Estudo, projeto e desenvolvimento de uma máquina para montar e vincar sacos de papel

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

O tema desta dissertação de mestrado é o projeto e desenvolvimento de um equipamento automatizado para a produção de sacos de papel. No desenvolvimento do equipamento foram consideradas para a sua automatização, etapas menos comuns, como colocação de reforços de abas e de fundo e também a dobragem da aba superior. O equipamento tem de realizar todas as tarefas sem intervenção do operário e no seu desenvolvimento deve ser tido em consideração a inovação, custo reduzido, simplicidade, fiabilidade e ergonomia. Nesse sentido foi necessário estudar o processo manual de feitura de sacos e fazer uma pesquisa detalhada de equipamentos para a produção de sacos de papel disponíveis no mercado, com o objetivo futuro de otimização das suas caraterísticas e funcionalidades em termos de simplicidade e segurança na sua utilização e custo reduzido. Pretende-se incluir neste desenvolvimento do equipamento todas as fases do projeto concetual, desde o estabelecimento de objetivos e especificações, até à definição de funções, elaboração de soluções alternativas e seleção da solução final. Numa fase posterior foi realizado, a seleção de materiais e dimensionamento de componentes, a modelação tridimensional do equipamento e uma lista detalhada de peças. Por fim foi efetuado o projeto de automação do equipamento, e a sua simulação num programa informático. Em conclusão pretende-se obter um produto que satisfaça as necessidades específicas do cliente, aumentando a cadência de produção com o mínimo custo de produção do equipamento. A dissertação terminou com uma reflexão sobre o trabalho realizado.

The subject of this master thesis is the design and development of an automated equipment for the production of paper bags. In the development of the equipment, it shall be taken into consideration in the automation process, steps less common such as placing reinforcements and also folding the top flap. The equipment must perform all tasks without the interference of the operator. In the development of this equipment shall be taken into account innovation, reduced cost, simplicity, reliability and ergonomics. To do so it was necessary to study the manual process of making bags and make a detailed research of equipment for production of paper bags available in the market, with the future goal of optimization of it’s features and functionality in terms of simplicity, low manufacturing costs and safety usage. It was intended to include in the development of this equipment all phases of conceptual design, since the establishment of objectives and specifications, to the definition of functions, development of alternatives and selection of the final solution. At a later stage it was performed a selection of materials and project of components, the 3D model of the equipment and a detailed list of componentes. Finally the automation project of the equipment was carried out, with it’s simulation done in a computer software. In conclusion it was intended to obtain a product that meets the customer's specific needs, increasing the rate of production with minimum production cost of the equipment. The dissertation ends with a reflection on the work done.