerado para o custo do consumo elétrico 67% do valor consumido pela máquina, já que os restantes 33% conseguem ser poupados recorrendo à energia solar. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 70 4. NOVO SISTEMA PARA ORÇAMENTAÇÃO Com o intuito de conseguir calcular o tempo e os custos de corte relativos a um determinado perfil com precisão, foi criada uma ferramenta que permite calcular os custos relativos ao processo. Esta ferramenta contém todos os dados relativos ao processo. Neste capítulo são apresentadas todas as metodologias utilizadas que permitiram construir a ferramenta para a empresa orçamentar os projetos com maior precisão, no qual se irão destacar as principais funcionalidades, todos os passos da sua elaboração e o seu funcionamento. 4.1. INTRODUÇÃO DA NOVA FERRAMENTA DE ORÇAMENTAÇÃO Para desenvolver a ferramenta que permite calcular o tempo de corte e os respetivos custos dos perfis relativos a uma obra optou-se por utilizar o software Microsoft Excel desenvolvido pela Microsoft dadas as suas funcionalidades e a fácil utilização por todos. A ferramenta contém uma base de dados com todas as informações referentes aos perfis e aos respetivos tempos de corte analisados. Estes dados foram conseguidos durante o tempo passado nas instalações da empresa, de forma manual. Na primeira página do Excel , estão presentes todas as etapas relativas à orçamentação da preparação do perfil. As colunas apresentadas em amarelo, é onde o orçamentador do projeto deve colocar todos os dados pedidos com as informações do perfil. Nas colunas seguintes, é mostrado detalhadamente todos os custos e tempos relativos a cada uma das etapas. 4.2. BASE DE DADOS RELATIVA AO CORTE DOS PERFIS Com os dados relativos aos tempos de corte e furação obtidos nas fábricas, fez-se uma base de dados contendo toda a informação. Essa base de dados irá servir para a ferramenta criada conseguir calcular o tempo de corte esperado para o processo de produção. Para cada um dos perfis, são apresentadas as seguintes variáveis: • Peso por metro (kg/m) • Área por metro (m!/m) • Tempo de corte na MCP1 (s) • Tempo de corte na MCP3 (s) Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 77 4.4.3. INFORMAÇÕES DO PERFIL Aqui são mostradas algumas informações acerca dos perfis a cortar assim como o peso total relativo ao perfil maquinado. Figura 45 - Parte 3 da Ferramenta: Informações do perfil. 4.4.4. Nº DE CORTES Aqui são mostrados o número de cortes necessários a fazer para cada perfil e também o número de cortes que serão necessários de fazer no serrote FAT dada a incompatibilidade de fazer todos os ângulos e furos na mesma passagem. Figura 46 - Parte 4 da Ferramenta: Número total de cortes. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 78 4.4.5. CÁLCULO DO TEMPO DO PROCESSO Esta parte da ferramenta calcula todos os tempos relativos a cada uma das etapas do corte dos perfis de acordo com as informações inseridas anteriormente. Figura 47 - Parte 5 da Ferramenta: Cálculo dos tempos de cada etapa de fabrico. 4.4.6. TEMPO TOTAL DE PREPARAÇÃO Aqui é apresentado o tempo de preparação calculado na parte anterior apresentando o tempo de preparação para cada peça, para cada pattern e o tempo total, correspondendo ao tempo de todas as repetições do pattern . O tempo de preparação para cada pattern e para cada peça é apresentado em segundos. Por outro lado, o tempo total para todas as repetições do mesmo pattern é apresentado em minutos. Estes tempos são calculados através da soma dos valores conseguidos anteriormente. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 79 Figura 48 - Parte 6 da Ferramenta: Tempo total de preparação. 4.4.7. CUSTOS DO OPERADOR Este separador permite calcular o custo do operador que controla a máquina durante o processo de corte. De momento, o operador tem um custo para a empresa de 17 € por hora, no entanto, este valor altera periodicamente. Quando for alterado, a pessoa responsável pelo orçamento deve alterar para o valor atualizado. Este capítulo calcula o custo do operador por cada pattern multiplicando o custo por cada segundo de corte com o tempo total obtido na secção anterior. Figura 49 - Parte 7 da Ferramenta: Custos relativos ao operador. 4.4.8. ÂNGULO EXTRA FAT Esta secção será útil nos casos em que dada as características da peça final a cortar, pelo menos um dos ângulos de corte de uma face do perfil não é compatível com os furos a fazer. Deste Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 80 modo, esse corte terá de ser feito à parte e é utilizado o serrote FAT de modo a maximizar a produtividade. O tempo deste processo foi dividido em duas partes. A primeira parte, correspondente à movimentação do perfil antes e depois do corte, leva em torno de 20 minutos, dependendo das dimensões do perfil. Na segunda parte, correspondente ao corte, verificou-se que o tempo de corte é cerca de 40% superior ao da MCP1. Somando estas duas partes obtém-se o tempo relativo a fazer este ângulo. No caso da não existirem ângulos deste tipo, ao colocar 0 na célula correspondente na parte 2 da ferramenta, o tempo e o custo aqui aparecerão como sendo 0. Figura 50 - Parte 9 da Ferramenta: Cálculo do tempo e do custo para o angulo não compatível com o corte. 4.4.9. CUSTOS INDIRETOS Nesta parte da ferramenta inclui-se todos os custos indiretos e imprevisíveis para o tempo e o custo do corte de um perfil, que não estão diretamente ligados com o corte do perfil, mas que tem um peso significativo no custo final. Aqui, foram incluídos os tempos de: • Descarregar o camião • Ir buscar o material e colocar no tapete • Preparar brocas • Fazer programa • Marcar peças Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 81 Estes tempos têm grandes variações e são difíceis de contabilizar no tempo de produção de um perfil, no entanto, conseguiu-se chegar a uma estimativa que está de acordo com o observado durante o tempo passado na empresa. Figura 51 - Parte 9 da Ferramenta: Custos indiretos no corte de um perfil. 4.4.10. ELETRICIDADE Na decima parte da ferramenta estão os gastos de eletricidade durante todas as etapas. Estes valores podem sofrer grandes variáveis de acordo com o custo da eletricidade, pelo que, o valor deste custo deve ser atualizado constantemente. Aqui são detalhados os custos relativos a cada função da máquina, o corte, a movimentação do perfil pelo propulsor e a furação, já que o consumo energético é diferente em cada um deles. No consumo energético para a MCP1 tem-se em conta a poupança de 33% do consumo energético derivada da energia solar. Figura 52 - Parte 10 da Ferramenta: Consumo energético de cada etapa. 4.4.11. CONSUMÍVEIS Na última parte da ferramenta são apresentados os custos para todos os consumíveis de acordo com o tempo de corte. Aqui são incluídos todos os consumíveis, como a serra, o óleo de corte e Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 82 furação, as brocas, a reparação da máquina feita por técnicos especializados, entre outros menos comuns. Figura 53 - Parte 10 da Ferramenta: Consumíveis. 4.5. INTERFACE – MCP3 A interface para a MCP3 é muto semelhante à da MCP1, contendo as mesmas 11 partes. As diferenças são: • Diminuição dos tempos de corte, dos tempos de furação e da movimentação • Consumo de energia ser superior e não usufruir da energia solar • A marcação da peça ser feita durante o corte por fresagem • O corte de um perfil com os ângulos e a furação não compatíveis é feito na mesma na MCP3 4.6. CORTE DE VIGAS NO POLO 1 4.6.1. TEMPOS DE CORTE DOS PERFIS O primeiro passo consistiu em medir os tempos de corte do máximo número de perfis possível. Dado o ínfimo número de perfis existentes no mercado, foi impossível medir o tempo de corte a todos. No entanto, tendo uma base de dados extensa, é possível calcular o tempo de corte esperado para os perfis em que o tempo de corte não foi medido através do seu peso por metro linear. Apesar destes Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 83 tempos obtidos serem apenas uma estimativa, vão permitir à empresa melhorar a sua capacidade de orçamentação. O tempo de corte de um perfil é influenciado por diversos fatores, o que faz com que não seja uma variável linear e tenha variações em todos os cortes. Assim, ao calcular o tempo de corte de forma numérica, pode-se obter uma estimativa com uma margem de erro. Esse tempo de corte obtido, portanto, deve ser considerado uma previsão do tempo esperado. Durante as medições do tempo de corte na fábrica, podem ocorrer variações de aproximadamente 20% devido a fatores como condições da máquina, desagaste do material e ajustes operacionais. Apesar dessas variações, as previsões de tempo de corte fornecem um valor preciso referente ao tempo médio de corte. 4.6.2. CÁLCULO DO TEMPO DE CORTE DE PERFIS MEDIDOS No caso dos perfis que são mais utilizados na construção metálica foi medido o tempo de corte de perfis de várias dimensões. Neste caso, é fácil de calcular o tempo de corte para os restantes, recorrendo ao seu peso por metro linear. Tendo mais de dois perfis medidos, é possível traçar uma linha de tendência comparando o tempo de corte com o peso do perfil, obtendo assim o tempo de corte dos outros perfis. Apesar de serem necessários apenas dois pontos, um maior número de dados aumenta a precisão do resultado. Dada a grande variação do tempo de corte, traçar a linha de tendência apenas com 2 pontos pode dar um resultado longe do real no caso de um dos pontos corresponder a um ensaio em que por algum motivo o tempo de corte aumentou drasticamente. De modo a contrariar este facto, no final de calcular a linha de tendência para cada um dos grupos de perfis e consequentemente os seus respetivos tempos de corte, compararam-se todos os resultados comparando o tempo de corte, a altura e o peso dos perfis na eventualidade de encontrar algum dado que não fizesse sentido. Todos os resultados obtidos estavam dentro do esperado quando comparado com os outros perfis. Os perfis mais utilizados em que foi possível traçar diretamente a sua linha de tendência foram os perfis HEA, HEB, IPE, UPE e L. Os gráficos e as respetivas equações foram obtidos na base de dados no software Microsoft Excel. No eixo x temos o peso do perfil por metro linear e no eixo y o tempo de corte. Na tabela 14 são apresentadas as equações e as respetivas linhas de tendência para estes perfis. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 84 Tabela 14 - Equações e respetivas linhas de tendência para calcular os tempos de corte. Perfil Equação Gráfico com linha de tendência HEA y = 1,828x + 42,841 HEB y = 1,7693x + 40,949 IPE y = 2,4569x + 32,306 UPE y = 1,1455x + 52,52 Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 85 L y = 3,4524x + 29,152 Os valores em x representam o peso por metro linear enquanto os valores em y correspondem ao tempo de corte. Apos ter a equação basta substituir x pelo valor do peso por metro linear de moto a obter o tempo de corte relativo a um perfil. 4.6.3. CÁLCULO DO TEMPO DE CORTE DE PERFIS NÃO MEDIDOS No caso dos perfis HEM, tendo medido apenas um perfil dada não ser muito utilizado foi obtida a equação dos tempos de corte recorrendo ao declive ao tempo de corte medido para o perfil HEM 220 e a sua relação com os tempos medidos em perfis com características semelhantes. Sabendo o tempo de corte do perfil HEM 220 verificou-se na base de dados dos perfis que já tínhamos as informações para tentar encontrar alguma relação entre os tempos de corte dos perfis HEA, HEB e HEM. Na tabela 15 compara-se o perfil HEM 220 com 2 perfis com medidas semelhantes. Tabela 15 - Dados dos perfis semelhantes ao perfil HEM 220. Perfil kg/m Altura (mm) Espessura (mm) T. corte (s) HEA 400 125 300 11 248 HEB 300 117 300 11 248 HEM 220 117 226 15,5 255 Como é possível observar na tabela apresentada acima, mesmo comparando diferentes listas de perfis, o tempo de corte é proporcional ao peso do perfil por metro linear. Apesar do perfil HEM ter Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 86 uma altura inferior e o aumento do tempo de corte ser proporcional ao aumento da altura de corte, o facto da espessura ser superior faz com que o serrote demora mais tempo a cortar a alma. Precisando de dois pontos para conseguir calcular o declive da reta, precisamos de relacionar outros perfis de modo a saber o tempo de corte de outro perfil HEM. Nas tabelas 16, 17 e 18 apresentam-se as medições dos perfis semelhantes aos perfis HEM 200, HEM 260 e HEM 240, respetivamente. Tabela 16 - Dados dos perfis semelhantes ao perfil HEM 200. Perfil kg/m Altura (mm) Espessura (mm) T. corte (s) HEA 340 105 300 10 235 HEB 280 103 280 10,5 223 HEM 200 103 206 15 Assim, para o perfil HEM 200, espera-se que o tempo de corte seja entre 220 e 230 segundos. Tabela 17 - Dados dos perfis semelhantes ao perfil HEM 260. Perfil kg/m Altura (mm) Espessura (mm) T. corte (s) HEA 600 178 300 13 368 HEB 450 171 300 14 343 HEM 260 172 268 18 No caso do perfil HEM 260 espera-se que o tempo de corte seja entre 360 e 370 segundos. Tabela 18 - Dados dos perfis semelhantes ao perfil HEM 240. Perfil kg/m Altura (mm) Espessura (mm) T. corte (s) Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 93 4.6.5. CONSUMÍVEIS Dada a variedade de peças cortadas pela empresa é difícil associar um valor de consumíveis a cada corte pelo que a maneira escolhida foi contabilizar todos os consumíveis que a empresa gastou durante todo um ano. Sendo calculado desta maneira, o valor correspondente aos consumíveis gastos será impreciso para alguns perfis no caso de terem muitos furos, poucos furos ou alguma característica diferente do comum. Durante os anos de 2023 e 2024 foram gastos anualmente em média 17931 € em consumíveis para esta máquina num total de 253 dias de trabalho, os dias úteis. Sendo que a máquina corta 85% do tempo das 9 horas laborais, 7 horas e 39 minutos, corresponde a um gasto de 9,26 € por cada hora de corte. Dentro dos consumíveis entram todos os produtos que a máquina utiliza durante a preparação dos perfis. São considerados todas as brocas, serras, fresas, óleo de corte. No entanto, uma vez que a maioria dos projetos contam com muitos perfis e com características distintas, a orçamentação final do projeto terá um valor aproximado à realidade. No entanto, a pessoa responsável pelo orçamento do projeto pode jogar com o valor obtido na ferramenta no caso das peças para um determinado projeto terem um número reduzido ou alto de furos, de modo que a empresa consiga um orçamento preciso e seja mais competitiva. 4.6.6. CASO DE ESTUDO - IPE270 COLOMBO – MCP1 A pedido da empresa fez-se o estudo do tempo de corte e furação dos perfis IPE 270. A empresa tinha vários perfis IPE muito semelhantes, todos com o mesmo comprimento, e necessitava de saber o tempo de preparação dos perfis de modo a conseguir calcular quantos dias demoraria a concluir a preparação de corte. Estes perfis diferiam de uns para os outros apenas em alguns furos, o que não tinha um efeito significativo no tempo de preparo. O objetivo da empresa passou por saber o tempo de corte relativo a cada perfil de modo a calcular o tempo total de produção desta etapa do projeto. Durante o período em que o serrote operou, predominantemente, com perfis IPE 270, foi possível observar as variações nos tempos de corte durante os diferentes dias. Outro fator que apresenta grande variação e imprevisibilidade refere-se aos tempos externos, relacionados à Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 94 preparação dos perfis para o corte. Esses tempos incluem as etapas de descarregamento dos perfis do caminhão no momento da receção, o armazenamento adequado e a colocação dos perfis no tapete de corte, a fim de estarem devidamente preparados para o processo de preparação. Estudou-se o tempo de corte de um perfil IPE 270 com 15,5 metros utilizado na preparação “FE0242.2022 - PTP 203.R0 – Pattern 3 – LP203002”, que irá originar duas peças iguais IPE 270 com 7730 mm de comprimento, cada um com 18 furos de diâmetro de 22 mm e 12 furos de diâmetro de 18 mm. O perfil original terá 15,5 metros de comprimento e irá permitir fazer duas peças, sendo assim necessários fazer 3 cortes com ângulos de 0º. Figura 55 - Desenho técnico da peça LP203002. Para os 9 furos de diâmetro de 22 mm, os tempos relativos à furação são apresentados na tabela 25. Tabela 25 - Tempos de furação para os furos com diâmetro de 22 mm. Parâmetro Tempo (s) Tempo total (s) Furação 6,12 55,08 Movimentação vertical 0,8 4,8 Movimentação Horizontal (70 mm) 4,3 8,6 TEMPO TOTAL 68,5 Por outro lado, no caso dos 6 furos de 18 mm, os tempos relativos à furação são visíveis na tabela 26. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 95 Tabela 26 - Tempos de furação para os furos com diâmetro de 18 mm. Parâmetro Tempo (s) Tempo total (s) Furação 8,3 49,8 (8,3x6) Movimentação vertical 0,8 2,4 (0,8x3) Movimentação Horizontal (70 mm) 5 10 TEMPO TOTAL 67,2 A sequência de corte da máquina passa por: 1. Fechar as pinças laterais que fixam a peça; 2. A serra desce com uma velocidade de 600 mm/min até à peça; 3. Corte do perfil com a velocidade de corte programada; 4. Após o corte as pinças abrem em simultâneo com a subida da serra; 5. O propulsor empurra as peças finais e a sucata, caso exista. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 96 Figura 56 - Pinças de fixação dos perfis. Dependendo da posição da serra no eixo y, o tempo de corte irá variar. No primeiro corte, a serra parte de cima e as pinças de fixação da serra estão totalmente abertas. No final do corte a pinça e a serra só abrem até uma posição intermédia para deixar o perfil avançar. No segundo corte, a serra e a pinça avançam da posição intermédia e no final do corte abrem totalmente, a serra sobe até à posição mais em cima e a pinça em abertura máxima. Isto acontece como medida de segurança pela máquina de modo a dar espaço ao propulsor para se deslocar, uma vez que o último corte do perfil neste caso fica muito próximo do final da peça, cerca de 40 mm. No último corte as pinças seguram a peça deslocando-se desde a posição mais aberta e a serra desce desde o topo. No final, acontece o inverso, a serra sobe novamente até cima e as pinças abrem na totalidade. No final do primeiro corte, a máquina leva a extremidade do perfil cortado para a sucata. Este processo leva em média 23 segundos. De seguida, a máquina continua as etapas da preparação do perfil. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 97 Após o segundo corte, o primeiro perfil já está finalizado. De seguida, é levado até ao tapete localizado no final da máquina onde são colocados os perfis já preparados. Depois do terceiro corte, o último, após a serra e as pinças abrirem na totalidade, o tapete rolante leva o último perfil até à zona das peças finalizadas e por fim a última sobra é empurrada para a sucata. Na tabela 27 apresenta-se o tempo relativo a cada fase do corte e em qual dos 3 cortes se inserem. Tabela 27 - Tempos de cada fase e em que corte se enquadram. Parâmetro Tempo (s) Cortes onde se insere Corte 121 1,2,3 Serra descer de cima 11 1,3 Serra descer corte meio 4 2 Fechar pinças longe 12 1,3 Fechar pinças perto 5 2 Levantar serra 21 1 Levantar serra até cima 40 2,3 Deste modo, os tempos totais correspondentes a cada um dos 3 cortes são apresentados na tabela 28. Tabela 28 - Tempo de cada corte. Corte 1 (s) Corte 2 (s) Corte 3 (s) 163 169 183 Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 98 Verificou-se que o tempo médio do percurso do propulsor entre cortes e furos é de cerca de 14s. A variação é muito curta, mesmo comparando percursos com 1 e 2 metros. Tal deve-se à maior parte do tempo relativo à deslocação ser gasto na aceleração e na travagem. Durante este processo de corte, foram verificadas 8 deslocações. No final de todas as etapas, o propulsor desloca-se para a posição inicial, no início do tapete de corte. Este processo leva cerca de 110 segundos. Após o propulsor recuar até à posição inicial, demora aproximadamente 2 minutos até o perfil seguinte começar a ser furado e cortado. Deste modo, os tempos detalhados para cada etapa da preparação destes perfis são apresentados na tabela 29. No final é apresentado o tempo total esperado para a preparação “FE0242.2022 - PTP 203.R0 – Pattern 3 – LP203002”. É apresentado também o tempo para cada peça. Tabela 29 - Tempo detalhado de cada etapa e tempos totais de corte. Etapa Etapa Tempo (s) 1 Colocar peça desde o tapete lateral até zona de furação 120 2 9 furos de diâmetro Ø22 68,5 3 Movimentação da peça 14 4 6 furos de diâmetro Ø18 67,2 5 Movimentação da peça para a frente 14 6 Corte 1 163 7 Retirar sucata 23 8 6 furos de diâmetro Ø18 67,2 9 Movimentação da peça para a frente 14 10 9 furos de diâmetro Ø22 68,5 Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 99 11 9 furos de diâmetro Ø22 68,5 12 Movimentação da peça para a frente 14 13 Corte 2 169 14 Levar a 1ª peça preparada para o tapete final 62 15 Movimentação da peça para a frente 14 16 6 furos de diâmetro Ø18 67,2 17 Movimentação da peça 14 18 6 furos de diâmetro Ø18 67,2 19 Movimentação da peça 14 20 9 furos de diâmetro Ø22 68,5 21 Movimentação da peça 14 22 Corte 3 183 23 Levar a 2ª peça preparada para o tapete final 41 24 Retirar sucata 23 25 Propulsora recua para a posição inicial 110 Tempo total da preparação 25min 49s Tempo da preparação de 1 peça LP203002 12min 55s O tempo total de corte real da preparação foi de 25m47s pelo que foi possível chegar a um valor bastante preciso. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 100 Durante um turno de trabalho, o tempo médio de corte total por perfil é esperado que esteja entre os 30 e 32 minutos, já com o tempo de colocar a peça no tapete e os possíveis imprevistos que possam acontecer ao operador, como trocar a serra, trocar as brocas, ir à casa de banho, entre outros. Assim, num turno de 9 horas de trabalho, é esperado que os operadores cortem entre 17 e 18 perfis, correspondendo entre 34 e 36 peças finais, no caso destes perfis IPE270. No caso da MCP3, estimou-se que a máquina é cerca de 20% mais rápida no processo total. No caso de perfis semelhantes, com o mesmo número de cortes e o mesmo número de furos, o tempo total de corte da máquina variou entre os 19 e 22 minutos. No dia 2/5/2024, o operador cortou 40 perfis durante o turno noturno de 9 horas de trabalho o que corresponde ao previsto. Irá haver dias em que o número será inferior e dias em que será superior, mas através desta estimativa a empresa consegue calcular o número de horas necessárias para o corte de um projeto, conseguindo ter uma previsão dos custos e da data de entrega do cliente final. Na MCP3 estudou-se também o tempo de corte para perfis IPE 270 com geometrias semelhantes. Apesar do tempo correspondente aos furos ser semelhante, o processo decorre bastante mais rápido. O tempo de movimentação do perfil é inferior e a agilidade da máquina é superior, o que faz que o processo demore menos tempo. 4.7. CORTE DE PERFIS – MCP3 4.7.1. TEMPOS DE CORTE DOS PERFIS No caso da MCP3 é mais fácil existirem variações no tempo de corte uma vez que é mais fácil alterar a velocidade de avanço da serra. Deste modo, os operadores alteram frequentemente a velocidade de corte de acordo com as características do perfil. Por norma, após a serra ser mudada, a velocidade de avanço da serra é reduzida para em média 85 mm/min de forma a deixar a serra fazer a rodagem de modo a prolongar a sua vida. Nos restantes cortes a velocidade será alterada de acordo com o perfil, quanto mais espesso o perfil menor ser a velocidade de corte colocada pelo operador. Para a maioria dos perfis, a velocidade de corte está entre 100 e 100 mm/min. Os tempos de corte serão da ferramenta correspondem à utilização de uma velocidade de descida da serra em torno dos 100 mm/min, por defeito. Verificou-se que esta era a mais utilizada Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 101 para a maior parte dos perfis dada a sua bola relação entre a velocidade do processo, o acabamento da peça e o desgaste da ferramenta. Dada a escassez dos dados relativos ao tempo de corte desta máquina, optou-se por relacionar os tempos de corte com os obtidos na outra máquina de modo a encontrar uma relação entre os tempos. Na tabela 30 pode-se verificar que, em média, o tempo de corte da máquina do polo 3 é 17,5% inferior ao tempo de corte no polo 1. Tabela 30 - Comparação dos tempos de corte entre a MCP1 e a MCP3. Perfil Tempo de corte MCP1 (s) Tempo de corte MCP3 (s) % mais rápida HEA 500 326 270 17% IPE 160 83 68 18% IPE 270 132 102 23% UPN 120 61 50 18% L 60X6 47 39 17% L 100X10 81 67 17% Os únicos perfis que foi possível recolher dados suficientes para fazer uma linha de tendência dos tempos de corte foram os perfis IPE e as cantoneiras L. Assim, os tempos de corte destes perfis foram calculados através de uma linha de tendência linear. De modo a confirmar o resultado obtido, calculou-se também o tempo de corte destes perfis relacionando com os tempos de corte obtidos na MCP1. Os tempos obtidos são similares. As equações e as respetivas linhas de tendência da MCP3 para os perfis IPE e L são apresentadas na tabela 31. Tabela 31 - Equações e respetivas linhas de tendência para calcular os tempos de corte da MCP3. Perfil Equação Gráfico com linha de tendência Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 102 IPE y = 0,7319x - 35,964 L y = 2,8184x + 24,724 Para os restantes perfis, calculou-se recorrendo aos tempos obtidos para a MCP1 e variação dos tempos de corte entre máquinas calculada anteriormente calculada anteriormente de acordo com a tabela 30. 4.7.2. MOVIMENTAÇÃO DENTRO DO ARMAZÉM No polo 3 este processo acontece de maneira mais eficiente e previsível, quando comparado com o polo 1, uma vez que a máquina apenas trabalha durante o turno noturno. As peças são sempre descarregadas do camião durante o dia por outros trabalhadores que estejam nas instalações e colocadas perto da máquina para facilitar o corte. Deste modo, durante o seu turno, o operador tem sempre os perfis organizados para o corte e não precisa de parar para receber novos perfis. Uma vez que é a única máquina que trabalha durante a noite, também tem a ponte sempre à sua disposição para colocar os perfis no tapete de corte. Dada a geometria e organização do armazém do polo 3, também é mais fácil e rápido de colocar as peças no tapete de corte. O resultado desta disposição é que o operador consegue ter um tempo de corte mais constante e de acordo com o previsto, já que os fatores que criam imprevisibilidade e variabilidade são reduzidos. Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 109 [12] Brian Perret. Published 2012. Acessed January 5, 2025. https://web.archive.org/web/20120816025645/http://highfields-arc.co.uk/geninfo/thecemark.htm [13] Instituto de Meteorologia, I. P.. Published 2000. Acessed November 12, 2024. https://www.ipma.pt/bin/file.data/climate-normal/cn_71-00_VIANA_CASTELO.pdf [14] KALTENBACH GmbH + Co. KG. manual KALTENBACH KDS 615. Published 2006. Acessed January 14, 2025. [15] KALTENBACH GmbH + Co. KG. manual KALTENBACH KBS 750. Published 2006. Acessed January 14, 2025. [16] KALTENBACH GmbH + Co. KG. manual KALTENBACH KDP 1036. Published 2022. Acessed January 14, 2025. [17] KALTENBACH GmbH + Co. KG. manual KALTENBACH KBS 1051 DG. Published 2022. Acessed January 14, 2025. https://blog-pt.checklistfacil.com/certificacao-iso/ Norma EN 1090-2 Norma EN 10219 https://europa.eu/youreurope/business/product-requirements/labels-markings/cemarking/index_pt.htm https://www.dlubal.com/pt/propriedades-de-seccoes-transversais/ Astakhov, V. P. (2007). "Machining of Hard Materials." Springer Science & Business Media Shaw, M. C. (2005). "Metal Cutting Principles." Oxford University Press. (3) Análise de Tempos / Métodos e Consumos de Centro de Corte Automático de Corte e Furação de Vigas Metálicas e Otimização de Processos 110 Janabi-Sharifi, F. G. (2008). "Performance of sawing tools when cutting medium carbon steel." Journal of Materials Processing Technology, 197(1-3), 372-377 Limbrunner, G. F., & Jensen, C. T. (2010). "Reinforced Concrete Design." Pearson Altintas, Y., & Budak, E. (1995). "Analytical prediction of stability lobes in milling." https://pt.wikipedia.org/wiki/Limite_de_escoamento https://biopdi.com.br/artigos/ensaio-de-tracao/ foto tensao deformação https://aco.com.br/aco/tempera-cementacao-revenimento/ gráfico tempera