Projeto e Desenvolvimento de Uma Máquina Destinada a Produção de Placas de Gesso

Resumo

Introdução: o uso de placas de gesso aumenta de forma significativa a cada ano devido à necessidade de construção de residências e prédios ser cada vez maior. Para fabricação da placa de gesso é necessário um processo que se inicia com a extração da gipsita, matéria prima responsável por sintetizar o gesso de fundição, utilizado para fabricação de pré-moldados, como a placa de gesso (Pinho, 2013). De forma geral, o processo de fabricação de placas de gesso convencionais é composto da mistura, em tempo cronometrado, de água e gesso de fundição na proporção estabelecida pela norma (Lopes, 2012). Objetivo: desenvolver o protótipo de uma linha de fabricação automatizada de placas de gesso, com o intuito de aumentar a produção, melhorar a qualidade do produto e reduzir os desperdícios causados no processo de fabricação manual. Metodologia: para síntese do projeto, a organização teve como base a divisão nas áreas: mecânica, eletrônica e programação do hardware. A área da mecânica engloba todas as partes físicas do protótipo que formam uma linha de produção composta por: esteira transportadora, reservatório de água e gesso, dosador automático de água e gesso e estação automática de mistura da pasta. As peças fabricadas para compor a área da mecânica foram sintetizadas com madeira e impressas usando Poliácido Lático (PLA) através do desenho em 3D no software Solidworks. A área da eletrônica foi desenvolvida em duas etapas. A primeira, composta do projeto do hardware desenvolvido no software Eagle 7.6 engloba o desenvolvimento do esquemático elétrico e o do layout da placa de circuito impresso. Já a segunda etapa corresponde a fabricação da placa de circuito impresso através da impressão do layout projetado. A área da programação do hardware é composta pela integração entre o hardware projetado e a placa de controle utilizada, a MB-PIC18F/ST da Mecatrônica Brasil, dotada de um microcontrolador PIC 18F4550. Após a integração foi desenvolvido o código em linguagem C e gravado no microcontrolador da placa com o intuito de controlar o protótipo da linha de produção de placas de gesso. Dessa forma, o código foi projetado para que o hardware receba informações dos sensores e acione as saídas de acordo com a necessidade.  Resultados: Após a finalização das etapas descritas anteriormente, foram feitos testes necessários em busca de uma validação completa do protótipo montado e integrado com a parte eletrônica. A quantidade dosada de água e pó de gesso foram reprogramadas e ajustadas três vezes para o volume do recipiente utilizado até demonstrar a consistência ideal para fabricação da placa. Após a realização dos testes ficou claro que o protótipo é capaz de fabricar placas de gesso de forma precisa, sem desperdícios e com qualidade superior, já que evita que a imprecisão na dosagem de água e gesso presente no processo manual. Conclusão: com o desenvolvimento do protótipo foi possível analisar e comparar o processo de fabricação de pasta de gesso utilizando o método manual e automático. Sendo assim, foi perceptível o número de melhorias que a automação trouxe para o processo.