Projeto inédito de furadeira apreciado no CEFET

Este início de milênio tem se caracterizado por consideráveis mudanças sócio-político-econômicas, decorrentes do atual estágio do processo de globalização, causando grandes efeitos sobre os tradicionais meios de produção. Aspectos relativos à competitividade têm se destacado, o que implica em radicais mudanças dos conceitos tradicionalmente defendidos.

Por outro lado, questões ambientais têm sido alvo de amplas discussões no cenário mundial.

Em âmbito nacional, a recente crise energética serviu como principal fonte de inspiração para a idealização e desenvolvimento do trabalho.

Além de se preocuparem com o presente, já que o projeto está diretamente relacionado à recente necessidade de economia dos recursos energéticos, os alunos mostraram preocupação também com o futuro, pois construíram uma furadeira de bancada diferente das tradicionais que utiliza o principal recurso de energia alternativa do mundo: o ar comprimido. Utilizado corretamente, o ar comprimido substitui satisfatoriamente os recursos energéticos que atualmente apresentam sérias necessidades de economia e racionamento.

A máquina é autônoma e gera, através do bombeamento de ar para um reservatório próprio, a fonte de energia necessária ao seu funcionamento.

Esta forma possibilita grande versatilidade ao equipamento, que tanto pode ser utilizado pela indústria quanto por usuários domésticos, em ambientes fechados ou mesmo em canteiros de obra.

A energia gerada pelo Ar Comprimido é uma solução ecológica por não poluir o meio ambiente e por não causar qualquer impacto ambiental. É um recurso totalmente limpo, encontrado abundantemente na natureza, não havendo qualquer possibilidade de injeção de rejeitos industriais no meio ambiente.

O trabalho reúne tecnologia ligada às áreas de Produção Mecânica, Elementos de Máquinas, AutoCAD e, principalmente, Pneumática; contou com a ajuda do professor Jarbas Deão Pitta, que participou intensamente do desenvolvimento do projeto, tirando dúvidas nas áreas de Pneumática e Produção Mecânica.

A Máquina

A máquina foi construída através de processos mecânicos de usinagem de precisão e soldagem.

É constituída por uma base de apoio geral, composta de aço SAE 1020 que, para chegar à sua forma final, passou pelo processo de usinagem em uma fresadora universal. Depois foi utilizada solda elétrica para unir a base aos pés de apoio. Fixada a ela, encontra-se uma outra base, também em aço SAE 1020, usinada em uma plaina limadora, com a função de sustentar um suporte para uma bomba de ar que, além de utilizar o mesmo aço, também utiliza em sua estrutura o cobre; sua haste é constituída de aço cromado, material retirado de um antigo amortecedor de automóvel e que se enquadra perfeitamente às condições de dureza, acabamento e precisão necessárias.
Também apoiada à base principal, está uma coluna tubular de aço inoxidável, assim escolhido por ser um material de grandes propriedades mecânicas. Nesta coluna foi fixado um cabeçote constituído por aço 1020 usinado em uma plaina limadora, em um torno mecânico e em uma fresadora universal; além de duas buchas de bronze, onde foram introduzidas duas hastes, também retiradas de um antigo amortecedor, que são responsáveis pela simetria do furo. Presos às hastes, encontram-se uma mola de tração, dois suportes para o motor e o motor, que é dotado de sistema pneumático, composto por um rotor com palhetas, um estator, mancais, rolamentos, redutor de velocidade e um mandril fixado ao eixo principal.

Seu funcionamento é todo manual: por meio de uma alavanca, bombeia-se ar para um reservatório que acomoda a quantidade necessária para o seu funcionamento.

Cronograma de Desenvolvimento


Custos no desenvolvimento do Projeto

Para a confecção da máquina, foram utilizados os seguintes recursos materiais:

• Torno ROMI – modelo TORMAX 20 (ETER)
• Plaina limadora SANCHES BLANES S/A – modelo PL 400 (ETER)
• Fresadora Universal AZERF (ETER)
• Máquina de solda elétrica SOLDARC 430 (ETER)
• Afiadora MELLO (ETER)
• Furadeira de coluna KONE KM 32 (ETER)
• Serra hidráulica ALJE – modelo BSM 253 (ETER)
• Forno LAVOISIER – modelo 400 B 110v, 1650w, 15A (ETER)
• Escala de aço de 12" (ETER)
• Paquímetro MITUTOYO DE 6" (ETER)
• Micrômetro MITUTOYO DE 0-25mm (ETER)
• Esquadro de precisão MITUTOYO (ETER)
• Graminho traçador (ETER)
• Mesa de traçagem MITUTOYO (ETER).
• Relógio comparador STARRETT (ETER).
• Brocas helicoidais de aço rápido de vários diâmetros (ETER).
• Fresas de topo ESCATEL – Fresa cilíndrica módulo nº1.(ETER).
• Jogos de machos de roscar de várias medidas (ETER).
• Bite de aço rápido de ¼" (ETER).

Além dos equipamentos utilizados levantou-se os seguintes custos com:

• Material: R$ 150,00
• Cilindro de ar: R$ 20,00
• Parafusos: R$ 5,00
• Rolamentos: R$ 40,00
• Mandril: R$ 17,00 (doação)
• Alavanca de acionamento: R$ 50,00 (doação)
• Unidade de conservação do ar: (doação)
• Pintura: R$20,00

Créditos Pessoais e Institucionais

O trabalho foi realizado pelos alunos Leandro Rocha Couto e Thiago Vital Leite Camarate, com a orientação do professor Jarbas Deão Pitta e com o apoio dos professores Hélio França, Joaquim Rodrigues, Élio Rangel e Gilberto Rohr.

O apoio Institucional da ETER, por intermédio de seu Diretor Geral Antônio José dos Santos Pires e dos diretores Ana Maria Aquino, Hilton Magalhães, João Venceslau Porto e Reinaldo Lopes, foi de muita importância para o projeto.

Publicado originalmente em Outubro de 2001

PCM na Era Pós-Industrial

O trabalho de Alexandre Barbosa Marques⁽¹⁾, Antonio Carlos do Amaral Dias⁽²⁾ e João Elias dos Santos⁽³⁾ é um estudo de caso que relata como o Departamento Gráfico da empresa "X" reestruturou seu Planejamento e Controle da Manutenção - PCM.

Nesse estudo, é sintetizada a nova abordagem desenvolvida para o PCM a qual foi fundamentada no Conhecimento. O objetivo é mostrar como a Manutenção pode contribuir para a redução dos custos e para a diferenciação dos produtos e processos; obviamente, sem deixar de cumprir suas funções básicas.

É mostrado como o conhecimento levantado em Monitoração e Análise de Vibrações, Controle Estatístico de Processo, "Feedback" da Produção, Manuais de Operação e Manutenção dos Equipamentos, entre outros, foi gerenciado para otimizar as intervenções e garantir a disponibilidade dos equipamentos de produção.

São apresentados os resultados reais destas mudanças inclusive o reconhecimento pelo Grupo Controlador da empresa.

(1) Professor do CEFET, ex-Professor da ETE República, Engº Mecânico, Mestrando de Tecnologia (CEFET-CSF-RJ), Engº de Desenvolvimento de Processos.
(2) Engº Elétrico, pós-graduado em Engenharia de Manutenção (UFRJ), Gerente de Tecnologia.
(3) Engº Industrial Eletrônico, Gerente de Manutenção Industrial.

O Trabalho está disponível aqui, em PDF.

Publicado originalmente em Outubro de 2001

Carro a Ar-Comprimido

Depois de mais de trinta anos de experiência com motores a combustão, o engenheiro francês Guy Negre desenvolveu um motor totalmente não-poluente para ser utilizado em áreas urbanas. A invenção utiliza ar comprimido a alta pressão (300 barias) para armazenar a energia necessária para o funcionamento do motor.

Em áreas urbanas, o motor tem capacidade de movimentar o veículo de 5 lugares com uma autonomia de aproximadamente 200 km usando 300 litros de ar comprimido sob alta pressão armazenados em tanques de fibras de carbono ou de fibras de vidro.

A recarga dos tanques de ar comprimido é realizada por um compressor acionado por motor elétrico que é ligado a uma saída elétrica de corrente. É possível também uma recarga rápida utilizando uma bomba de ar de alta pressão como as de postos de abastecimento.

Na falta do ar comprimido, o motor também pode funcionar com um combustível tradicional; gasolina, diesel, gás natural ou de rua, com baixos níveis de consumo. A troca do combustível é feita eletronicamente, de acordo com a velocidade do veículo: utiliza ar até 60 km/h e combustível tradicional em velocidades superiores.

Para demonstrar a viabilidade do conceito foram desenvolvidos três protótipos de veículos equipados com motores de ar comprimido: um taxi, um furgão de entregas e uma Pick Up. Os primeiros testes destes protótipos foram realizados em maio de 1998, em Brignoles, França.


Para administrar o processo de desenvolvimento com êxito, a MDI - empresa que detém mundialmente a patente do motor e do veículo - contratou para suas atividades de desenvolvimento e pesquisa do produto a empresa CQFD Air Solution, uma companhia estabelecida em Brignoles, França. Lá, 30 engenheiros e técnicos, sob a direção de Guy Negre, têm à disposição os mais modernos equipamentos para o desenvolvimento do veículo e do motor.

Espera-se que dentro de 1 a 3 anos, dependendo da versão, os veículos sejam comercialmente viáveis. A estratégia comercial se concentra atualmente nos mercados urbanos. Baseada num novo conceito da produção do veículo no local e das vendas, a MDI promove os direitos de licença de fabricação regional na forma de sistemas de fábricas franqueadas. Cada fábrica deverá ter uma capacidade de produção normal de 400 a 2000 veículos por ano e empregará, em média, 130 pessoas. Em Brignoles, França, está sendo construída uma fábrica-modelo.

Um motor a explosão sem poluição ?

Esta é, apenas, uma das características do novo motor projetado por Guy Negre e patenteado pela MDI em 1991.

O modelo convencional de motor com quatro pistões apresenta como inconveniente que a compressão, a combustão e a expansão se desenvolvem todas num só cilindro. O motor de Guy Negre separa todas estas funções num sistema de três câmaras: um cilindro para a compressão, uma pequena câmara para a combustão e um cilindro maior onde acontece a expansão.

O motor é, inicialmente, um novo motor de combustão interna. Duas câmaras - uma onde se realiza a entrada e a compressão, outra onde se produz a expansão e o escape do gás - ficam separadas da câmara de combustão, que apresenta forma esférica. Neste motor, o período de conservação do combustível na câmara de combustão é entre 30% e 100% maior que em qualquer outro, permitindo que se obtenha uma combustão completa e um volume constante.

A forma esférica da câmara ajuda a eliminar todo o ruído e propicia que os níveis de poluição dos gases expulsos sejam inferiores aos dos motores convencionais que utilizam catalizadores, mesmo quando trabalhando com os combustíveis convencionais: gasolina, GLP ou diesel, cumprindo a mais estrita legislação de meio ambiente.

O mercado potencial para o conceito de "motor limpo" é enorme: veículos como taxis, ônibus, furgões, caminhões de entrega, tratores para armazéns industriais, carrinhos de golf, barcos para canal ou lago e muitas outras aplicações nas quais motores estacionários são utilizados primariamente em áreas urbanas ou restritas.

A imprensa especializada já tem mostrado grande interesse no conceito de Poluição Zero. Desde maio de 1998 o Taxi TOP tem sido o protagonista de mais de 40 programas de televisão e de vários artigos em revistas e periódicos em todo o mundo.

Para melhores informações, visite: www.motordeaire.com

Publicado originalmente em Outubro de 2001

Os alunos da ETER e o Mercado de Trabalho

A Escola Técnica Estadual República, ao longo de seus dez anos de vida, tem formado profissionais Técnicos em Mecânica responsáveis, com competência comprovada, visto o alto índice de aproveitamento de nossos alunos pela indústria nos últimos anos.

A política do nosso curso é habilitar profissionais de qualidade. Possuímos um corpo docente altamente qualificado nos diversos segmentos do curso, responsável pela inserção de nossos alunos no competitivo mercado de trabalho, através da forte fundamentação teórica e de conhecimentos práticos obtidos em nossos laboratórios.

Empresas tradicionais como AMBEV, VARIG, SOUZA CRUZ, FURNAS, têm procurado nossos alunos. Por outro lado, em recente curso oferecido pela empresa do setor petrolífero DSN-CONSUB, alunos de nossa escola obtiveram êxito e foram contratados.

Por esse motivos é que acreditamos ser o nosso curso, um dos melhores de nosso Estado. Apesar da constante estruturação que está atravessando, temos observado excelentes índices de aproveitamento, se comparados com os de outras escolas técnicas.

Estamos otimistas para os anos que hão de vir. A anunciada demanda de mão-de-obra qualificada, para a promissora Indústria Petrolífera, tem exigido do mercado um número cada vez maior de profissionais ligados à área de Mecânica. Por outro lado, o ressurgimento da forte Industria Naval em nosso Estado, assim como a abertura de seis usinas termoelétricas, atualmente em fase de construção, retratam a alta ascensão do quadro atual para profissionais técnicos em mecânica.

Apesar do árduo trabalho que é formar jovens e inseri-los na vida profissional, estamos muito felizes com os resultados e corajosos em lutar, cada vez mais e melhor, pela boa formação de nossos alunos.

Por: Hélio França Jr.

Publicado originalmente em Outubro de 2001