Projeto de melhoria e redução de manutenção de uma prensa excêntrica

Abstract

Este trabalho de conclusão de curso apresenta um projeto técnico detalhado de melhoria e otimização de uma prensa excêntrica utilizada em uma serralheria de pequeno porte, com foco na multifuncionalidade e na eficiência operacional para a manufatura de tubos de aço empregados na fabricação de cadeiras. A prensa excêntrica, originalmente concebida para operações de dobra e recorte, foi adaptada para incorporar uma função adicional de furação, resultando em um equipamento versátil capaz de realizar múltiplos processos produtivos em um único ciclo.A intervenção técnica incluiu o desenvolvimento e a instalação de dispositivos mecânicos especificamente projetados para fixação e alinhamento preciso dos tubos durante a operação de furação, utilizando maquinário CAD para otimização do projeto mecânico. A prensa converte o movimento rotacional do volante em movimento alternado do pistão através do eixo excêntrico, proporcionando elevada repetibilidade, precisão e segurança nas operações. Com esta adaptação, foi possível realizar dois furos simultâneos em tubos finos (aproximadamente 0,90 mm de espessura), substituindo processos manuais que demandavam maior tempo e esforço físico.Além das modificações mecânicas, a prensa foi revitalizada com pintura e a instalação de dispositivos de segurança, promovendo maior durabilidade e proteção ao operador, aspectos cruciais para a manutenção preventiva e redução de paradas inesperadas. As melhorias ergonômicas também foram contempladas, reduzindo significativamente a exposição dos trabalhadores a esforços repetitivos e fadiga, alinhando o equipamento às normas de segurança do trabalho.A eficiência operacional foi substancialmente elevada, com redução no tempo de produção do lote de 120 peças de 2 horas para 40 minutos, correspondendo a uma diminuição de aproximadamente 67%. Esta otimização trouxe ganhos expressivos na produtividade, qualidade do produto final e condições laborais, demonstrando que a adaptação e modernização de prensas tradicionais podem ser realizadas com baixo investimento e alto impacto em pequenas indústrias.Em suma, o projeto exemplifica como a aplicação de princípios de engenharia de manutenção, automação simples e ergonomia resulta em um sistema integrado que potencializa as capacidades de equipamentos convencionais, garantindo performance superior, segurança e sustentabilidade operacional no contexto industrial de pequeno porte.

This final course project presents a detailed technical design for the improvement and optimization of an eccentric press used in a small metalworking shop, focusing on multifunctionality and operational efficiency for the manufacture of steel tubes used in chair production. The eccentric press, originally designed for bending and cutting operations, was adapted to incorporate an additional drilling function, resulting in a versatile piece of equipment capable of performing multiple production processes in a single cycle. The technical intervention included the development and installation of mechanical devices specifically designed for precise tube fixation and alignment during the drilling operation, using CAD machinery to optimize the mechanical design. The press converts the rotational movement of the flywheel into alternating piston movement through the eccentric shaft, providing high repeatability, precision, and safety in operations. With this adaptation, it was possible to perform two simultaneous holes in thin tubes (approximately 0.90 mm thick), replacing manual processes that required more time and physical effort. In addition to mechanical modifications, the press was revitalized with painting and the installation of safety devices, promoting greater durability and operator protection—crucial aspects for preventive maintenance and reducing unexpected downtime. Ergonomic improvements were also considered, significantly reducing workers' exposure to repetitive strain and fatigue, aligning the equipment with occupational safety standards. Operational efficiency was substantially increased, with a reduction in the production time of a batch of 120 pieces from 2 hours to 40 minutes, corresponding to a decrease of approximately 67%. This optimization brought significant gains in productivity, final product quality, and working conditions, demonstrating that the adaptation and modernization of traditional presses can be carried out with low investment and high impact in small industries. In short, the project exemplifies how the application of maintenance engineering principles, simple automation, and ergonomics results in an integrated system that enhances the capabilities of conventional equipment, ensuring superior performance, safety, and operational sustainability in the context of small-scale industry.