Reengenharia de uma máquina de extrusão de solas

Abstract

Este documento descreve o processo de reengenharia realizado numa máquina de extrusão de solas para calçado, que permite a produção de solas bicolores. Originalmente projetada nos anos noventa, a máquina sofreu degradação ao longo dos anos de operação, estando desatualizada em comparação com soluções de mercado mais recentes. Para dar uma nova vida ao equipamento e restaurar a sua competitividade, foram implementadas melhorias significativas. Estas melhorias visaram resolver tanto o desgaste acumulado ao longo do tempo, como as características desatualizadas da máquina, garantindo que esta pudesse competir novamente no mercado. Seguindo este contexto, foi desenvolvido um novo sistema de comando para o equipamento, em conformidade com as diretrizes estabelecidas pela norma VDI 2206. A implementação de um PLC e de um HMI possibilitou a criação de um sistema mais seguro, confiável e económico, viabilizando a monitorização e o controlo de variáveis essenciais para o processo de produção de solas, resultando na melhoria da qualidade do produto final. Adicionalmente, a instalação de um variador de velocidade permitiu ajustar a velocidade de extrusão do fuso, tornando o equipamento mais versátil, mas também mais eficiente, com uma considerável redução no consumo de energia. No que diz respeito à segurança, foram realizadas alterações no equipamento para garantir a conformidade com os requisitos definidos pelas normas europeias. Para tal, foram aplicadas barreiras de proteção, dispositivos de comando bimanual, botão de emergência e válvula de sustentação de carga. Os resultados finais obtidos através da avaliação do equipamento permitiram concluir que o mesmo cumpria os requisitos estabelecidos inicialmente para o projeto, garantindo a satisfação das necessidades do cliente. Assim, obteve-se um equipamento mais seguro, eficiente e fiável.

This document outlines the reengineering process undertaken for a shoe outsole extrusion machine, which enables the production of two-color outsoles. Originally designed in the nineties, the machine experienced degradation over years of operation and had become outdated compared to newer market solutions. To breathe new life into the machine and restore its competitiveness, significant improvements were implemented. These enhancements aimed to address both the wear and tear accumulated over time and the machine's outdated features, ensuring it could once again compete effectively in the market. In line with this context, a new control system was developed for the equipment, in compliance with the guidelines established by the VDI 2206 standard. The implementation of a PLC and an HMI enabled the creation of a safer, more reliable, and cost-effective system, facilitating the monitoring and control of essential variables for the shoe outsole production process, resulting in an improvement in the quality of the final product. Additionally, the installation of a speed controller allowed for the adjustment of the screw extrusion speed, making the equipment more versatile and efficient, with a significant reduction in energy consumption. In terms of safety, changes were made to the equipment to ensure compliance with the requirements set by European standards. To achieve this, protective barriers, two-hand control devices, an emergency stop button, and a load-holding valve were implemented. The results obtained through the evaluation of the equipment allowed to conclude that it met the requirements established initially for the project, ensuring customer satisfaction. Thus, a safer, more efficient, and reliable equipment was obtained.