Maquina de compras

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História

Até o século 19

As primeiras oficinas de máquinas começaram a aparecer no século XIX, quando a Revolução Industrial já estava em andamento. Antes que as peças e ferramentas da Revolução Industrial fossem produzidas em workshops em aldeias e cidades locais em pequena escala frequentemente para um mercado local. A primeira maquinaria que possibilitou a revolução industrial também foi desenvolvida em oficinas semelhantes.

As máquinas de produção nas primeiras fábricas foram construídas no local, onde todas as partes ainda eram feitas individualmente para se encaixar. Depois de algum tempo, essas fábricas iniciaram suas próprias oficinas, onde partes das máquinas existentes foram reparadas ou modificadas. Naqueles dias, os têxteis eram a indústria dominante, e essas indústrias começaram a desenvolver ainda mais suas próprias máquinas -ferramentas.

século 19

Loja de máquinas do final do século XIX
Gates Iron Works, Sala de desenho, 1896
O Boletim do Departamento de Planejamento, mostrando como o trabalho para cada homem ou cada máquina na oficina é mapeado com antecedência, 1911.
Maquinistas e fabricantes de ferramentas que fabricam peças experimentais de motor no Laboratório de Pesquisa de Motores de Aeronaves, 1946.

Desenvolvimento adicional no início do século XIX na Inglaterra, Alemanha e Escócia de máquinas -ferramentas e métodos mais baratos para a produção de aço, como o aço Bessemer, desencadeou a segunda revolução industrial, que culminou na eletrificação da fábrica, a produção em massa e a linha de produção . A oficina de máquinas emergiu como Burghardt chamado, um "local em que as peças de metal são cortadas no tamanho necessário e montadas para formar unidades ou máquinas mecânicas, as máquinas assim feitas para serem usadas direta ou indiretamente na produção das necessidades e luxos de civilização."

A ascensão das oficinas de máquinas e seus problemas específicos de fabricação e organização desencadearam os primeiros pioneiros em gerenciamento de oficinas, cujas teorias ficaram conhecidas como gerenciamento científico. Uma das primeiras publicações deste campo foi Horace Lucian Arnold, que em 1896 escreveu uma primeira série de artigos sobre "Modern Machine-Shop Economics". Este trabalho se estendeu da tecnologia de produção, dos métodos de produção e dos estudos de fábrica, planejamento de produção e gerenciamento de lojas de máquinas. Uma série de publicações sobre esses tópicos seguiria. Em 1899, Joshua Rose publicou o livro Modern Shop Practice, sobre a operação, construção e princípios de máquinas de loja, motores a vapor e máquinas elétricas.

século 20

Em 1903, a Cyclopedia of Modern Shop Practice foi publicada com Howard Monroe Raymond como editor-chefe e, no mesmo ano, Frederick Winslow Taylor publicou sua administração de lojas; Um artigo lido perante a Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos. Nova york. Taylor havia iniciado sua obra como trabalhadora de metralhadoras na Midvale Steel Works em 1878 e trabalhou para a oficina de mecâncias, diretor de pesquisa e, finalmente, engenheiro-chefe das obras. Como engenheiro de consultoria independente, uma de suas primeiras tarefas importantes foi em 1898 em Bethlehem Steel, foi resolver um problema caro de capacidade de máquinas.

Em 1906, Oscar E. Perrigo publicou a popular Livro Modern Shop, construindo o equipamento e o gerenciamento de oficinas de máquinas. A primeira parte da Modern Machine Shop, Perrigo (1906), concentrou -se na construção física do edifício e apresentou uma oficina modelo. Com esta oficina modelo, Perrigo explorou a maneira como o espaço nas fábricas poderia ser organizado. Isso não era incomum em seus dias. Muitos engenheiros industriais, como Alexander Hamilton Church, J. Slater Lewis, Hugo Diemer etc., publicaram planos para algum novo complexo industrial.

Esses trabalhos, entre outros, acumularam -se no movimento de gestão científica, no qual Taylor, em 1911, escreveu seus famosos Princípios da gestão científica, um texto seminal da organização moderna e da teoria da decisão, com uma parte significativa dedicada à organização de oficinas de máquinas. A introdução de novos materiais de corte como aço de alta velocidade e melhor organização da produção implementando novos métodos de gerenciamento científico, como placas de planejamento (ver Imagem), melhorou significativamente a produtividade e a eficiência das lojas de máquinas. No decorrer do século XX, eles aumentaram ainda mais com o desenvolvimento da tecnologia.

No início do século XX, a energia para as máquinas -ferramentas ainda era fornecida por uma correia mecânica, que era alimentada por um motor a vapor central. No decorrer dos motores elétricos do século XX, assumiram a fonte de alimentação das máquinas-ferramentas.

À medida que os materiais e substâncias químicas, incluindo o corte de óleo, tornam -se mais sofisticadas, a consciência do impacto no meio ambiente cresceu lentamente. Paralelamente ao reconhecimento da realidade sempre presente de acidentes e possíveis lesões ocupacionais, a classificação de materiais de sucata para reciclagem e o descarte de lixo evoluíram em uma área relacionada ao meio ambiente, segurança e saúde. Nas oficinas de máquinas regulamentadas, isso se transformaria em uma prática constante apoiada pelo que seria uma disciplina conhecida como EHS (para meio ambiente, saúde e segurança) ou de um nome semelhante, como o HQSE que incluiria garantia de qualidade.

Na segunda parte do século XX, a automação começou com a automação de controle numérico (NC) e controle numérico de computador (CNC).

Os instrumentos digitais para controle e inspeção de qualidade tornam -se amplamente disponíveis, e a utilização de lasers para medições de precisão tornou -se mais comum para as lojas maiores que podem pagar o equipamento.

A integração adicional da tecnologia da informação em máquinas-ferramentas leva ao início da fabricação integrada por computador. O design e a produção de produção tornaram -se integrados ao CAD/CAM, e o controle de produção tornou -se integrado no planejamento de recursos corporativos.

Um mecânico trainee e seu supervisor trabalham em uma oficina de máquinas em 1917. Observe o vestido "profissional", que provavelmente seria substituído por roupas mais práticas em um ambiente moderno devido ao risco de emaranhamento dentro de máquinas.

século 21

No final do século XX, a introdução de robôs industriais aumentou ainda mais a automação da fábrica. As aplicações típicas de robôs incluem soldagem, pintura, montagem, picareta e local (como embalagem, paletização e SMT), inspeção do produto e teste. Como resultado desta introdução, a oficina de máquinas também "foi modernizada na medida em que a robótica e os controles eletrônicos foram introduzidos na operação e controle de máquinas. Para pequenas oficinas de máquinas, porém, ter robôs é mais uma exceção.

Tópicos da loja de máquinas

Máquinas

Artigo principal: máquina

Uma máquina é uma ferramenta que contém uma ou mais partes que usam energia para executar uma ação pretendida. As máquinas geralmente são alimentadas por meios mecânicos, químicos, térmicos ou elétricos e geralmente são motorizados. Historicamente, uma ferramenta elétrica também exigia que as peças móveis classificassem como uma máquina. No entanto, o advento da eletrônica levou ao desenvolvimento de ferramentas elétricas sem peças móveis que são consideradas máquinas.

Usinagem

A usinagem é qualquer um dos vários processos em que uma peça de matéria-prima é cortada em uma forma e tamanho final desejados por um processo de remoção de material controlado. Os muitos processos que possuem esse tema comum, a remoção de material controlados, hoje são conhecidos coletivamente como fabricação subtrativa, em distinção de processos de adição de material controlado, conhecido como fabricação aditiva. Exatamente o que a parte "controlada" da definição implica pode variar, mas quase sempre implica o uso de máquinas -ferramentas (além de apenas ferramentas elétricas e ferramentas manuais).

Embora nem todas as oficinas de máquinas possam ter um centro de moagem CNC, geralmente, elas podem ter acesso a uma máquina de moagem manual.

Máquinas -ferramentas

Artigo principal: máquinas -ferramenta

Uma máquina -ferramenta é uma máquina para modelar ou usinar metal ou outros materiais rígidos, geralmente cortando, chato, moagem, cisalhamento ou outras formas de deformação. Máquina -ferramenta emprega algum tipo de ferramenta que faz o corte ou a modelagem. Todas as máquinas -ferramentas usam alguns meios de restringir a peça de trabalho e fornecer um movimento guiado das partes da máquina. Assim, o movimento relativo entre a peça de trabalho e a ferramenta de corte é controlado ou restringido pela máquina em pelo menos em certa medida, em vez de ser inteiramente "incapaz" ou "à mão livre".

Cutting tools
Artigo principal: Ferramenta de corte
Cortadores de moagem de tamanhos e perfis diferentes.

O gerenciamento profissional do inventário de ferramentas de corte ocorre principalmente em operações maiores. As oficinas menores podem ter uma variedade mais limitada de moinhos finais, cortadores de Keyseat, inserções e outras ferramentas de corte. A escolha na sofisticação do design da ferramenta de corte, incluindo material e acabamento, geralmente depende do trabalho e do preço da ferramenta de corte. Em alguns casos, o custo das ferramentas personalizadas pode ser proibitivo para uma pequena loja.

Dependendo da indústria e das demandas do trabalho, uma ferramenta de corte só pode ser usada em um certo tipo de material, ou seja, uma ferramenta de corte pode não entrar em contato com outra peça de trabalho feita de composição química diferente.

Nem todas as oficinas de máquinas estão equipadas com um moinho e nem todas as oficinas de máquinas visam fazer o trabalho de moagem.

Serviço de limpeza

Algumas oficinas de máquinas são melhor organizadas do que outras, e alguns lugares são mantidos mais limpos do que outros estabelecimentos. Em alguns casos, a loja é varrida minutos antes do final de cada turno e, em outros casos, não há cronograma ou rotina, ou o ciclo para varrer e limpar é mais relaxado.

Quando se trata de máquinas, em alguns lugares, os cuidados e manutenção do equipamento são fundamentais, e o SWARF (comumente conhecido como chips) produzido após as peças foram usinadas, são removidas diariamente e, em seguida, a máquina é soprada ao ar e limpa a ar e limpa ; Enquanto em outras oficinas, os chips são deixados nas máquinas até que seja uma necessidade absoluta de removê -las; A segunda instância não é aconselhável.

Recycling

O lembrete ou resíduo de materiais utilizados, como alumínio, aço e óleo, entre outros, pode ser coletado e reciclado e, geralmente, pode ser vendido. No entanto, nem todas as oficinas praticam a reciclagem, e nem todos têm pessoal dedicado a impor o hábito de separar e manter os materiais separados. Em operações maiores e organizadas, essa responsabilidade pode ser delegada ao departamento de saúde, segurança, meio ambiente e qualidade (HSEQ).

Inspeção

See Category:Metalworking measuring instruments

Garantia da qualidade, controle de qualidade e inspeção, são termos comumente usados ​​de forma intercambiável. A precisão e a precisão a serem atingidas depende de vários fatores determinantes. Como nem todas as máquinas têm o mesmo nível de confiabilidade e capacidade de executar resultados finalizados previsíveis dentro de certas tolerâncias, nem todos os processos de fabricação alcançam a mesma gama de exatidão, a oficina é limitada à sua própria confiabilidade na entrega dos resultados do desejo. Posteriormente, sujeito ao rigor declarado pelo cliente, a oficina de máquinas pode ser necessária para passar por uma verificação e validação mesmo antes da emissão e reconhecimento de um pedido.

A oficina de máquinas pode ter uma área específica estabelecida para medir e inspecionar as peças para confirmar a conformidade, enquanto outras lojas dependem apenas das inspeções realizadas pelos maquinistas e fabricantes. Por exemplo, em algumas lojas, uma placa de superfície calibrada e granito pode ser compartilhada por diferentes departamentos e em outras lojas, os torneos, os moinhos etc., podem ter seus próprios, ou pode não ter um.

Calibration
Um conjunto de blocos de medidores imperiais.
Artigo principal: Calibração

Os padrões se seguiram, o setor servido, controle de qualidade e, principalmente, o tipo de prática na oficina de máquinas, denotará a utilização de instrumentos de inspeção de precisão e a precisão da metrologia empregada. Isso significa que nem todas as oficinas de máquinas implementam um intervalo periódico para calibrar dispositivos de medição. Nem todas as oficinas de máquinas têm o mesmo tipo de instrumentos de medição, embora seja comum encontrar micrômetros, pinças vernier, placas de superfície de granito, entre outras.

A frequência e a precisão para calibrar os instrumentos de metrologia podem variar e pode exigir a contratação dos serviços de um terceiro especializado. Além disso, em alguns casos, a manutenção de todos os instrumentos existentes na loja calibrada pode ser um requisito necessário para não ficar fora de conformidade.

Layout

A localização e a orientação das máquinas são importantes. De preferência, algum pensamento anterior foi dado no posicionamento do equipamento; Provavelmente não tão meticulosamente quanto em um estudo de layout da planta, a proximidade das máquinas, os tipos de máquinas, foram recebidas e mantidas, bem como outros fatores, incluindo ventilação, são levados em consideração para estabelecer o layout inicial de a oficina de máquinas. Um diagrama de roteamento e operações diárias podem ditar a necessidade de reorganizar.

A lucratividade geralmente é uma consideração motriz em relação à maximização da produção e, assim, alinhando as máquinas de maneira eficaz; No entanto, outros fatores críticos devem ser considerados, como a manutenção preventiva do equipamento e a segurança no local de trabalho. Por exemplo, permitir espaço para um técnico manobrar atrás do centro de usinagem para inspecionar conexões e não colocar a máquina onde bloquearia a saída de emergência.

Salas de armazenamento e berços de ferramentas

Algumas lojas têm gaiolas ou quartos dedicados a manter certas ferramentas ou suprimentos; Por exemplo, uma sala pode ser dedicada apenas a suprimentos de soldagem, tanques de gasolina, etc. ou onde os suprimentos de zeladoria ou outros consumíveis, como os discos de moagem, são armazenados. Dependendo do tamanho da operação, gerenciamento e controles, essas áreas podem ser restritas e bloqueadas, ou podem ser tripuladas por um funcionário, como por um atendente de berço; Em outros casos, as salas de armazenamento ou gaiolas são acessíveis a todo o pessoal. Porém, nem todas as lojas têm um berço de ferramentas ou de armazenamento (s) e, em muitos casos, é suficiente um grande gabinete.

Ferramentas de mão

Artigo principal: ferramentas manuais

Além disso, a maneira como as ferramentas manuais são armazenadas e são disponibilizadas para o fabricante ou os operadores depende de como a loja funciona ou é gerenciada. Em muitos casos, as ferramentas manuais comuns são visíveis na área de trabalho e ao alcance de qualquer pessoa. Em muitos casos, os trabalhadores não precisam fornecer suas próprias ferramentas, pois as ferramentas diárias estão disponíveis e fornecidas, mas em muitos outros casos, os trabalhadores trazem suas próprias ferramentas e caixas de ferramentas para seu local de trabalho

Segurança

Artigo principal: Segurança e Saúde Ocupacional

Segurança é uma consideração que precisa ser observada e aplicada diariamente e constantemente; No entanto, uma loja pode variar de outras lojas com rigor e rigor quando se trata da prática real, políticas implementadas e seriedade geral verificadas pelo pessoal e pela administração. Em um esforço para padronizar algumas diretrizes comuns, nos Estados Unidos, a Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) emite material didático e aplica precauções com o objetivo de prevenir acidentes.

Os extintores de incêndio são um requisito comum em uma oficina de máquinas e precisam ser inspecionados regularmente.

Normalmente, em uma oficina de máquinas, existem inúmeras práticas conhecidas em relação ao trabalho com segurança com máquinas. Algumas das práticas comuns incluem:

Wear appropriate personal, protective equipment (PPE) - such as safety glasses.Wear appropriate attire and shoes - like steel-toe shoes and short sleeves when working with machines that have a powered rotational feature such as a lathe.Do not wear jewelry, including rings.Do not sport unrestrained long hair.Consult operations and service manuals of machinesLock-out Tag-out (LOTO).Correct use of fire extinguisher; types of fires and regular inspections.Ergonomics. Rubber floor mats for support at the workstations.Escape routes must be clear of obstacles and emergency exits must not be blocked.Other.

As precauções de segurança em uma oficina de máquinas têm como objetivo evitar lesões e tragédias, por exemplo, eliminar a possibilidade de um trabalhador ser ferido fatalmente por estar enredado em um torno.

Muitas máquinas têm medições de segurança como partes embutidas de seu design; Por exemplo, um operador deve pressionar dois botões que estão fora do caminho para que uma prensa ou um soco funcione e, portanto, não belisque as mãos do operador.

Veja também

Job shopForgeMachine factoryMachine industryMachine tool builder

Leitura adicional

Barnwell, George W. New encyclopedia of machine shop practice; a guide to the principles and practice of machine shop procedure. (1941).Calvert, Monte A. The mechanical engineer in America, 1830-1910: Professional cultures in conflict. Baltimore, MD: Johns Hopkins Press, 1967.Van Deventer, John Herbert. Handbook of Machine Shop Management. McGraw-Hill book Company, Incorporated, 1915.James A. Harvey. Machine Shop Trade Secrets: A Guide to Manufacturing Machine Shop Practices. Industrial Press Inc., 1 jan. 2005.Rex Miller, Mark Richard Miller. Audel Machine Shop Basics. 5th ed. John Wiley & Sons, 30 jan. 2004.Oscar E. Perrigo. Modern machine shop construction, equipment and management. 1905Raymond, Howard Monroe, ed. Cyclopedia of Modern Shop Practice. 1903/06/09. Vol, 1; Vol. 2; Vol. 3; Vol. 4Moltrecht, Karl Hans (1981), Machine Shop Practice, Volume 1 (2nd ed.), New York: Industrial Press, 1981.Moltrecht, Karl Hans (1981), Machine Shop Practice, Volume 2 (2nd ed.), New York: Industrial Press, 1981.Moltrecht, Karl Hans (1981), Machining for Hobbyists: Getting Started," Norwalk, CT: Industrial Press, 2015.Joshua Rose. Modern machine-shop practice: operation, construction, and principles of shop machinery, steam engines, and electrical machinery, Volume 1, Scribner's, 1887; 3rd ed. 1899Roy, Donald. "Quota restriction and goldbricking in a machine shop." American journal of sociology (1952): 427-442.Roy, Donald. "Efficiency and" the fix": Informal intergroup relations in a piecework machine shop." American Journal of Sociology (1954): 255-266.Harold Clifford Town. Technology of the machine shop. Longmans, Green, 1951.Albert M. Wagener, Harlan R. Arthur (1941). Machine Shop: Theory and Practice.