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10 CENTRO DE PROFISSIONALIZAÇÃO E EDUCAÇÃO TÉCNICA PABLO CALDEIRA LUZ COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO: características e importância para a fabricação mecânica Rio Piracicaba 2023 PABLO CALDEIRA LUZ COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO: características e importância para a fabricação mecânica Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Trabalho de Conclusão de Curso - MECÂNICA, área de usinagem, da Centro de Profissionalização e Educação Técnica, como requisito parcial para a Obtenção do grau de Bacharel em Trabalho de Conclusão de Curso - MECÂNICA. Rio Piracicaba 2023 PABLO CALDEIRA LUZ COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO: características e importância para a fabricação mecânica Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Trabalho de Conclusão de Curso - MECÂNICA, área de usinagem, da Centro de Profissionalização e Educação Técnica, como requisito parcial para a Obtenção do grau de Bacharel em Trabalho de Conclusão de Curso - MECÂNICA. Dedico este trabalho aos meus pais e amigos que sempre me incentivaram. Agradecimentos Agradeço aos meus professores e colegas por me ajudarem a desenvolver este trabalho. "Só sei que nada sei." (Sócrates) Resumo Atualmente a globalização e a livre concorrência internacional têm exercido uma forte pressão sobre as empresas, que precisam desenvolver produtos de alta qualidade em um tempo de fabricação cada vez menor e com custos mais reduzidos. Como resultado, as empresas em geral têm sido chamadas a se adaptarem a essa nova realidade como uma forma de garantir sua sobrevivência no mercado altamente competitivo. O Comando Numérico Computadorizado (CNC) é uma das tecnologias utilizadas pelas indústrias para estabelecer um novo padrão de produção, baseado em maior segurança, qualidade, agilidade e rendimento. O objetivo deste estudo é destacar a evolução e importância do CNC para as organizações, por meio de uma revisão de literatura com base em artigos, livros e documentos apresentados em simpósios e congressos. A literatura estudada destaca a importância do CNC em constante evolução, especialmente em uma sociedade globalizada e inserida na era digital, onde as tecnologias se transformam e evoluem de forma impactante. Palavras-chave: Comando Numérico Computadorizado; Metalmecânica; Tecnologia. Abstract Currently, globalization and free international competition have exerted strong pressure on companies, which need to develop high quality products in increasingly shorter manufacturing times and at lower costs. As a result, companies in general have been called upon to adapt to this new reality as a way of guaranteeing their survival in the highly competitive market. Computer Numerical Control (CNC) is one of the technologies used by industries to establish a new production standard , based on greater safety, quality, agility and performance. The objective of this study is to highlight the evolution and importance of CNC for organizations, through a literature review based on articles, books and documents presented at symposiums and congresses. The studied literature highlights the importance of CNC in constant evolution, especially in a globalized society and inserted in the digital age, where technologies transform and evolve in an impactful way. Keywords: Computer Numerical Control; Metalmechanics; Technology. Lista de Ilustrações Figura 1 — Máquina com Comando Numérico Computadorizado 13 Sumário 1 Introdução 10 2 Desenvolvimento 11 2.1 O CNC (Comando Numérico Computadorizado) 11 2.2 Particularidades do CNC 11 3 Conclusão 14 Referências 15 1 Introdução Em um cenário industrial, muitas peças e conjuntos são fabricados por algum tipo de processo de usinagem. Desse modo qualquer discussão que envolva melhorias e aumento da coleta de informações sobre esse tema deve ser explorada a fim de otimizar os processos existentes e economizar custos (COSTA, 2017). Ao implementar preços competitivos de venda de produtos, lucros e espaço de mercado consumidor podem ser garantidos. Algumas maneiras de conseguir isso são: reduzir o tempo de fabricação, minimizar do tempo de setup, aumento da vida útil de uma ferramenta de corte ou uma combinação destes fatores (SOUZA, 2018). A tendência crescente da evolução de máquinas, ferramentas e equipamentos voltados para usinagem faz com que sistemas de monitoramento e controle que interagem com a máquina sejam cada vez mais utilizados, automatizando o processo e reduzindo de forma considerável os tempos improdutivos e os custos agregados (ORLANDO; REIS FILHO, 2021). Existem algumas variáveis que podem ser analisadas e estudadas nos processos de fabricação, tais como, os parâmetros de usinagem, tipo e eficácia dos fluidos de corte, acabamento superficial, vibrações entre outros (AZEVEDO, 2020). Nesse sentido as empresas estão buscando cada vez mais aperfeiçoar seus recursos tecnológicos e processos, a ideia é entender como o CNC – Comando Número Computadorizado contribui na busca por esses resultados por meio de mercado competitivo com produtos novos e ainda com grande escala de fabricação. Nos dias de hoje, é fundamental manter-se atualizado em relação aos recursos que surgem, uma vez que a informática é uma ferramenta em constante evolução, possibilitando avanços contínuos na tecnologia. Um exemplo disso é o surgimento do CNC, o que combina a tecnologia da computação com a indústria metalmecânica, estabelecendo um novo padrão de produção baseado em 100% de eficiência, alta qualidade do produto, agilidade, segurança e confiabilidade (SILVA, 2002). No contexto em que as empresas buscam constantemente aprimorar seus recursos tecnológicos e processos para se destacar em um mercado cada vez mais competitivo, é essencial compreender como o uso de CNC pode contribuir para alcançar esses resultados, especialmente no que se refere à produção de novos produtos em grande escala. 2 Desenvolvimento Para o desenvolvimento deste estudo serão abordados alguns tópicos relevantes para a compreensão teórica do tema propostos, tais como: o CNC (Comando Numérico Computadorizado) e particularidades do CNC. 2.1 O CNC (Comando Numérico Computadorizado) A origem do CNC (do inglês Computer Numerical Control) remonta à década de 1940, quando a indústria aeronáutica começou a desenvolver sistemas automatizados para controlar máquinas que produziam peças para aviões. Desde então, a tecnologia CNC evoluiu significativamente e é agora utilizada em uma ampla variedade de aplicações industriais (SOUZA, 2018). O CNC é uma tecnologia de controle automatizado que utiliza computadores para controlar máquinas e ferramentas que executam operações precisas em materiais. Essa tecnologia é amplamente utilizada na indústria para produzir peças e componentes de alta precisão para uma variedade de aplicações (ORLANDO SILVEIRA ROCHA, 2006) As principais características do CNC são a capacidade de controlar a posição da ferramenta em relação à peça, permitindo o controle da trajetória da ferramenta e a realização de operações complexas de usinagem, e a capacidade de armazenar programas de usinagem em formato digital, permitindo a rápida alteração de projetos e a produção em massa de peças idênticas. Além disso, o CNC é capaz de controlar a velocidade da ferramenta e monitorar o processo de usinagem para garantir a qualidade e a precisão das peças produzidas (ORLANDO; REIS FILHO, 2021). 2.2 Particularidades do CNC O CNC é uma área em constante crescimento na indústria de fabricação atual. No entanto, o número de profissionais qualificados para trabalhar nessa área é insuficiente para atender às demandas das empresas que utilizam equipamentos CNC (COSTA, 2017). Como as máquinas CNC são algumas das mais sofisticadas que uma empresa pode possuir, a falta de profissionais qualificados pode criar dificuldades para a fabricação em geral, que precisa encontrar pessoal capacitado para operar esses equipamentos. Na área das técnicas de aplicaçãoda programação CNC, computadores em todos os níveis, a partir de um computador pessoal até estações de trabalho são capazes de produzir mais programas de máquinas CNC em um tempo menor do que qualquer método de programação manual (SOUZA, 2018). As principais vantagens do comando numérico são: • Redução do tempo de setup; • Redução do tempo de preparo; • Precisão e repetibilidade; • Formas complexas de contorno; • Ferramental simplificado e trabalho manual; • Tempo de usinagem consistente; • Aumento geral da produtividade. Ainda de acordo com Souza (2018) os centros de usinagem e tornos CNC são os tipos de máquinas que dominam o mercado da indústria de fabricação, com uma distribuição quase igualitária entre eles. Algumas empresas podem precisar de um grande número de máquinas de um grupo específico, dependendo das suas necessidades de produção. É importante destacar que, embora existam diversos tipos de tornos e centros de usinagem, o processo de programação para uma máquina vertical é similar ao de uma máquina horizontal ou uma simples fresadora CNC. De fato, mesmo entre diferentes grupos de máquinas, há uma grande quantidade de aplicações gerais e o processo de programação é geralmente o mesmo, conforme mostra a Figura 1 a seguir (DA SILVA; REIS FILHO, 2022). Figura 1 — Máquina com Comando Numérico Computadorizado Fonte: M&S Industrial (2019). De acordo com Azevedo (2020), o CNC tem sido utilizado com sucesso em diversas operações de manufatura e, à medida que a tecnologia evolui, muitos sistemas tendem a ser alimentados por esse tipo de controle, desde máquinas de usinagem até máquinas de costura. Muitos tipos de equipamentos usam o CNC, como máquinas de corte a laser, dobradeiras de tubos, máquinas de impressão, máquinas de montagem eletrônica, sistemas industriais e outros. 3 Conclusão Com a evolução das tecnologias, elas passaram a ser amplamente utilizadas em todos os setores do mercado de trabalho. Diversas áreas da sociedade reconhecem a importância e a necessidade de desenvolver seus trabalhos. As transformações trazidas pela evolução do CNC têm sido profundas e consideráveis, principalmente para o setor industrial. Desde o surgimento das indústrias, busca-se investir em tecnologia como forma de qualificar e aumentar a produção em grande escala. Todos esses avanços tecnológicos têm contribuído para tornar o sistema produtivo mais eficiente, com maior rendimento, segurança nas informações e processos mais padronizados. O uso de computadores para o controle das máquinas é uma realidade que tem sido cada vez mais adotada pelas indústrias, sendo um caso notório as Indústrias 4.0, que buscam inserir em seu processo produtivo as novas tecnologias, dispondo da manufatura avançada, em que computadores e robôs desempenham tarefas antes realizadas por humanos. A implementação de máquinas com CNC nas indústrias tem se mostrado altamente eficiente, evidenciada por diversos estudos e pesquisas na literatura. De fato, o uso de robôs tem crescido significativamente, o que tem levado as indústrias a investirem cada vez mais em tecnologias de automação. A utilização de máquinas com CNC proporciona uma grande vantagem competitiva, pois garante a produção em grande escala, mantém a padronização dos produtos, além de possibilitar maior controle e segurança das informações. Com isso, é possível afirmar que a opção por máquinas controladas por CNC tende a apresentar um amplo crescimento, fazendo com que as empresas invistam cada vez mais nessa área em busca do alcance da qualidade e da produtividade em suas operações. Referências AZEVEDO, Américo Luiz. Os primórdios do controle numérico. 2020. COSTA, Rodrigo Chaves. Desenvolvimento de protótipo de máquina-ferramenta acionada por comando numérico computadorizado para fins didáticos. 2017. DA SILVA, Sandro Oliveira; REIS FILHO, Ramilio Ramalho. TORNO CNC: evolução, características e importância para a usinagem. Revista Interface Tecnológica, 2022. M&S Industrial. CNC –Comando Numérico Computadorizado. 2019. Disponível em: https://mesindustrial.com.br/cnc-comando-numerico-computadorizado/. Acesso em: 14 fev. 2023. ORLANDO SILVEIRA ROCHA, José. Otimização de processos de usinagem em uma célula flexível de manufatura. 2006 Dissertação. ORLANDO, Alex Júnior; REIS FILHO, Ramilio. EVOLUÇÃO DO COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO. Revista Interface Tecnológica, 2021. SILVA, SIDNEI DOMINGUES DA. Processos de Programação, Preparação e Operação de Torno CNC. Saraiva Educação S.A., v. 3, 2002. SOUZA, Clayton Emílio Duarte de. Vantagens e desvantagens do controle numérico computadorizado (CNC). 2018.