Carrinho de Cilindro

Posdesign 2006

Sistema de auxílio no transporte de cilindros de oxigênio e acetileno, nas grandes empresas petrolíferas do Estado da Bahia.

Ivana Justo Laís Silva Santana Rubem Santana Valdenilson Peruna

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS

04

LISTA DE TABELAS

05

LISTA DE QUADROS

06

RESUMO

07

1

INTRODUÇÃO

08

2

PROBLEMA

09

3

OBJETIVOS

12

2.1 Geral

12

2.2 Específicos

12

4

JUSTIFICATIVA

13

5

ANÁLISE DO SISTEMA HOMEM-MÁQUINA

15

5.1 Caracterização e posição serial

15

5.2 Ordenação hierárquica do sistema

16

5.3 Expansão do sistema

17

5.4 Modelagem comunicacional

17

5.5 Fluxograma funcional ação-decisão

18

5.6 Tabela de função-informação-ação

18

5.8 Problematização do sistema homem-tarefa-máquina

19

LEVANTAMENTO DE DADOS ERGONÔMICOS

23

6.1 Tipos de pegas

23

6

7

6.1.1 Design da pega

23

6.1.2 Efeito luvas

24

LEVANTAMENTO DE DADOS ANTROPOMÉTRICOS

24

7.1 Dimensionamento homem-máquina

24

8

9

ANÁLISE DOS DADOS

29

8.1 Dados de mercado

28

8.1.1 Necessidade do produto no mercado

28

8.1.2 Valores agregados

28

8.1.3 Nível do desenvolvimento do produto

28

8.1.4 Benefício esperado do produto

29

SÍNTESE

30

9.1 Requisitos projetuais

30

9.1.1 requisitos técnicos 9.1.1.2 requisitos de resistência

30

9.1.1.2 requisitos estruturais e moventes

30

9.1.1.3 requisitos de produtibilidade e manufaturabilidade

31

9.1.1.4 requisitos de custo e análise de valor

31

9.1.2 requisitos estéticos 9.1.2.1 requisitos sensório-formais 10

30

32 32

GERAÇÃO E SELEÇÃO DE ALTERNATIVAS

34

10.1 Matriz decisória

39

10.2 Justificativa para alternativa selecionada

39

REFERÊNCIAS

40

LISTA DE FIGURAS

Figura 1

Adaptação 1

05

Figura 2

Adaptação 2

08

Figura 3

Operário da empresa SOTEP (Sociedade Técnica de Perfuração) 1 09

Figura 4

Operário da empresa SOTEP (Sociedade Técnica de Perfuração) 2

09

Figura 5

Distribuidores de carregamento de cilindros.

10

Figura 6

Mangueira 1

19

Figura 7

Pega 3

19

Figura 8

Mangueira 2

19

Figura 9

Válvula 1

20

Figura 10

Válvula 2

20

Figura 11

Maçarico

20

Figura 12

Operário soldando 1

20

Figura 13

Operário soldando 1

20

Figura 14

Adaptação 3

21

Figura 15

Adaptação 4

21

Figura 16

Pecentis utilizados: homem de 95% e 5%.

24

Figura 17

Corpo Dinâmico e posição para tração

25

Figura 18

Corpo Dinâmico e posição para tração para o homem maior

26

Figura 19

Corpo Dinâmico e posição para tração para o homem menor

27

Figura 20

Primeiro esboço / a idéia é suprir a necessidade para diminuir o

33

esforço do operário

Figura 21

Inserção de uma terceira roda para minimizar o peso do cilindro

33

Figura 22

Inserção de um suporte para o cilindro

33

Figura 23

Inserção de um suporte para proteção dos cilindros

33

Figura 24

Inserção da pega de força

34

Figura 25

Aprimoramento do suporte para o cilindro

34

Figura 26

Aprimoramento do suporte para o cilindro / com pálete

34

Figura 27

Aprimoramento do sistema com rodas para escada / e

34

aprimoramento do pálete

Figura 28

alternativa 1

35

Figura 29

alternativa 1

35

Figura 30

alternativa 2

36

Figura 31

alternativa 2

36

Figura 32

alternativa 3

37

Figura 33

alternativa 3

37

LISTA DE TABELAS

Tabela 1

Tabela de função-informação-ação

18

Tabela 2

Matriz Decisória

39

LISTA DE QUADROS

Quadro 1

Caracterização e posição serial

15

Quadro 2

Ordenação Hierárquica do Sistema

16

Quadro 3

Ordenação Hierárquica do Sistema

17

Quadro 4

Modelagem comunicacional do Sistema

17

Quadro 5

Fluxograma funcional ação-decisão

18

Quadro 6

Tabela de função-informação-ação

18

RESUMO

Este trabalho apresenta a pontuação de problemas e propõe soluções e recomendações relacionados ao transporte de cilindros de oxigênio e acetileno nas grandes empresas petrolíferas do Estado da Bahia. A identificação dos problemas foi feita com base na observação e análise do sistema homemmáquina.

Palavras-Chave: transporte, cilindro, sistema.

1 - INTRODUÇÃO

A Cadeia produtiva de petróleo e gás natural na Bahia possui um conjunto de empresas de micro, pequena e grande porte, nacionais e multinacionais fornecedoras de bens e serviços especializados.

Nessas empresas, trabalham operários entre 25 a 50 anos, com carga horária variável a depender do tipo de serviços (sonda terrestre ou administrativo). Possuem escolaridade entre ensino fundamental e médio técnico, sendo que os soldadores devem possuir, obrigatoriamente, um curso especializado de solda certificado. Os soldadores normalmente trabalham com ajudantes ou outros da mesma área.

Esses operários freqüentemente trabalham em oficinas de manutenção ou na própria sonda terrestre. Exercem desde o transporte do cilindro, operacionalização da solda, carga e descarga. O trabalho ocorre durante o dia ou à noite.

Observou-se a necessidade de um sistema de transporte projetado especialmente para a atividade. O cilindro precisa ser transportado dos caminhões ou do estoque até a área de serviços. Trata-se de cilindros de oxigênio e acetileno, substâncias utilizadas para soldar e que, se manuseadas sem as devidas recomendações e fora dos requisitos de segurança, tornam-se muito perigosos.

Portanto, com este trabalho, pretende-se desenvolver um sistema de transporte de cilindros de oxiacetileno, que venha suprir as deficiências do sistema atual, oferecendo maior segurança, e por conseqüência maior produtividade.

Esta produtividade está atrelada a facilidade de uso do produto, levando em consideração fatores de âmbito ergonômica que venham a corrigir alguns problemas de ordem postural e operacional.

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2 - PROBLEMA

Os atuais sistemas utilizados para o transporte e o manuseio dos cilindros para solda, em algumas vezes, são adaptações de carrinhos convencionais, geralmente utilizados no transporte de bagagem ou mercadorias. Observamos que os carrinhos de cargas passam por uma simples modificação estrutural, configurando um produto pouco estável e confiável que é comumente encontrado em ambientes industriais. No entanto, o uso de um sistema com tal configuração implica em constrangimentos aos usuários, seja ele o carregador ou o soldador.

Abaixo algumas alterações feitas no carrinho original:

Figura 01 - Adaptações Em vermelho, pontos onde são feitas as adaptações.

Verifica-se que o uso de um carrinho adaptado, que por sua vez foi projetado para outros fins que não o transporte dos cilindros de oxigênio e acetileno (matéria prima para composição da chama no maçarico), provoca desde constrangimentos posturais, do carregador e do soldador, até o perigo de vida, uma vez que o produto transportado é inflamável, podendo ocasionar incêndios ou explosões.

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O equipamento adaptado gera dificuldade de manuseio, impossibilidade de realização de ajustes, além da dificuldade para a efetivação de necessidades operacionais durante o serviço de solda.

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O operário reclama do peso do equipamento (acetileno=50kg, oxigênio=56kg), o próprio fez adaptações na estrutura para que ficasse mais reforçada. “soldei algumas chapas no carrinho, pois os outros novos também já estão estragados” informa o soldador Artur Oliveira. As rodas também não foram projetadas para agüentar o excesso de peso e o piso muito irregular, por isso danificam rapidamente, como mostram as figuras 05 e 06.

O peso total do carro seria a soma da estrutura do carro+cilindros+mangueira e maçarico acrescentando ao peso total a irregularidade do terreno e o mal dimensionamento das rodas, dessa forma podemos concluir que a operação de carga e descarga dos cilindros fica comprometida, pois não apresenta boa estabilidade pelo motivos especificados.

Figuras 03 - Operário da empresa SOTEP (Sociedade Técnica de Perfuração) 1.

O operário precisa impulsionar o carrinho com um pé enquanto apóia o peso dos cilindros no outro.

Figuras 04 - Operário da empresa SOTEP (Sociedade Técnica de Perfuração) 2.

O operário transporta cilindros de oxigênio e acetileno num carrinho adaptado que não lhe oferece firmeza no manuseio.

Para tentar solucionar o problema de transporte dos cilindros, algumas empresas buscam ainda outras soluções, como mostra a figura 3.

Algumas empresas buscam reduzir a movimentação de cilindros utilizando sistemas fixos evitando o transporte de cilindro até o local da operação.

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Figura 05 - Distribuidores de carregamento de cilindros.

Compactar o tamanho do sistema foi a solução encontrada pela empresa Rexarc, de sistemas de enchimento de cilindros de acetileno, para facilitar o transporte dos cilindros. Foto do site: http://www.rexarc.com

“O tamanho compacto do sistema aumenta a eficiência, reduzindo o excesso de caminhadas e a rolagem dos cilindros”. (REXARC. Sistemas Rexarc de Enchimento de Cilindros de Acetileno - Operações Seguras e Eficientes. 2005. Pg. 5).

Para a atividade de solda, os operários trabalham, normalmente, em pé e com acompanhamento de um auxiliar. Os dois utilizam óculos, roupas, sapatos e luvas de segurança (EPI-Equipamento de Proteção Individual).

Com isso é necessário estar atento aos procedimentos de segurança para uso de cilindros para solda: 1. Utilização de EPI padrão 2. Verificar mangueira e conexões para evitar possível vazamento.

3. Verificar pressão dos manômetros 4. Ter cuidado com outros tipos de atividade que geram fagulhas (golpes de marreta ou a própria atividade de soldagem) muito próximas dos cilindros, evitando caiam sobre os mesmos.

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3 - OBJETIVOS

3.1 Objetivo Geral Os atuais sistemas utilizados para o transporte e o manuseio dos cilindros para soldas quase sempre são adaptações de carrinhos convencionais, geralmente utilizados no transporte de bagagem ou mercadorias. Observamos que os sistemas de cargas existentes passam por uma simples modificação estrutural, configurando um produto pouco estável e confiável que é facilmente encontrado em ambientes industriais.

No entanto, o uso de um sistema com tal configuração implica em constrangimentos aos usuários, sejam eles o carregador ou o soldador.

Este trabalho visa buscar parâmetros para o desenvolvimento de um sistema que possa oferecer mais segurança e facilidade, pois o manuseio de produtos insalubres reúne condições que afetam diretamente a integridade física de um trabalhador, comprometendo eficácia das ações do mesmo.

3.2 Objetivos Específicos Para que o sistema de transporte de cilindros seja eficiente se faz necessária a busca por objetivos específicos e importantes para a projetação, dos quais temos: - Oferecer segurança no transporte de material potencialmente explosivo.

- Oferecer segurança ao operador do sistema, evitando más posturas, excesso de peso e tamanhos e pegas fora de padrões e desproporcionais ao usuário e à carga.

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- Aumentar a produtividade ou a qualidade da produção, como conseqüência da melhora na segurança e agilidade na transportação.

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4 - JUSTIFICATIVA

Segundo o site AGA, o acetileno de grau industrial contém vestígios de impurezas como fosfina, arsina, sulfeto de hidrogênio e amoníaco. “[...] O acetileno combinado com o ar ou oxigênio produz uma chama quente, luminosa e fumegante” (http://www.aga.com.br).

Essa substância pode ser tóxica se não for utilizada, transportada e armazenada de maneira correta. Seu principal risco é a capacidade de deslocar o oxigênio do ar.

“Principais sintomas: O oxigênio é um gás naturalmente presente no ar atmosférico na concentração de 20,95%. Quando sua concentração cai abaixo de 16%, começam a aparecer sintomas de anóxia conforme descritos a seguir. À concentração de 16%, a freqüência repiratória e o pulso aceleram e há distúrbio da coordenação muscular direta. A 14% de respiração, fadiga normal e tontura. Em uma concentração de 10%, há o aparecimento de náuseas, perda de consciência, incapacidade de gritar ou movimentar-se, já numa concentração de 6% há convulsão, parada respiratória e, minutos depois, parada cardíaca e morte”. (http://www.aga.com.br)

Além de tornar o oxigênio escasso, o acetileno é um produto inflamável. Cilindros cheios dessa substância se forem aquecidos podem romper violentamente. Precisa de muito pouco para combustão, sendo que incêndios que já tenham sido apagados sem que se extinga o seu fluxo podem reiniciar com possibilidade de explosão.

A falta de um sistema próprio para o transporte dos cilindros leva à movimentação inadequada como rolá-los pelo chão ou utilização de equipamentos desapropriados, podendo submetê-los a pancadas e outros danos. “Não arrastar ou rolar cilindros pelo chão, utilizar sempre um carrinho apropriado. Não submeter os cilindros a pancadas mecânicas ou equipamentos energizados” (http://www.aga.com.br).

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O acetileno “[...] é instável quando submetido a pressões acima de 1,2 bar, choques, centelhas ou aumento de temperatura” (http://www.aga.com.br) e também incompatível com outras substâncias como o oxigênio, substância utilizada junto a ele para a geração da combustão na solda.

O oxigênio, segundo o site AGA, não é uma substância inflamável, porém ajuda na combustão. “É altamente oxidante, reagindo fortemente quando em contato com materiais combustíveis, podendo provocar incêndio ou explosão”. Em relação a saúde humana, pode provocar, em altas concentrações, pneumonia e hiperóxia os quais os sintomas são: câimbras, náuseas, tontura, irritabilidade, perda de reflexos, dor de cabeça, alteração auditiva, hipotermia, ambliopia, respiração dificultada, redução dos batimentos cardíacos, perda de consciência eventual, e convulsões capazes de levar a morte.

Assim como com o acetileno, o transporte do oxigênio exige cuidados específicos e prioritários, evitando também movimentações inadequadas que possam causar danos aos cilindros como rompimentos, vazamentos e possível explosão. “Nunca os transporte na mala de veículos, caminhonetes fechadas ou compartimento de passageiros.

Transporte-os sempre fixos em veículos abertos” (http://www.aga.com.br).

A movimentação de carga, levando em consideração a capacidade residual do conjunto, pode levar o operador a assumir posturas inadequadas no momento do transporte e estabilização do carro. A força aplicada para por o carro em movimentação, conjugada com uma pega muito elevada, para o homem de menor percentil, cria uma situação de desconforto para o operador.

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A uma análise mais detalhada, na pesquisa ergonômica, é possível o desenvolvimento de uma estrutura que se adeque as condições de trabalho do operário levando a uma maior facilidade de uso.

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5 ANÁLISE DO SISTEMA HOMEM-MÁQUINA

5.1 Caracterização e posição serial

Restrições + Excesso de peso + Piso acidentado

Meta

Local de armazenamento Empresa fornecedora dos cilindros

Sistema alvo Entrada Cilindros de oxigênio e acetileno

Sistema de transporte de cilindro para solda

Saída Cilindros de oxigênio e com menor quantidade de gás

Requisitos + Praticidade; + Segurança; + Conforto na operação do sistema; + Menor custo de fabricação; + Proporcionar melhor rendimento; + Apoio para mangueira e ferramentas; + Rodas adequadas; + Pega ergonômica; + Resistência.

Sistema Ulterior

Sistema Alimentador

Local de armazenamento

Transportar cilindros com segurança até o local de trabalho

Resultados Despropositados -Queda dos cilindros; -Dores resultantes da má postura; -Acidentes no percurso; -Defeito de fabricação.

Figura 01 - Caracterização e posição serial

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5.2 Ordenação Hierárquica do Sistema

Ecossistema: cadeia produtiva de petróleo da Bahia.

Supra-supra-sistema: empresas de perfuração, completação e manuteção de poços de petróleo e metalú rgicas.

Supra-sistema: local de manutenção e fabricação de equipamentos.

Sistema- Alvo: Sistema de transporte de cilindros para solda.

Subsistema 1: estrutura Sub-sub sistema 1: tubos de metal

Sub-sub sistema 2: juntas-conexões

Subsistema 2: movimentação Sub-sub sistema 1: eixo-rodízio

Sub-sub sistema 2: trava-destrava

Sub-subsistema 4: fixação Sub-sub sistema 1: pinos de trava

Sub-sub sistema 2: cabo de fixação do cilindro

Subsistema 5: apoio mangueira e ferramentas Sub-sub sistema 1: caixa de ferramentas

Sub-sub sistema 2: Chapa curvada para apoio da mangueira

Subsistema 3: braço de apoio Sub-sub sistema 1: Estrutura

Sub-sub sistema 2: Pega

Figura 02 - Ordenação Hierárquica do Sistema

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5.3 Expansão do Sistema

SUPRA-SUPRA-SISTEMA: empresa

metalúrgica/petrolífera

SUPRA-SISTEMA: área

de manutenção

SISTEMA-ALVO

SISTEMA PARALELO: Administração e gerência Planejamento e controle de produção

Sistema de transporte de cilindro para solda

SISTEMA. PARALELO: SIST. PARALELO 1: transporte do equipamento em manutenção para o trabalho de solda

SIST. REDUNDANTE:

SIST. PARALELO 2:

6 carros de solda

Estoque / Depósito

Ordem de serviço e procedimentos de segurança

Figura 03 – Expansão do Sistema

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5.4 Modelagem comunicacional do Sistema

HOMEM

CARRO Fontes de Informação CANAIS DE TRANSMISSÃO

+ local de carga dos cilindros + sinalização

Sistemas Humanos Envolvidos + visão + tato + olfato + aldição

NEURÔNIOS

TRANSMISSÕES ACIONAMENTOS + segurar (pega) + movimentar (rodízios) + pressionar + puxar + carregar + rotacionar + conectar + ajustar

Fontes de Informação: Comandos Ativados + pega manual + alavanca + travas + regulagem

Respostas Humanas + posturas + deslocamentos

Figura 04 - Modelagem comunicacional do Sistema

5.5 Fluxograma funcional ação-decisão

1.0 INÍCIO

Preparar superfície para solda

2.0 Transportar carro até o depósito

3.0 Carregar cilindro no carro

7.0

1

Colocar EPI

4.0 Transportar até o local de trabalho

8.0 Inciar solda

9.0 Desligar maçarico

6.0

5.0 Encaixar maçarico no cilindro

Regular cilindro e maçarico

10.0

1

11.0 Transportar carro até o depósito

Desconectar maçarico

FIM

Figura 05- Fluxograma funcional ação-decisão

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5.6 Tabela de função-informação-ação

Quadro 01

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5.7 Problematização do sistema homem-tarefa-máquina Problemas categorizados: a) Interfaciais Altura inadequada da pega gerando curvatura da coluna para frente; Esticamento da perna até o eixo do carrinho com risco de desequilíbrio devido ao peso dos cilindros; Curvatura da coluna para frente no momento da condução devido ao peso do carrinho (cilindros), conforme figura 07. b) lnformacionais Não há informação sobre o peso do carro com o cilindro cheio, o que poderia causar um acidente durante uma primeira manipulação de um operário sem experiência, conforme figura 07. c) Cognitivos O ato de movimentar o carro para a traz e pô-lo em movimento, ou seja, com parte do peso apoiado no usuário, leva a uma “sensação” de que o cilindro irá cair sobre ele, devido a esse peso (100 kg), conforme a figura 03. d) Movimentacionais Excesso de peso para tração humana (mais de 100kg), com riscos para os sistemas muscular e esquelético.

A distância da carga ao usuário muito próxima levando-o assumir má postura durante a movimentação da carga, conforme a figura 03. e) De deslocamento Devido ao peso excessivo, o deslocamento do carro até o local da tarefa torna-se, para uma distância muito longa, um trabalho incômodo. f) De acessibilidade Falta de apoio para utilização do equipamento no início de sua movimentação, necessitando que o usuário esteja preparado fisicamente para suportar a carga inicial de 100 kg sobre a região central do corpo, conforme a figura 03.

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g) Físico-ambientais Altas temperaturas devido a utilização do oxicorte; Existência de ruído intenso no trabalho de calderaria (operação com chapas metálicas), conforme a figura 12 e 13. h) Químico-ambientais Solventes, petróleo, óleos lubrificantes de vários tipos. i) Naturais Exposição às intempéries; Exposição excessiva ao sol. j) Acidentários Piso acidentado que dificulta a movimentação ( brita, areia, buracos); Manutenção insuficiente do carro, sem limpeza, levando-o ao desgaste por oxidação e choques mecânicos, conforme a figura 03. k) Organizacionais Falta de objetivação do trabalho (operário de solda fazendo outro tipo de serviço). l) Gerenciais Falta de transparência nas comunicações das decisões, prioridades e estratégias para execução da tarefa; m) Gerenciais Desconsideração das atividades concretas da tarefa durante o treinamento (falta de atenção ou percepção de risco durante a execução da tarefa); n) Psico-sociais Conflitos entre indivíduos; Dificuldades de comunicações e interações interpessoais; Falta de opções de descontração e lazer.

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Fotos com legendas explicativas

Figura 06 - Mangueira 1.

Analisando a atual configuração do sistema, notas-se que a mangueira geralmente fica estendida até o ponto onde será feito o trabalho com o maçarico. Pessoas que passam pelo local pisam nas mangueiras ou tropeçam gerando uma situação de risco. Em outra situação as mangueiras podem ser danificadas quando colocadas acidentalmente sobre outro objeto em alta temperatura.

Figura 07 - Pega 3.

Pega inadequada para tração

Figura 08 - Mangueira 2.

Na tentativa de amenizar o perigo, são feitas adaptações ou acréscimos na estrutura original. Neste caso para sustentar a mangueira no próprio carrinho.

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Figura 09 - Vávulas 1.

Válvula reguladora, manômetros e conexões dos cilindros.

Figura 10 – Vávulas 2.

Válvula reguladora, manômetros e conexões dos cilindros.

Figura 11 - Maçarico.

Operário utilizando o maçarico para soldar.

Figura 12 - Operário soldando 1.

A mangueira vem dos cilindros apoiados no carrinho atrás dele.

Figura 13 - Operário soldando 2.

A mangueira vem dos cilindros apoiados no carrinho atrás dele. Posição de trbalho muito desconfortável.

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Figura 14 - Adaptação 3.

Uma chapa metálica de 1/8 de polegadas foi soldada preenchendo o espaço entre o eixo e o encosto para reforçar ligação entre estas duas estruturas.

Figura 15 - Adaptação 4.

Uma corrente presa através de porca e parafuso foi fixada na parte superior da estrutura. Elas envolvem os dois cilindros para evitar que inclinem para frente.

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6 - LEVANTAMENTO DE DADOS ERGONÔMICOS

6.1 Tipos de pegas

6.1.1 Desenho da pega “Uma pega bem projetada pode melhorar significativamente a portabilidade do produto. Rosemberg (1980), por exemplo, mostrou que o design de uma boa pega pode melhorar a quantidade de tempo que o usuário pode conduzir um produto de 6Kg em mais de 20%(utilizando uma mão). Resultados similares para levantar e conduzir com duas mãos foram relatados por Drudy e Pizatella (1983). Eles encontraram que a localização de uma pega ruim pode ser equivalente ao aumento do peso do produto em mais de 60%”.

O design da pega deve ser satisfatório para cada uso previsto.

Uso previsto para o carrinho: 1. Empurar para trás (posição de condução); 2. Transportar até o local do equipamento em manutenção; 3. Empurar para frente (posição de fixação do carro) Dimensões recomendadas para a pega manual: 

Comprimento mínimo: 115mm



Espaço livre mínimo abaixo da pega: 30-50mm



Espaço livre mínimo abaixo da pega utilizando-se luvas: 55-85mm



Diâmetro da pega: 20-40mm

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

Textura da superfície: não escorregadia, sem nervuras profundas.

Para este projeto espera-se que o maior número de usuários sejam do sexo masculino. O diâmetro mínimo recomendado neste caso é de 20mm e para mulheres a pega não deverá ser menor que 25mm.

“Os homens tendem a ser maiores nos ombros que nos quadris. Eles normalmente seguram uma pega sem utilizar o polegar. As mulheres, por outro lado, são normalmente mais largas nos quadris que nos ombros.

Elas freqüentemente seguram uma pega com toda a pega de força.”

6.1.2 Efeito de luvas

De acordo com pesquisas as luvas interferem no controle grosso e fino da mão. A pega deve prever a utilização de luvas para encaixe das mãos para que não aja uma redução significativa do desempenho no momento de operação.

No carrinho, líquidos lubrificantes, comumente encontrados no ambiente industrial, podem entrar em contato com as mãos do operador, tornando escorregadia a manipulação da estrutura. As luvas reduzem um pouco o efeito dos olhos lubrificantes, mas o uso de luvas e o atrito com uma superfície escorregadia diminuem o desempenho ou será necessário a aplicação de uma força maior para equilibrar as mãos. É importante que além da conformação do carrinho, seja levado em consideração o acabamento superficial (superfície plana ou irregular) de toda a pega manual para evitar o excesso de esforço na manipulação.

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7 - LEVANTAMENTO DE DADOS ANTROPOMÉTRICOS

7.1 Dimensionamento Homem-Máquina

Figura 16 - Percentis utilizados: homem de 95% e 5%.

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Figura 17 - Corpo Dinâmico e posição para tração

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Figura 18 - Corpo Dinâmico e posição para tração para o homem maior. É Importante que a pega não seja muito baixa para evitar curvatura da coluna.

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Figura 19 - Corpo Dinâmico e posição para tração para o homem menor. É Importante que a pega não seja muito baixa para evitar curvatura da coluna.

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8 ANÁLISE DOS DADOS

8.1 Dados de mercado 8.1.1 Necessidade do produto no mercado Existe a necessidade do transporte de cilindros de oxigênio e acetileno de maneira mais segura para o ambiente de trabalho e para os usuários.

8.1.2 Valores agregados Os seguintes valores devem estar agregados ao produto: segurança no transporte de materiais inflamáveis; preocupação com a integridade física do usuário; leveza e simplicidade; remetendo à facilidade no uso do equipamento.

8.1.3 Nível do desenvolvimento do produto Trata-se de um produto ampliado, pois há a necessidade do produto em si. A conformação é simples, limpa, material leve e barato, de manuseio fácil. Para complementar a função básica do sistema, existe um suporte para as mangueiras, auxiliando no aproveitamento do espaço ao ser guardada e uma caixa de ferramentas acoplada ao carro, tornando mais próximas e acessíveis aos usuários durante a solda.

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8.1.4 Benefício esperado do produto Deseja-se que os usuários do sistema de transporte dos cilindros sintam-se verdadeiramente mais seguros durante a movimentação, principalmente em relação às agressões causadas pela falta de conforto na sustentação e pegas e a grande sensação de peso ou queda dos cilindros na direção do usuário.

Para isto, neste projeto, há a preocupação com o bem-estar do usuário, levando-se em conta materiais, espessuras e tamanhos que se adaptem melhor às estruturas e percepções humanas.

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Caderno de Encargos do Projeto

1. DEFINIÇÃO DO PROJETO Os atuais sistemas utilizados para o transporte e o manuseio dos cilindros para

soldas,

em

algumas

vezes,

são

adaptações

de

carrinhos

convencionais geralmente utilizados no transporte de bagagem ou mercadorias. Observamos que os carrinhos de cargas passam por uma simples modificação estrutural, configurando um produto instável e pouco confiável. No entanto, o uso de um sistema com tal configuração implica em constrangimentos aos usuários, seja ele o carregador ou o soldador.

2. OBJETIVOS DO PROJETO 2.1. Motivos de design -

Aplicação de novos materiais

-

Redução de custos

-

Melhoria de processos produtivos

-

Substituição de produtos obsoletos

-

Melhoria de qualidade

Pretende-se: - Oferecer segurança no transporte de material potencialmente explosivo.

- Oferecer segurança ao operador do sistema, evitando más posturas, excesso de peso e tamanhos e pegas fora de padrões e desproporcionais ao usuário e à carga.

-

Aumentar

a

produtividade

ou

a

qualidade

da

produção,

como

conseqüência da melhora na segurança e agilidade na transportação.

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2.2. Melhorias que se pretendem obter no produto Estrutural: Estrutura mais forte ou resistente em tubo de seção circular ou oblongo.

Locomoção: Duas rodas pneumáticas e uma rígida. A roda pneumática para facilitar a movimentação em superfície acidentada e a terceira roda rígida como um ponto de apoio para evitar excesso de carga na direção ao usuário.

Armazenamento/suporte: Caixa para armazenamento de ferramentas embutido no suporte da mangueira.

Movimentação: MOVER- para frente (optou-se por inverter o movimento em relação ao carro anterior, pois isto afasta o risco de acidentes por sobrecarga de peso na direção do usuário).

FIXAR – para trás (também uma inversão do movimento do carro antigo, para estabilizar o carro na vertical).

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3. INFORMAÇÃO 3.1. Antecedentes do produto e produtos atuais. (ver anexo sobre pesquisa de semelhantes) 3.6. Registros industriais (ver anexo da pesquisa) 4. MERCADO 4.1. Usuário do produto A Cadeia produtiva de petróleo e gás natural na Bahia possui um conjunto de empresas de micro, pequena e grande porte nacionais e multinacionais fornecedoras

de

bens

e

serviços

especializados

na

prospecção

e

manutenção de poços de petróleo.

Nessas empresas, trabalham operários de 25 a 50 anos, com jornada entre 8 horas ou mais por dia, com escolaridade entre ensino fundamental ou médio técnico e curso especializado de solda e outras áreas afins.

Pode-se trabalhar individualmente ou em companhia de ajudantes ou outros soldadores.

Esses operários trabalham em oficinas de manutenção, no pátio ou locais de descarga. Exercem desde o transporte do cilindro, operacionalização da solda, carga e descarga, até estocagem. O trabalho ocorre durante o dia ou à noite.

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-

Necessidades dos usuários e/ou clientes e suas expectativas sobre o produto;

A movimentação de carga, levando em consideração a capacidade residual do

conjunto, pode

levar o

operador

a assumir

posturas

inadequadas no momento do transporte e estabilização do carro. A força aplicada para por o carro em movimentação, conjugada com uma pega muito elevada, para o homem de menor percentil, cria uma situação de desconforto para o operador.

A uma análise mais detalhada, na pesquisa ergonômica, é possível o desenvolvimento de uma estrutura que se adeque às condições de trabalho do operário levando a uma maior facilidade de uso e conforto.

-

Qualidades mais apreciadas no produto;

Segurança, conforto, leveza, execução da tarefa com facilidade.

-

Uso do produto;

Observou-se a necessidade de um sistema de transporte projetado especialmente para a atividade. O cilindro precisa ser transportado dos caminhões ou do estoque até a área de serviços. Trata-se de cilindros de oxigênio e acetileno, substâncias utilizadas para soldar e que, se manuseadas sem as devidas recomendações e fora dos requisitos de segurança, tornam-se muito perigosas.

-

Possíveis usos inadequados;

A falta de um sistema próprio para o transporte dos cilindros leva à movimentação inadequada como rolá-los pelo chão ou utilização de equipamentos desapropriados, podendo submetê-los a pancadas e outros danos. “Não arrastar ou rolar cilindros pelo chão, utilizar sempre um carrinho apropriado. Não submeter os cilindros a pancadas mecânicas ou equipamentos energizados” (http://www.aga.com.br).

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-

Motivações de compra;

Segurança,

leveza,

facilidade

de

armazenamento,

poder

guardar

ferramentas no próprio carro.

O

operário

reclama

do

peso

do

equipamento

(acetileno=50kg,

oxigênio=56kg), o próprio fez adaptações na estrutura para que ficasse mais reforçado. “soldei algumas chapas no carrinho, os outros novos também já tão tudo estragado” (Artur Oliveira, 2006). As rodas também não foram projetadas para agüentar tanto peso e um piso muito irregular, por isso danificam rapidamente.

-

Fatores na decisão de compra -Segurança -Estética -Características técnicas

Canais de distribuição -Lojas especializadas em vendas de material para a indústria -Lojas de ferragens 4.2. Comunicação -Revistas para venda de material industrial -Internet

-

Aparência e imagem esperadas do produto;

Um produto forte e seguro de conformação simples mas bem acabado.

O produto deve ter a aparência de acordo com o que se espera dele, facilidade de uso.

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-

Material promocional a utilizar pela empresa;

Folders explicativos sobre o novo modelo de carro comparando-o com os modelos antigos.

Site na internet com informações sobre o modelo, conceitos e como adquirir.

4.3. Embalagem e manuseio Algumas estruturas do produto podem ser articuladas para que aja uma diminuição substancial da embalagem.

5. ESPECIFICAÇÕES 5.1. Funções que o produto deve satisfazer -

Função principal;

Transporte de cilindros de oxigênio e acetileno.

-

Funções secundárias.

5.2. Requistos de design -

Partes e componentes;

Suporte para mangueiras dos cilindros, caixa de ferramentas.

-

Componentes normalizados;

-

Restrições

e/ou

sugestões

sobre

dimensões

gerais,

peso,

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capacidade, etc;

-

Vida útil esperada;

Aproximadamente 10 anos

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-

Aspectos mecânicos, elétricos, térmicos, etc;

Maioria das juntas soldadas

-

Aspectos de manutenção, conservação e estocagem;

As rodas devem ser lubrificadas.

O produto pode ser facilmente limpo por ter conformação simples.

6. PROCESSO PRODUTIVO DA EMPRESA 6.1. Materiais -

Sugeridos:

-

Aço, alumínio

-

Não desejados:

-

Ferro

6.2. Meios produtivos disponíveis -

Mais destacados:

-

Solda e dobra de tubos

6.3. Acabamentos -

Acabamentos sugeridos:

-

Pintura automotiva

7. CUSTOS 7.1. Objetivos em custos ou limitações É importante que o custo para o consumidor não extrapole em excesso a média de preços dos carros existentes no mercado.

O custo do carro para 02 cilindros: R $ 169,00 Custo do carro para 01 cilindro: R $ 123,00

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8.4 Levantamento e análise de similares.

Figura 20 - Tipos de carrinhos para oxi - acetileno

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Figura 21 - Tipos de carrinhos para oxi – acetileno.

Esqueceu

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A qualidade dos modelos apresentados tem como principal característica a ênfase na funcionalidade. Esta funcionalidade é refletida na conformação dos cantos retos, do pouco espaço que se dá ao desenvolvimento de um projeto detalhado que reforce a necessidade do usuário, como, por exemplo, na ergonomia. O objetivo, neste caso, é de suprir uma necessidade imediata, produzir com rapidez a estrutura que fará parte de um ambiente industrial insalubre (retro alimentando o antigo discurso do pouco foco no ser humano e a falta de valor do operário do chão de fábrica do sistema capitalista), contudo, o que se quer aqui não é colocar a forma como o seu principal foco, mas sim uma das variáveis que fazem parte de um todo, reformulando o produto para que se dê as qualidades orgânicas que se adaptem ao ser humano (obviamente levando-se em consideração os seus respectivos requisitos e restrições técnicas).

Os sistemas mais comuns (semelhantes aos da Rodbrasil Rodízios e Carrinhos, modelo 1) apesar de serem os mais aceitos no mercado, apresentam sérios problemas no que diz respeito a segurança, como foi analisado na problematização. Os modelos também apresentam uma pega manual com design pouco desenvolvido, comum na maioria dos carrinhos, levando o usuário a uma torção na região do pulso. A pesquisa atual propõe a aplicação dos dados ergométricos para a verificação da possibilidade da conformação de uma pega que possibilite o transporte dos cilindros com mais segurança.

Ao contrário da concorrência, o carrinho fabricado pela Gutward (figura 2), trás, em sua configuração, um suporte para acomodar a mangueira.

Sua construção segue a mesma característica dos outros carros apresentando um maior numero de pacas soldadas.

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De todos os modelos pesquisados o que melhor atende as expectativas do usuário é o modelo da Fábrica e Indústria Gevisa (Figura 6). Modulado, é formado por uma estrutura que permite ao usuário uma maior mobilidade, assim com caixa para ferramentas, carretel para acomodação das mangueiras, estojo para o maçarico. Os cilindros ficam presos junto ao carro, garantindo uma maior segurança.

Figura 22 - Carro da Gevisa

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A maioria dos carros apresenta uma grande quantidade de juntas soldadas. Um dos objetivos do projeto seria de reduzir esta característica para , dessa forma, diminuir o tempo de fabricação da estrutura. A exemplo do carro da Gutward(fig.2) que apresenta o maior número de juntas soldadas (aproximadamente 26 juntas). O carro mais simples, da Planalto Rodízios e Carrinhos(fig. 3), apresenta o menor número, cerca de 16 pontos de solda.

Com isso pode-se concluir que a maioria destes carros possui um tipo de produção quase “artesanal”, levando-se em consideração a pouca utilização de maquinário mais sofisticado existente, que poderia colaborar na aceleração da produção e no desenvolvimento de sistemas com uma conformação mais moderna ou uma inovação estética.

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9 - SÍNTESE

O carrinho de solda é um equipamento utilizado para transporte de cilindros, geralmente oxigênio e acetileno. O carrinho possuirá uma conformação diferenciada e uma terceira roda de apoio para dar mais segurança ao usuário. Dividido em três sistemas simples: 1. Estrutural 2. Locomoção 3. Armazenamento/suporte

9.1 Requisitos projetuais 9.1.1 Requisitos técnicos 

Requisitos de resistência O material deve ser resistente a cargas acima de 100kg(cilindros) e

deve se adaptar à capacidade tecnológica e econômica da empresa para sua produção.

Deve ser resistente a oxidação e choque mecânico.

Deve possui rodas adequadas que sejam resistentes a uma superfície acidentada (para evitar trocas constantes). 

Requisitos estruturais e moventes A maioria das conexões serão soldadas, algumas utilizando encaixe

aparafusado para possibilitar desmontagem.

Deve evitar que a maior parte da carga, durante a movimentação, esteja direcionada para o operário.

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

Requisitos de produtibilidade e manufaturabilidade O produto é compatível com a tecnologia da empresa, os métodos

de produção seguirão uma seqüência sistêmica com previsão para desenvolvimento de outros produtos semelhantes (dentro da mesma linha de produção). Os equipamentos e a mão de obra também são bastante acessíveis.

Deve possuir um suporte para a mangueira e o maçarico, assim como uma caixa para guardar as ferramentas que serão utilizadas no ajuste das válvulas dos cilindros. 

Requisitos de custo e análise de valor Para a grande empresa o produto deverá ser de grande ajuda para

prevenção de acidentes, portanto uma forma de viabilizar a compra do produto para este público ou justificar o custo do sistema um pouco acima da média de mercado.

Para a pequena empresa, provavelmente, o produto deverá passar por algumas alterações para sua simplificação, dessa forma aproximando o preço do produto, o máximo possível, dos outros sistemas no mercado. 

Requisitos ergonômicos



Requisitos de usabilidade

- Conformação simples facilitando a limpeza do produto; - Material leve e barato para facilitar o manuseio e transporte; - Pega confortável oferecendo segurança durante a inclinação e movimentação do carrinho.

9.1.2 Requisitos estéticos 9.1.2.1 Requisitos sensório-formais; - Formas orgânicas sugerindo leveza e modernidade - Um peso maior para a funcionalidade devido a insalubridade do ambiente e pouca freqüência de manutenção.

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9.2 Restriçoes Projetuais

Baseado nos configuração:

requisitos

podemos

definir

o

projeto

na

seguinte

1. Tubo de aço galvanizado para a estrutura com diâmetro nominal de 1¼” – SC40 (um e um quarto de polegadas ou 31,7mm com 1,5 mm de espessura).

2. Altura: 1300 mm - Largura : 600 mm - Comprimento: 860 mm.

3. Chapas de aço de 1/8” (um oitavo polegada ou 3,2 mm), para a caixa de ferramentas e apoio. Chapa de aço de ¼” (um quarto de polegada ou 6.3 mm) para a base onde assentam os cilindros.

4. Diminuir juntas soldadas para no máximo 14 pontos.

5. Fixação da caixa de ferramenta com parafusos: 2 parafusos de ¼” UNC com porca e arruela.

6. Pneus de borracha maciça com diâmetro de 12”=305 mm ou 9”= 228,6 com aro em chapa roletada.

7. Rodízio com diâmetro de 4”=102 mm 8. Limite de curvatura das máquinas 95mm (para as curvas da estrutura tubular).

9. Proteger a superfície dos tubos de aço contra a oxidação. Utilizar tinta de base antioxidante.

10. Proteger a superfície dos tubos de aço contra impactos ou desgaste da tinta antiferrugem.

11. Acabamento em pintura eletrostática a pó, Poliéster ou tinta epóxi.

12. Aspecto exigido: metálico liso ou corrugado(martelado).

13. Número de peças da estrutura (sem a caixa de ferramenta e rodas): 9.

14. Tempo de produção: aproximadamente 10 hs.

15. Preço no máximo em relação a qualidade do produto e outros sistemas no mercado : R$ 200,00 (aproximadamente).

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16. Maquinaria disponível: dobradeira, curvadeira, máquinas de solda elétrica e corte, cabine de pintura, ferramentas.

17. Peso total no máximo(sem cilindros): 50 kg.

18. Tamanho e forma: deve-se evitar conformação muito grande para não dificultar movimentação em ambientes de pouco espaço.

19. Segurança de serviço: proteger os cilindros contra queda em piso acidentado (brita, concreto danificado, areia ou lama) para isso, fixar cilindros na estrutura no momento da condução com uma corrente zincada ou outro material.

20. Durabilidade / Ciclo de vida: no máximo 5 anos.

21. Temperaturas de serviço: ao ar livre exposto ao sol e chuva (quando fora da oficina).

22. Solicitações químicas: Contato constante com óleos lubrificantes, graxas, petróleo (em concordância com o item 9 e 10)

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10 - GERAÇÃO E SELEÇÃO DE ALTERNATIVAS

Diante das informações fornecidas pela pesquisa, foram geradas, através das técnicas de conclave, várias propostas para um novo modelo do sistema: PNI - O grupo analisou uma idéia e tenta aperfeiçoá-la a partir dos pontos positivos, negativos e interessantes.

Conexão forçada - Pelo processo de comparação ou analogia, as formas tendem a se assemelhar aos sistemas já existentes baseando-se na capacidade do cérebro em estabelecer relações. O processo foi constantemente repetido até que a última forma fosse totalmente diferente da primeira forma, algo semelhante a uma metamorfose.

Pensamento Transformativo - A técnica utilizada pelo grupo possibilitou a criação de variações bem mais diferenciadas, tomando como base algumas especificações: 1. Como foi resolvido este problema noutros campos?

2. O que acontece quando se invertem as componentes?

3. O que acontece quando se reduzem as componentes?

4. O que acontece quando se aumentam as componentes?

5. O que acontece quando se substituem as componentes por outro material?

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Figura 20 - suprir a necessidade em diminuir o esforço do operário.

Figura 22 - Inserção de um suporte para o cilindro

Figura 21 - Inserção de uma terceira.

Figura 23 - Inserção de um suporte para proteção dos cilindros.

No primeiro esboço (figura 20), a idéia é representar um objeto de forma livre sem se levar em conta a funcionalidade e suprir a necessidade em diminuir o esforço do operário.

Na figura 21, o objeto já aparece mais integrado à forma com a inserção de uma terceira roda.

A figura 22, mostra a necessidade de fixação do cilindro e uma preocupação em criar uma forma mais compacta ou modular.

Na figura 23, o objeto possui um suporte para acessórios e proteção dos cilindros e uma conformação dobrável em que é possível diminuir o tamanho do carro no caso de armazenamento.

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Figura 24 – Inserção da pega de força.

Figura 25 – Aprimoramento do suporte para o cilindro.

Figura 26- Aprimoramento do suporte para o cilindro com pallet.

Figura 27 – Sistema com rodas para escada e aprimoramento do pallet.

Pensou-se na inserção de uma pega de força com um formato diferenciado do existente, como mostra a figura 24.

Na figura 25, temos um formato que propicia a colocação do cilindro na horizontal.

A figura 26 mostra uma variação do carro utilizando um pallet para acomodação dos cilindros.

A variação com pallet também foi utilizada na figura 27, sendo aprimorada e ainda associada a um rodízio para escadas.

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Os desenhos produzidos através das técnicas, assim como as pesquisas, foram fundamentais para se chegar ao aprimoramento do projeto. Segue abaixo as 3 melhores alternativas projetuais: ALTERNATIVA 1:

Figura 28 – alternativa 1

Figura 29 – alternativa 1

Nesta alternativa temos uma conformação sem de ângulos retos, uma pega que se adapta a posição de condução da mão do operário, a terceira roda para sustentação dos cilindros, quando o carro for colocado em posição de condução. A estrutura apresenta uma dobra complexa para apoio do rodízio ou terceira roda.

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ALTERNATIVA 2:

Figura 30 – alternativa 2

Figura 31 – alternativa 2

Esta conformação também possui ângulos retos. O tripé formado pelas três rodas não está apoiado no chão o que pode causar certa dificuldade na colocação dos cilindros no carro. A pega é semelhante a alternativa 01 e os cilindros são colocados um em frente do outro com a vantagem de reduzir o espaço para condução em ambiente de pouco espaço lateral.

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ALTERNATIVA 3: A terceira alternativa contempla os pré-requisitos, pois supre a maioria dos problemas contidos nos sistemas convencionais.

Figura 32 - alternativa 3

Figura 33 – alternativa 3

Alternativa Selecionada: ALTERNATIVA 3 Sistema de auxílio no transporte de cilindros de oxigênio e acetileno nas grandes empresas petrolíferas do Estado da Bahia

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10.1 Matriz Decisória

Quadro 02

10.2 Justificativa para alternativa selecionada O sistema apresenta maior facilidade para colocar cilindros devido à base estar no nível do solo. É o produto de menor tamanho entre as alternativas listadas. Apresenta uma estética diferenciada em relação aos carrinhos existentes no mercado. A terceira roda possibilita maior apoio para o operário, portanto maior segurança.

Utiliza poucas chapas portando e estrutura mais simples facilitando a limpeza.

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11 – DESENVOLVIMENTO

11.1 Planejamento para construção e testes com modelos

TABELA DE PLANEJAMENTO DOS TESTES ORIGEM DO INFORMAÇÃO

REQUISITOS

ALTURA INADEQUADA DA PEGA

OBSERVAÇÃO

ALTURA DA PEGA DEVE SER ADEQUADA HOMEM MAIOR MULHER MENOR

POSICIONAR MÃOS DO USUÁRIOS SOBRE A PEGA

ALTURA ESPERADA (em movimento): 130 cm

ABERTURA DOS BRAÇOS PARA PEGA DE FORÇA

OBSERVAÇÃO

DEVE OFERECER MAIOR CONFORTO E ADAPTAÇÃO DAS MÃOS E BRAÇOS

POSICIONAR MÃO DO USUÁRIO SOBRE A PEGA

TIPO DE PEGA: -PEGA DE FORÇA -ABERTURA MÁXIMA: 40 cm (HOMEM MAIOR)

TIPO DE PEGA: -PEGA DE FORÇA - 40 CM

MOVIMENTO DO CARRO DEVE SER FEITO SEM RESTRIÇÕES DA PRÓPRIA ESTRUTURA

POSICIONAR USUÁRIO SEGURANDO A PEGA PONDO-O EM POSIÇÃO CONDUÇÃO

DISTÂNCIA ENTRE A EXTREMIDADE DA BASE DO CARRO E A PEGA : 60 cm

DISTÂNCIA ENTRE A EXTREMIDADE DA BASE DO CARRO E A PEGA : 50 cm

PROBLEMAS

T1 T2

T3

A BASE DO CARRO E OS PÉS DO USUÁRIO EM MOVIMENTO SE CHOCAM COM A EXTREMIDADE DA BASE

OBSERVAÇÃO

TESTES

RESULTADOS ALCANÇADOS

RESULTADOS ESPERADOS

120 cm

Quadro 03

Na linha T1 do gráfico acima, o problema da altura da pega está relacionado ao movimento de inclinação que o usuário deve fazer, alterando a altura da pega para um valor menor quando o carro está na posição vertical. No carro atual, esta altura ficará fixa devido à inserção do rodízio. O Levantamento de dados antropométricos, no capítulo 7, demonstra esta variação na altura.

Na linha T2, a abertura dos braços do usuário, está relacionada com a distância da base com limite de 60 centímetros, (ver estudo Levantamento de dados antropométricos).

Na linha T3, a base do carro colide com os pés caso a pega esteja muito próxima das rodas, (ver estudo Levantamento de dados antropométricos).

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11.2 Testes com modelo rústico Primeiro modelo rústico Testes com Modelo rústico com ripas de madeira.

Figura 34 – Primeiro modelo rústico 1.

Figura 36 – Primeiro modelo rústico 3. Teste com modelo

Figura 35 – Primeiro modelo rústico 2.

Figura 37 – Primeiro modelo rústico 4. Teste com modelo

Este protótipo rústico, feito com restos de madeira, tem o objetivo de testar as alturas especificadas para a pega. Também, nesta configuração, foram testadas as possibilidades de colocação de uma roda no mesmo lado do operador, sendo descartada essa possibilidade pela interferência do pé na bandeja dos cilindros.

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11.5 Novos testes com modelo rústico Segundo modelo rústico

Figura 38 – Visão frontal do modelo rústico.

Figura 39 – Visão lateral do modelo rústico em repouso.

Figura 40 – Visão lateral do modelo rústico em movimento.

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Figura 41 – Modelo rústico com simulação da 3ª roda.

Figura 43 – Visão lateral do modelo com a terceira roda de apoio.

Figura 42 – Modelo rústico com simulação da 3ª roda.

Figura 44 – Visão lateral do modelo rústico em repouso.

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Segundo modelo rústico Material utilizado para construção: MDF 20mm(estrutural), chapa de eucatex 4mm(fixação), tarugo de madeira 30mm e 15mm de diâmetro(pega e eixo da roda).

Para fixação foram utilizados pregos, cola e grampeador.

O segundo modelo rústico desenvolvido tem uma maior proximidade com o modelo original, incluindo os seguintes itens: 

criação da curvatura da pega num ângulo semelhante ao especificado no projeto;



roda no tamanho original da roda de borracha;



base do tamanho proporcional a soma dos dois cilindros um ao lado do outro;



inserção de uma terceira roda para verificação da interferência do pé do usuário no momento da condução do carro.

Um dos problemas encontrados está relacionada ao tamanho do arco. O modelo permitiu a visualização do estrutura do arco para um ajuste em uma proporção compatível com a altura da pega.

A observação do subsistema de fixação da roda permitiu a modificação de sua estrutura para uma conformação compatível com o peso, dando mais resistência, caso fosse desenvolvido um protótipo em perfil tubular.

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12 - DETALHAMENTO TÉCNICO

12.1 Desenho Técnico Preliminar

Figura 45 – Desenho técnico – última versão para produção do protótipo da carcaça.

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Figura 46 – Desenho técnico – Vista Lateral

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Figura 47 – Desenho técnico – Carcaça

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Figura 48 – Desenho técnico – Caixa de Ferramentas

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Figura 49 – Desenho técnico – Suporte da terceira roda

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12.2 Especificação de materiais 1. Tubo de aço galvanizado para a carcaça com diâmetro nominal de 1¼” – SC40 (um e um quarto de polegadas ou 31,7mm com 1,5 mm de espessura).

2. Chapas de aço de 1/8” (um oitavo polegada ou 3,2 mm), para a caixa de ferramentas e apoio. Chapa de aço de ¼” (um quarto de polegada ou 6.3 mm) para a base onde assentam os cilindros.

3. Fixação da caixa de ferramenta com parafusos: 2 parafusos de ¼” UNC com porca e arruela.

4. Pneus de borracha maciça com diâmetro de 12”=305 mm ou 9”= 228,6 com aro em chapa roletada.

5. Rodízio com diâmetro de 4”=102 mm 6. Tinta de base antioxidante.

7. Acabamento em pintura eletrostática a pó, Poliéster ou tinta epóxi.

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12.3 Especificação das cores À partir da lista de verificação sugerida por (PEREIRA, 2000), foram selecionadas algumas questões relevantes para a especificação das cores do sistema projetado.

12.3.1 Questões referentes ao contexto ambiental: 12.3.1.1 Em que ambiente de uso, o produto estará exposto à luz do sol, agentes atmosféricos, produtos químicos ou outros agentes que potencialmente provocariam alterações na cor?

O produto estará exposto ao sol, chuva, oxigênio, acetileno e ao fogo. Desta forma a utilização de um pigmento sem alguma proteção ou tratamento químico sofreria um rápido desgaste sendo que a utilização deste pigmento também estaria limitada ao custo.

12.3.1.2 O objeto destina-se a locais ou situações em que as cores devam ser vistas sob baixos níveis de iluminação?

A utilização do sistema pode ser feita em ambientes claros, como pátios abertos ou em galpões fechados. A alternância do ambiente mais escuro, com a claridade da soldagem, requer uma cor que possa ser vista nessas condições em que há fadiga visual.

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12.3.1.4 O objeto deve destacar-se no ambiente ou sua presença deve ser visualmente neutra?

O objeto deve destacar-se no ambiente, pois estará portando cilindros com substâncias explosivas, que exigem segurança visibilidade e atenção. Deverá ter cores saturadas que se destacarão nas cores geralmente acinzentadas e dessaturadas dos galpões e pátios.

12.3.2 Questões referentes ao contexto do mercado: 12.3.2.1 Devido a relações psicológicas ou culturais, determinadas cores podem ser mais indicadas para o tipo de produto em questão?

Sim. O trabalho executado com o sistema exige concentração e seriedade. Por isso, geralmente, estão associadas a esse contexto cores frias ou neutras, como o azul ou cinza.

12.3.2.2 Os produtos já existentes impõem um determinado padrão cromático?

Sim. Geralmente são utilizadas para os produtos similares cores frias ou neutras como o azul, cinza e preto. Algumas vezes variando para as cores quentes laranja ou vermelho.

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12.3.3 Questões referentes às funções do produto: 12.3.3.1 Características físicas do objeto podem ser reforçadas ou amenizadas pelo uso de cores?

Sim. As pegas, caixa de ferramentas e cinto de segurança dos cilindros podem estar destacados pela diferenciação de cores.

12.3.3.2 No objeto em questão, o uso de cores pode interferir no conforto visual do usuário?

Se levarmos em consideração a utilização do sistema em locais escuros como galpões fechados, as cores podem interferir no conforto visual, pois a alternância do ambiente mais escuro, com a claridade da soldagem causa fadiga visual.

12.3.3.3 Funções técnicas do produto podem ser mais facilmente visualizadas ou seu uso pode ser facilitado pelas cores?

O produto apresenta fácil visualização das funções técnicas sem utilização de cores específicas.

12.3.3.4 O desenho formal do objeto em questão pode ser modificado pela cor?

A conformação independe da cor.

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14 - CONCLUSÃO

Os estudos realizados, inicialmente com base na identificação e definição do problema, a análise ergonômica dos dados de mercado e o estudo dos requisitos, para uma posterior síntese, possibilitaram uma definição das alternativas projetuais e um desenho mais apurado do produto final.

Acreditamos que o peso maior do produto está na sua característica de inovação estética, embora, faça parte apenas de uma variável do sistema.

O que foi observado nos carrinhos tradicionais é a insistência a uma conformação puramente funcional (até mesmo na maioria dos sistemas em países mais desenvolvidos). Talvez, por ser um produto de baixo nível tecnológico, e sua a utilização intensiva por um público alvo menos exigente, tenham causado o diminuto interesse na reformulação ou evolução do sistema, o que difere de outros sistemas mais intensamente utilizados, como, por exemplo, os carros de supermercados.

Para uma empresa estabelecida no mercado, o trabalho de desenvolvimento deste produto, envolveria a produção de uma linha completa não só envolvendo o sistema oxiacetileno mais outros sistemas semelhantes (por exemplo: carros para transporte de garrafas de água, caixas, engradados, blocos, malas, etc) desta forma, impulsionando a inovação dentro deste mesmo mercado em um processo evolutivo do sistema, como descrito no texto de BENAVIDES, (1999): “A evolução dos produtos obedece à lógica do aprimoramento permanente, sendo este constantemente norteado pela evolução tecnológica; cada avanço tecnológico implica em mudanças na cultura objetual, não importando se este avanço no processo de produção, na matéria-prima, no tipo de energia empregada, no tipo de mercado ou no tipo de cultura.”

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Acreditamos que isto levaria os outros fabricantes a remodelarem suas estruturas e, provavelmente, alimentando um ciclo de novos equipamentos de movimentação de carga com tração humana, mais adequados ao uso, acrescentando a isto, a importância de apresentar preços compatíveis com o mercado, para que seja facilitada a aquisição pelo micro empresário.

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REFERÊNCIAS

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BONSIEPE, Gui. Teoria e Prática do Design Industrial. Portugal, Centro Português de Design, 1983.

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MORAES, A. e MONT’ALVÃO, C.. Ergonomia, Conceitos e Aplicações.

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OLIVEIRA, Artur. Entrevista concedida a R. Santana, em Catú, em 5 de novembro de 2006.

PEREIRA, Carla Patrícia de Araújo. Lista de Verificação para seleção de cores em projetos de produtos. In: 3º Congresso Internacional de Pesquisa em Design. Rio de Janeiro: 12 a 15 de Outubro de 2005.

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