MODELAGEM DE UM MANIPULADOR ELETROPNEUMÁTICO PARA OTIMIZAÇÃO DA MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS EM UMA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA
DOI:
https://doi.org/10.69609/1516-2893.2026.v32.n3.a4407Palavras-chave:
manipulador eletropneumático; indústria automobilística; movimentação de cargas.Resumo
O setor automobilístico representa um dos segmentos industriais de maior relevância para a economia brasileira, destacando-se também pelos investimentos contínuos em inovação e desenvolvimento tecnológico. A crescente demanda por produtos com maior qualidade e eficiência impulsiona toda a cadeia produtiva a buscar soluções capazes de aumentar a produtividade e otimizar os processos industriais. Entretanto, algumas indústrias ainda apresentam atividades realizadas manualmente por trabalhadores, envolvendo riscos ergonômicos, como a movimentação manual de cargas, e riscos relacionados à segurança ocupacional, como a proximidade com máquinas de prensagem. Diante desse cenário, este estudo apresenta o desenvolvimento de um manipulador eletropneumático destinado à movimentação de cargas, com o objetivo de reduzir esforços físicos, minimizar riscos aos operadores e contribuir para o aumento da produtividade industrial. O dispositivo possibilita a substituição de atividades manuais, a otimização do tempo de produção e a realocação dos colaboradores para funções de maior criticidade operacional. O manipulador possui acionamento pneumático e comando elétrico por meio de botões operados pelo trabalhador, configuração cinemática RRR e sistema pantográfico para auxiliar nas movimentações. O equipamento apresenta capacidade de carga de 500 kg, alcance vertical de 2500 mm e extensão máxima de 4000 mm, além de possuir mobilidade para transferência entre diferentes linhas de produção devido ao seu sistema construtivo.
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Referências
AIRES, Regina Wundrack do Amaral; MOREIRA, Fernanda Kempner; FREIRE, Patricia de Sá. Indústria 4.0: desafios e tendências para a gestão do conhecimento. Tecnologias para Competitividade Industrial, Florianópolis, v. 6, n. 1, p. 67-87, set. 2018. Disponível em: http://etech.sc.senai.br/index.php/edicao01/issue/download/33/Regina%20Wundrack%20do%20Amaral%20Aires%C2%B9%20Fernanda%20Kempner%20Moreira2%20Patricia%20de%20S%C3%A1%20Freire3. Acesso em: 15 maio 2020.
AMANDO, José A. Diaz; SOARES, João E.; GENIVAL, A.; GEOVANI, B.; BRUNO, A.; JAIME, S. O braço robótico como ferramenta interdisciplinar. 2018. 5 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) — Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia, Vitória da Conquista, 2018. Disponível em: http://sistemaolimpo.org/midias/uploads/7cd05ca2e7bf2981ca931606c94c33d9.pdf. Acesso em: 20 jun. 2020.
ARAÚJO JÚNIOR, Márcio Emanuel Ugulino de. Controle preditivo NMPC de válvulas posicionadoras eletropneumáticas com agarramento. 2018. 90 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) — Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
ASSIS, Cleverson Faber de; TENÓRIO, Leandro; BUENO, Robson Elias; FERNANDES, Samuel. Aplicação dos conceitos de metodologia de projetos na indústria de manufatura de brinquedos. South American Development Society Journal, [s. l.], v. 4, n. 12, p. 80-97, dez. 2018. DOI: https://doi.org/10.24325/issn.2446-5763.v4i12p80-97. Disponível em: http://www.sadsj.org/index.php/revista/article/view/204. Acesso em: 25 maio 2020.
ASSOCIAÇÃO NACIONAL DOS FABRICANTES DE VEÍCULOS AUTOMOTORES (ANFAVEA). Anuário da indústria automobilística brasileira 2020. São Paulo: ANFAVEA, 2020. Disponível em: http://anfavea.com.br/anuarios. Acesso em: 20 jun. 2020.
BEHNEN, Vânia Luisa; GOERGEN, Roberta; RITTER, Djonatan; ALVES, Mônica Raquel; VALDIERO, Antonio Carlos; RASIA, Luiz Antonio. Estudo dos tipos de estruturas mecânicas de robôs e suas aplicações. In: CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNICA, 9., 2016, Fortaleza. Anais [...]. Fortaleza: CONEM, 2016. p. 1-10. Disponível em: https://ssl4799.websiteseguro.com/swge5/PROCEEDINGS/PDF/CON-2016-1636.pdf. Acesso em: 19 jun. 2020.
BRASIL. Organização Internacional do Trabalho (OIT). Pontos de verificação ergonômica. 2. ed. São Paulo: Fundacentro, 2018. 304 p. Disponível em: http://www.fundacentro.gov.br/biblioteca/biblioteca-digital/publicacao/detalhe/2018/6/pontos-de-verificacao-ergonomica. Acesso em: 30 mar. 2020.
BUSCH, Arilson et al. Manipulador eletropneumático de três eixos. Revista Maiêutica, Indaial, v. 3, n. 1, p. 55-62, mar. 2017. Disponível em: https://189-016-006-142.asselvi.edu.br/index.php/ENG_EaD/article/view/1740/849. Acesso em: 15 jun. 2020.
CAMPOS, Vinicius Mitsuo Kojima; COTRIM, Syntia Lemos; GALDAMEZ, Edwin Vladmir Cardoza; LEAL, Gislaine Camila Lapasini. Introduction of lean manufacturing philosophy by Kaizen event: case study on a metalmechanical industry. Independent Journal of Management & Production, [s. l.], v. 7, n. 1, p. 151-167, mar. 2016. DOI: https://doi.org/10.14807/ijmp.v7i1.388. Disponível em: http://www.paulorodrigues.pro.br/ojs/ijmp/index.php/ijmp/article/view/388/282. Acesso em: 15 maio 2020.
CARDONA, Manuel. A new approach for the forward kinematics of general Stewart-Gough platforms. In: CENTRAL AMERICAN AND PANAMA CONVENTION, 35., 2015, Tegucigalpa. 2015 IEEE Thirty Fifth Central American and Panama Convention (CONCAPAN XXXV). Tegucigalpa: Curran Associates, Inc., 2016. p. 1-6. Disponível em: http://rd.udb.edu.sv:8080/jspui/bitstream/11715/959/1/4.2015.%20Analisis%20Cinematico%20Stewart%20Gough.pdf. Acesso em: 10 maio 2020.
CARRARA, Valdemir. Introdução à robótica industrial. 2015. 101 f. Monografia (Especialização em Engenharia Mecânica) — Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, 2015. Disponível em: http://mtc-m21b.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/08.25.14.16/doc/publicacao.pdf. Acesso em: 31 mar. 2020.
CAVALLI, Guilherme Steimbach. Projeto de um equipamento de teste e diagnóstico de falhas em suspensão automotiva. 2018. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) — Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018. Disponível em: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12735. Acesso em: 25 maio 2020.
COELHO, Pedro Miguel Nogueira. Rumo à indústria 4.0. 2016. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial) — Universidade de Coimbra, Coimbra, 2016. Disponível em: https://estudogeral.uc.pt/handle/10316/36992. Acesso em: 29 maio 2020.
FERREIRA, Mário César. Ergonomia da atividade aplicada à qualidade de vida no trabalho: lugar, importância e contribuição da análise ergonômica do trabalho (AET). Revista Brasileira de Saúde Ocupacional, São Paulo, v. 40, n. 131, p. 18-29, jun. 2015. Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=100541506004. Acesso em: 5 maio 2020.
FIGUEIREDO, Maura Aparecida da Costa; OLIVEIRA, Thiago Rocha Faria Guimarães de. Os efeitos da aplicação da metodologia Kaizen em uma indústria automobilística. Libertas: Revista de Ciências Sociais Aplicadas, São Paulo, v. 7, n. 1, p. 229-242, jul. 2019. Disponível em: http://famigvirtual.com.br/famig-libertas/index.php/libertas/article/view/164. Acesso em: 10 maio 2020.
FORTUNATO, Fernando Aparecido Pacheco da Silva; PRADO JÚNIOR, Carlos Rene do; LOPES, Claudio Roberto; SANTOS, Ezequiel da Silva. Projeto e construção de um separador de materiais eletropneumático para reciclagem. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENGINEERING AND TECHNOLOGY EDUCATION, 14., 2016, Salvador. Anais [...]. Salvador: COPEC, 2016. p. 183-187. Disponível em: https://copec.eu/intertech2016/proc/works/40.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.
HECK, Guilherme de Souza. Desenvolvimento de um módulo didático para ensino de automação industrial. 2017. 75 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) — Universidade Federal do Pampa, Bagé, 2017. Disponível em: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/2688. Acesso em: 5 maio 2020.
KARABEGOVIĆ, Isak. Comparative analysis of automation of production process with industrial robots in Asia/Australia and Europe. International Journal of Human Capital in Urban Management, Bosnia and Herzegovina, v. 2, n. 1, p. 29-38, jan. 2017. DOI: https://doi.org/10.22034/ijhcum.2017.02.01.003. Disponível em: http://www.ijhcum.net/article_24992.html. Acesso em: 15 jun. 2020.
OLIVEIRA, Maurício Guimarães de. Estruturas dinâmicas articuladas pantográficas: aplicações em arquitetura mediadas por simulações paramétricas. 2016. 117 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura, Tecnologia e Cidade) — Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2016. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/jspui/bitstream/REPOSIP/330391/1/Oliveira_MauricioGuimaraesDe_M.pdf. Acesso em: 10 jun. 2020.
PAULA, Alessandra de; HAIDUKE, Ivonete Ferreira; MARQUES, Inês Astreia Almeida. Ergonomia e gestão: complementaridade para a redução dos afastamentos e do estresse, visando melhoria da qualidade de vida do trabalhador. Revista Conbrad, Maringá, v. 1, n. 1, p. 121-136, jan. 2016. Disponível em: http://revistaconbrad.com.br/editorial/index.php/conbrad/article/view/16. Acesso em: 29 maio 2020.
PEREIRA, Danillo Arruda R. Projeto de um sistema de automação industrial para uma indústria de produtos saneantes. 2015. 86 f. Monografia (Especialização em Engenharia Automotiva) — Universidade de Brasília, Brasília, 2015. Disponível em: https://bdm.unb.br/handle/10483/15124. Acesso em: 19 jun. 2020.
PORTAPILLA, Thiago Freire; VOLANTE, Carlos Rodrigo. Os conceitos físicos aplicados em uma prensa pneumática. Revista Interface Tecnológica, São Paulo, v. 16, n. 1, p. 641-652, jun. 2019. Disponível em: https://revista.fatectq.edu.br/index.php/interfacetecnologica/article/view/595. Acesso em: 15 jun. 2020.
PRATA, Hericson Estanislau; GIROLETTI, Domingos Antônio. Kaizen: uma metodologia inovadora na siderurgia. Revista Ibero-Americana de Estratégia, [s. l.], v. 16, n. 1, p. 99-118, mar. 2017. DOI: https://doi.org/10.5585/riae.v16i1.2442. Disponível em: https://periodicos.uninove.br/riae/article/view/2442. Acesso em: 10 maio 2020.
QUINTINO, Luís Fernando; GIANNINI, Hélio. Automação robótica em indústrias: evolução tecnológica e competitividade. In: CONGRESSO NACIONAL DE ESTUDANTES DE ENGENHARIA MECÂNICA, 22., 2015, Campos dos Goytacazes. Anais [...]. Campos dos Goytacazes: ABCM, 2015. p. 1-10. Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Cesar_Augusto_Della_Piazza/publication/305680422_AUTOMACAO_ROBOTICA_EM_INDUSTRIAS_-
_EVOLUCAO_TECNOLOGICA_E_COMPETITIVIDADE/links/5798d50508aeb0ffcd08bc2e/AUTOMACAO-ROBOTICA-EM-INDUSTRIAS-EVOLUCAO-TECNOLOGICA-E-COMPETITIVIDADE.pdf. Acesso em: 16 jun. 2020.
ROSA, Mayara Patrícia Souza; RODRIGUES, Denise Alves; SILVESTRE, Paulo Henrique; OLIVEIRA, Pedro Henrique Silva de; GERIBELLO, Renato Sabino; AMARANTE, Mayara dos Santos. Desenvolvimento de novos produtos na indústria automobilística. Pesquisa e Ação, São Paulo, v. 5, n. 3, p. 95-110, maio 2019. Disponível em: https://revistas.brazcubas.br/index.php/pesquisa/article/view/744. Acesso em: 25 maio 2020.
ROZA, Kayo Ronan Macedo; MORAES, Elson César. Análise experimental de sistemas de automação pneumática comparando diferentes níveis de tecnologia. In: CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNICA, 9., 2016, Fortaleza. Anais [...]. Fortaleza: ABCM, 2016. p. 1-10. Disponível em: https://ssl4799.websiteseguro.com/swge5/PROCEEDINGS/PDF/CON-2016-1252.pdf. Acesso em: 1 maio 2020.
SCHWAB, Klaus. A quarta revolução industrial. Tradução de Daniel Moreira Miranda. Genebra: World Economic Forum, 2016. Disponível em: https://www.weforum.org/about/the-fourth-industrial-revolution-by-klaus-schwab/. Acesso em: 29 maio 2020.
SIEMENS AG. Annual report 2017. Berlin; Munich: Siemens AG, 2017. Disponível em: https://www.siemens.com/investor/pool/en/investor_relations/Siemens_AR2017.pdf. Acesso em: 10 maio 2020.
SILVA, Luiz Fávero e. Projeto de automação CLP-SCADA de uma linha de produção simulada de portas automotivas. 2017. 117 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Automotiva) — Universidade de Brasília, Brasília, 2017. Disponível em: http://bdm.unb.br/bitstream/10483/19760/1/2017_LuizFaveroeSilva.pdf. Acesso em: 25 maio 2020.
SIMPLÍCIO, Paulo Victor Galvão; LIMA, Beatriz Rêgo; JUNKES, Janaína Accordi. Manipuladores robóticos industriais. Ciências Exatas e Tecnológicas, Aracaju, v. 3, n. 3, p. 85-94, ago. 2016. Disponível em: https://periodicos.set.edu.br/index.php/cadernoexatas/article/viewFile/3572/1950. Acesso em: 20 jun. 2020.
SOUZA, Paulo Henrique Moura de; CAVALLARI JÚNIOR, Silvio José; DELGADO, Geraldo Gonçalves. Indústria 4.0: contribuições para setor produtivo moderno. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, 37., 2017, Joinville. Anais [...]. Joinville: ENEGEP, 2017. p. 1-15. Disponível em: http://www.abepro.org.br/biblioteca/TN_WIC_238_384_34537.pdf. Acesso em: 15 maio 2020.
SUGAYAMA, Ricardo; NEGRELLI, Evaldir. Connected vehicle on the way of Industry 4.0. 2016. 16 f. Monografia (Especialização em Engenharia Automotiva) — Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Paraná, 2016. Disponível em: http://pdf.blucher.com.br.s3-sa-east-1.amazonaws.com/engineeringproceedings/simea2016/PAP16.pdf. Acesso em: 29 maio 2020.
VALÉRIO, Roberto; GARCIA, Marcus Valério Rocha. O futuro da robótica. Caleidoscópio, São Paulo, v. 6, n. 1, p. 148-156, jul. 2015. Disponível em: http://ojs.eniac.com.br/index.php/Anais/article/view/195. Acesso em: 5 maio 2020.
WIZENBERG, Marcelo. Controle cinemático de robôs cooperativos. 2017. Relatório de iniciação científica — Departamento de Engenharia Elétrica, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017. Disponível em: http://www.puc-rio.br/pibic/relatorio_resumo2017/relatorios_pdf/ctc/ELE/ELE-Marcelo%20Wizenberg.pdf. Acesso em: 20 jun. 2020.
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