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Type: TESE DIGITAL
Title: Avaliação de parâmetros de sustentabilidade de processos de usinagem
Title Alternative: Evaluation of sustainability parameters of machining processes
Author: Zanuto, Rodolfo de Souza, 1986-
Advisor: Hassui, Amauri, 1967-
Abstract: Resumo: A cada dia, o tema sustentabilidade vai atingindo mais áreas da sociedade, chegando mais recentemente também ao sistema industrial, apontado por dados recentes como um dos maiores responsáveis pelo atual cenário ambiental, consumindo grande quantidade de recursos naturais e gerando poluições. O principal conceito da sustentabilidade está em se considerar nas análises a base tripla composta pelos fatores econômicos, ambientais e sociais ao longo de todo o ciclo de vida dos produtos, da extração da matéria prima ao pós-uso, além de aplicar o conceito dos 6Rs (reduzir, reutilizar, reciclar, recuperar, redesenhar e remanufaturar). No campo da engenharia de processo, um dos maiores desafios desta década é o desenvolvimento de ferramentas para considerações ambientais. Sendo assim, visando quantificar parâmetros de sustentabilidade de uma cadeia de manufatura, foi realizada a usinagem de uma peça por diversos processos de usinagem, fresamento convencional, serramento, lixamento e usinagem CNC, sendo medido primeiramente ruído gerado durante todos os processos, verificando que o único equipamento que ultrapassou o nível sonoro médio de 85db foi a pistola de ar comprimido, utilizada para limpeza na usinagem CNC. Para a usinagem CNC, foram comparadas diferentes estratégias de usinagem em termos de consumo de energia, obtido através de um medidor de energia, três velocidades de corte, dois avanços, dois diferentes tipos de ferramentas e também dois diferentes tipos de máquinas, obtendo uma economia energética de 94% para a estratégia mais otimizada. Por fim, para quantificação dos impactos ambientais gerados no processo de usinagem CNC, foi utilizado um programa de avaliação de ciclo de vida, que apesar de originalmente aplicado ao nível de produto, se mostrou também bastante funcional ao nível de processo, apesar de ainda possuir algumas limitações, como a falta de dados específicos no inventário e do alto desvio padrão, este que pode ser reduzido integrando a energia real consumida ao inventário do programa

Abstract: Each day, the sustainability issue gains more importance in all the fields of the society, reaching more recently also the industrial system, as recent data point to as one of the most responsible for the current environmental scenario, consuming large amounts of natural resources and generating pollution. The main concept of sustainability is to consider in the analyzes the triple bottom line, composed of economic, environmental and social factors throughout the life cycle of products, from the extraction of raw materials to after-use, and apply the concept of 6Rs (reduce, reuse, recycle, recover, redesign and remanufacture). In the field of process engineering one of the biggest challenges of this decade is the development of tools for environmental considerations. In order to quantify sustainability parameters of a manufacturing chain, a piece was machined by several machining processes, conventional milling, sawing, grinding and CNC machining, and first measured the level of noise generated during all processes verifying that the only equipment that exceeded the average sound level of 85db was the compressed air pistol, used for cleaning in CNC machining. For the CNC machining, were compared several machining strategies in terms of energy consumption obtained by a powermeter, three cutting speeds, two feeds rate, two different types of tools and also two different types of machines, achieving energy savings of 94% for the most optimized strategy. Finally, to quantify the environmental impacts generated in the CNC machining process, it was used a life cycle assessment program, which although originally applied to the product level, was also quite functional at the process level, despite some limitations such as the lack of specific data in the inventory and the high standard deviation, this which have been reduced by integrating the consumed actual energy into the program inventory
Subject: Produtos industrializados
Ruído
Energia
Impacto ambiental
Avaliação do ciclo de vida
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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