BR9912099B1 - sistema de fabricaÇço flexÍvel para permitir o reposicionamento da maquinaria ou equipamento numa instalaÇço de fabricaÇço ou montagem, e, sistema de suporte de piso. - Google Patents

Description

"SISTEMA DE FABRICAÇÃO FLEXÍVEL PARA PERMITIR OREPOSICIONAMENTO DA MAQUINARIA OU EQUIPAMENTO NUMAINSTALAÇÃO DE FABRICAÇÃO OU MONTAGEM, E, SISTEMA DESUPORTE DE PISO"

Trata a presente invenção de sistemas e processos defabricação flexível que facilitam a reconfíguração ou reposicionamento demaquinaria numa fábrica de montagem ou instalação de fabricação. Emparticular, mas não exclusivamente, a invenção se refere a uma infra-estruturaflexível para uma instalação de montagem de armação de avião militar,embora, naturalmente, possa-se perceber que o sistema e processoencontrarão ampla aplicação em outros meios.

Uma área de montagem de aeronaves convencional e típica émuito inflexível, com gabaritos aparafiisados no piso de concreto e fixadosno nível antes de serem aprumados para os serviços requeridos. A base dosgabaritos e a área circundante são em seguida encaixotadas com madeiracompensada para remover o risco de tropeções e restaurar um ambiente detrabalho desobstruído e nivelado.' Isto significa que, para mover um gabaritonum estágio posterior, os carpinteiros precisam desmontar o caixote demadeira compensada, artesãos qualificados precisam desconectar os serviços,e ferramenteiros em seguida movem fisicamente o gabarito e o nivelam noseu novo destino antes da religação dos serviços e reinstalação do caixote demadeira compensada. O custo e disrupção determinados nesta seqüência deeventos significam que apenas em casos excepcionais as ferramentasprincipais são movidas. Podem ser obtidos aperfeiçoamentos significativosencaminhando os serviços exigidos para a área de montagem através de umarede de trincheiras de serviço e empregando acoplamentos de desengaterápido que não exigem pessoal categorizado para conexão/desconexão. Esteprocesso, todavia, não proporciona flexibilidade total, já que os gabaritospodem ou escanchar as trincheiras de serviço ou algum grau de dificuldadenos serviços de rebocar precisa ser tolerado.

Os sistemas da técnica anterior, inclusive a US 4.773.196(Yoshida et al) e a US 4.905.437 (Hea ther), mostram assoalhos cujas lajotasse apoiam em elementos de suporte, com os espaços entre os elementos desuporte sendo usados para a instalação de cabos, etc.

Entretanto, os sistemas apresentados nestas patentes são levese não seriam apropriados para emprego num ambiente industrial. Além disso,estes sistemas não possuem meios para adaptar os elementos de suporte a fimde permitir que uma peça de equipamento grande seja fixada aos mesmos edepois possa ser facilmente removida e recolocada numa outra posição nopiso. Nestes sistemas, as lajotas no piso representam uma proporçãosignificativa do peso de qualquer equipamento associado.

De acordo com um aspecto da presente invenção, é providoum sistema de fabricação flexível para permitir o reposicionamento damaquinaria ou equipamento numa instalação de fabricação ou montagem ousemelhante, o sistema de fabricação flexível compreendendo:

uma formação de pedestais fixada a uma região de piso debase; e

uma formação de elementos de painel de piso dispostos entreos pedestais e que definem uma área de piso elevada,

em que os pedestais estão adaptados, nas suas regiõessuperiores, para cooperarem em uso com regiões de suporte de cargainferiores correspondentes da maquinaria ou equipamento, com o que, emuso, a instalação pode ser reconfigurada movendo uma peça de maquinaria ouequipamento suportada por um conjunto dos referidos pedestais, para umlocal diferente, para ser suportada por um diferente conjunto dos referidospedestais.

Os pedestais, de preferência, estão dispostos numa formaçãoregular, tal como retangular ou quadrada. Cada um destes pedestais, depreferência, define uma região de referência para cooperação com uma regiãoinferior de suporte de carga da maquinaria, e as regiões de referência, depreferência, estão situadas num plano comum geralmente horizontal. Cadauma destas regiões de referência, de preferência, define uma superfície dereferência com uma parte rebaixada adjacente para suportar uma parte de umelemento de painel de piso adjacente, com o que a superfície de referência égeralmente contínua com a superfície de piso, ou fica logo abaixo destasuperfície de piso, e é protegida por uma cobertura. Pelo menos alguns dospedestais, de preferência, incluem dispositivos de ajuste de altura parapermitir ajustar a sua altura durante a instalação inicial dos dispositivos desuporte sobre a região de piso de base.

Os pedestais podem ser formados de qualquer materialadequado, porém, de preferência, são formados, pelo menos parcialmente, deferro fundido ou uma liga do mesmo. O vazio entre a região de piso de base ea superfície de piso, de preferência, acomoda uma pluralidade de cabos deserviço, condutos ou semelhante. De preferência, alguns dos cabos, condutosou semelhante incluem dispositivos de conexão liberáveis nos elementos desuporte, ou adjacentes aos mesmos, para cooperação com dispositivosconectores respectivos associados à maquinaria. Os elementos de painel depiso podem ser formados por qualquer material adequado, porém podemtipicamente compreender uma camada de madeira e uma camada inferior derevestimento de metal. A massa da maquinaria ou equipamento pode sersuportada, substancialmente por inteiro, pelos pedestais.

De acordo com um outro aspecto dessa invenção, é providoum sistema de suporte de piso que compreende:

uma formação de pedestais fixada a uma região de piso debase; e

uma formação de elementos de painel de piso dispostos entreos pedestais e que definem uma área de piso elevada,em que os pedestais estão adaptados, nas suas regiõessuperiores, para cooperarem, em uso, com as regiões de suporte de cargainferiores correspondentes da maquinaria ou equipamento.

De preferência, os elementos de suporte estão dispostos numaformação quadrada regular. O equipamento usado pode possuir regiões desuporte de carga inferiores que possuem peças de base de tomada que seencaixam nas regiões superiores dos pedestais. A massa da maquinaria ouequipamento pode ser suportada, substancialmente por inteiro, pelospedestais.

Embora a invenção tenha sido descrita acima, ela se estende aqualquer combinação nova das características estabelecidas acima ou nadescrição que se segue.

A invenção pode ser executada de diversas maneiras, e umasua realização será descrita agora em detalhes, com referência aos desenhosanexos, nos quais:

a figura 1 é uma vista em perspectiva geral de um sistema defabricação flexível de acordo com a presente invenção;

a figura 2 é uma outra vista em perspectiva geral da disposiçãoda figura 1, porém de um ângulo diferente;

a figura 3 é uma vista em perspectiva geral de um detalhe dacooperação entre o pé de um gabarito e o pedestal associado;

a figura 4 é uma vista em perspectiva detalhada de umaformação de pedestais e lajotas de soalho de uma realização do sistema defabricação flexível dessa invenção;

a figura 5 é uma vista em perspectiva geral de um pedestalcom a forma mostrada na figura 4, e

a figura 6 é uma vista em seção transversal através do pedestalmostrado na figura 5.

Os desenhos ilustram uma infra-estrutura de célula flexívelpara o conjunto de equipamentos, neste exemplo uma instalação demontagem de armação de avião militar 10. Diversos gabaritos estão dispostosna instalação 10, quais sejam, uma unidade de armazenagem de armação emforma de A 14, uma unidade de prateleira 16, um gabarito de fabricação 18,um gabarito de berço rotativo 20 e uma bancada de trabalho 22, dispostosnuma configuração específica. A instalação ilustrada 10 permite areconfiguração destes gabaritos 14 a 22 com um mínimo de destruição e umanecessidade consideravelmente reduzida de pessoal especializado.

A disposição compreende uma formação quadrada regular depedestais substancialmente de ferro fundido 24 aparafusados rigidamente aum sub-piso de concreto 26 sobre uma matriz de 1 m χ 1 m por toda a área demontagem sobre a qual os gabaritos e outros equipamentos de montagem 14 a22 estão montados. Os espaços no sub-piso 26 entre os pedestais 24 podemfuncionar como serviços de deságüe, e passagens de drenagem podem serprovidas na superfície do sub-piso 26. Pontos de conexão de serviço podemser providos no equipamento suportado pelos pedestais 24. Os serviçosfornecidos podem incluir suprimento elétrico (415 e 240 Volts), arcomprimido, serviços de tecnologia/comunicação de informações, e extraçãode pó. As superfícies de topo dos pedestais são usinadas para prover umalocalização precisa para o pé 30 do gabarito 14 a 22. A área entre os pedestais24 é coberta por uma formação de elementos de painel de piso ou lajotas depiso 32 dispostos alternadamente de forma perpendicular. Num exemplotípico, com pedestais espaçados a intervalos retangulares de 1 m χ 1 m, aslajotas de piso podem ser de 0,8 m χ 1,2 m. Cada pedestal que não estásuportando o pé de um gabarito é dotado de um protetor de topo de pedestal34, cuja superfície superior fica rente com as das lajotas de piso a fim deproporcionar uma superfície plana.

Conseqüentemente, pode-se considerar que a disposiçãomostrada nas figuras proporciona uma instalação de fabricação padronizada,nas quais as bases de equipamento (por exemplo, gabarito 18, bancada detrabalho 22) estão adaptadas para serem suportadas acima do sub-piso 26sobre os pedestais 24. As bases dos equipamentos estão dispostas de modo ase encaixarem sobre um ou mais dos pedestais dispostos na matriz de 1 m χ 1 m, de forma que o equipamento é suportados pelos pedestais num localdesejado. O peso do equipamento é suportado principalmente pelos pedestaissobre os quais se encaixa. O equipamento usado na instalação de fabricaçãopode ser equipamento existente adaptado para possuir regiões de suporte decarga inferiores, inclusive partes de base para se encaixarem nas regiões superiores dos pedestais. Alternativamente, o equipamento pode serequipamento de célula padrão, projetado para emprego no sistema defabricação da realização preferida.

Com referência agora às figuras 4 a 6, a construção dospedestais e dos pisos de soalho será descrita em maiores detalhes. Nas figuras 5e 6, o pedestal 24 compreende uma fundição usinada, com um flange de basegeralmente quadrado 36, quatro partes de parede eretas 38, uma chapa de topo40 e uma chapa de suporte periférica quadrada 42. Conforme aparece melhorna figura 5, dois pares das partes de parede 38 se projetam direto para o bordodo flange de base 36 a fim de prover extensões de parede enrijecedoras 39, eem parte da extensão de cada um dos outros lados da base existe uma parte dealma 44. Igualmente, entre a chapa de topo 40 e a chapa de suporte periférica42, são providas extensões de alma 46 e partes de alma 48.

Em direção à parte inferior das partes de parede 38, é providauma chapa horizontal de ancoragem 50, que possui uma abertura 52 parareceber um engastamento 54. A chapa de topo 40 possui um furo centralusinado 56 para facilitar o alinhamento durante a instalação, e para permitir oacesso à cabeça do engastamento 54. A chapa de topo 40 define uma face dereferência, e compreende ainda um padrão de furos roscados 58 para facilitaro aparafusamento das ferramentas de montagem e outros equipamentos,conforme mostra a figura 5. O flange de base 36 inclui diversos furosroscados 60 que podem incorporar parafusos de suspensão por macaco (nãomostrados) para facilitar o alinhamento inicial e o ajuste subseqüente que fornecessário, e um furo de ligação à terra 62.

Durante o uso, um sub-piso de concreto 26 é preparado naárea de montagem, com profundidade adequada para receber parafusos deancoragem, e plano dentro de tolerâncias aceitas. Os pedestais 24 são emseguida colocados a espaçamentos de 1 m entre centros, numa formaçãoquadrada sobre o sub-piso. Cada pedestal 24 está situado sobre uma camadade argamassa aglutinante, que não se retrai, 64, e é ajustado para nivelar amesma e conduzir a superfície de topo 48 para a altura correta com os outrospedestais, usando os parafusos de suspensão por macacos (não mostrados)nos furos 60. O pedestal 24 está fixado ao sub-piso 26 por intermédio doengastamento 54, o qual, neste caso, é um prisioneiro ancorado quimicamenteno sub-piso 26 e roscado, na sua extremidade superior, para receber umaporca 68 que fixa por aperto a chapa de ancoragem 50. A argamassa 64 é emseguida permitida de curar, de modo que o pedestal é firmementeembutido e ancorado.

Com referência à figura 4, os painéis de piso 32 sãoassentados num padrão ortogonal, conforme mostrado. Cada painel de piso32 pode compreender um painel de madeira, por exemplo, uma madeiracompensada de bétula, com uma bandeja subjacente de aço galvanizado 70para impedir que fogo se espalhe. Ao longo de cada lado longitudinal dopainel de piso 32, pode ser provido um encaixe de gerenciamento decabo/tubo 72, rebaixado na lajota de piso.

A superfície da lajota pode ser texturada para prover umasuperfície não-deslizante. Cada bandeja subjacente 20 é retangular comparedes eretas e um recorte em forma de V em cada um dos lados parapermitir uma flexão limitada. Os painéis de piso 32 são assentados sobre osbordos das chapas de suporte periféricas 42, conforme mostrado em detalhena figura 6, e um protetor de topo de pedestal 34 é aplicado onde fornecessário.

Além dos pedestais 24, o sub-piso 26 pode incluir tambémaceiros espaçados, por exemplo, na forma de paredes de aceiro de bloqueiode brisa.

Claims (15)

1. Sistema de fabricação flexível (10) para permitir o re-posicionamento da maquinaria ou equipamento (14 a 22) numa instalação defabricação ou montagem, o qual inclui um sistema de suporte de piso quecompreende:uma formação de pedestais (24) fixada a uma região de pisode base (26); euma formação de elementos de painel de piso (32) dispostosentre os referidos pedestais (24) e definindo uma área de piso elevada,caracterizado pelo fato de que os referidos pedestais (24) estãoadaptados, em suas regiões superiores (40), para cooperarem, em uso, comregiões de suporte de carga inferiores correspondentes da dita maquinaria ouequipamento (14 a 22), com o que, em uso, a instalação pode ser reconfiguradamovendo-se uma peça da maquinaria ou equipamento (14 a 22) suportada porum conjunto dos referidos pedestais (24) para um local diferente, para sersuportada por um diferente conjunto dos referidos pedestais (24).

2. Sistema de fabricação flexível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os referidos pedestais (24) estão dispostosnuma formação regular.

3. Sistema de fabricação flexível de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os referidos pedestais (24) estão dispostosnuma formação retangular ou quadrada.

4. Sistema de fabricação flexível de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que cada um dos ditospedestais (24) define uma região de referência (40) para cooperação com umaregião de suporte de carga inferior da dita maquinaria, as regiões de referência(40) estando situadas num plano comum geralmente horizontal.

5. Sistema de fabricação flexível de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada uma das ditas regiões de referência (40)define uma superfície de referência com uma parte rebaixada adjacente (42)para suportar os ditos elementos de painel de piso (32), com o que a superfíciede referência (40) é geralmente contínua com a superfície de piso (32), ou ficalogo abaixo da mesma.

6. Sistema de fabricação flexível de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a maquinariaou equipamento (14 a 22) possui regiões de suporte de carga inferiores, queincluem partes de base (30) para engatar por encaixe as regiões superiores dospedestais (24).

7. Sistema de fabricação flexível de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que pelo menosalguns dos pedestais (24) incluem dispositivos de ajuste de altura para permitiro ajuste de sua altura.

8. Sistema de fabricação flexível de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que os ditospedestais (24) são formados, pelo menos parcialmente, de ferro fundido ou deuma liga do mesmo.

9. Sistema de fabricação flexível de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que umapluralidade de cabos de serviço, condutos ou semelhantes estendem-se numaregião vazia acima do piso de base.

10. Sistema de fabricação flexível de acordo com a reivindicação-9, caracterizado pelo fato de que pelo menos alguns dos ditos cabos, condutosou semelhantes incluem dispositivos de conexão liberáveis nos pedestais (24),ou adjacentes aos mesmos, para cooperarem com respectivos dispositivos deconector associados à dita maquinaria.

11. Sistema de fabricação flexível de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que osditos elementos de painel de piso (32) compreendem uma camada de madeira euma camada inferior de revestimento de metal (70).

12. Sistema de fabricação flexível de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caracterizado pelo fato deque a massa da maquinaria ou equipamento é suportada, substancialmentepor inteiro, pelos pedestais (24).

13. Sistema de suporte de piso, o qual compreende:uma formação de pedestais (24) fixada a uma região de pisode base (26); euma formação de elementos de painel de piso (32) dispostosentre os referidos pedestais (24) e definindo uma área de piso elevada,caracterizado pelo fato de que os referidos pedestais (24) estãoadaptados, em suas regiões superiores (40), para cooperarem, em uso, comregiões de suporte de carga inferiores correspondentes da maquinaria ouequipamento (14 a 22).

14. Sistema de suporte de piso de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de que os referidos pedestais (24) estão dispostos numaformação retangular regular.

15. Sistema de suporte de piso de acordo com a reivindicação 13ou 14, caracterizado pelo fato de que a massa da maquinaria ou equipamento(14 a 22) é suportada, substancialmente por inteiro, pelos pedestais (24).