Gestão & Produção
https://gestaoeproducao.com/article/doi/10.1590/0104-530X3160-18
Gestão & Produção
Artigo Original

Uso do projeto robusto para identificação de fatores que contribuem para a intensidade do aspecto de “casca de laranja” em superfície de para-choques pintados

Use of the robust design methodology for identification of factors that contribute to the intensity of the “orange peel” aspect on painted bumper surfaces

Souza, Bruno de; Santos, Adriana de Paula Lacerda; Santos Filho, Mauro Lacerda

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Resumo

Mesmo com a evolução considerável das técnicas de pintura automotiva nas últimas décadas, o para-choque
é uma autopeça que ainda tem diversos problemas relacionados ao aspecto da sua superfície pintada. O objetivo
deste artigo foi identificar os fatores de aplicação do verniz que interferem na intensidade do aspecto de casca de
laranja em superfícies de para-choques pintados e propor uma combinação ótima dos fatores através da metodologia
do projeto robusto. Na pesquisa realizada no setor de pintura automatizada de uma empresa de para-choques, o
projeto robusto auxiliou na identificação das formas de variabilidade do processo de produção através da aplicação
de um experimento e de técnicas estatísticas, de forma ágil e com pouco desperdício de material. O experimento
testou várias combinações dos níveis dos fatores de aplicação do verniz (velocidade, vazão, rotação por minuto, alta
tensão, ar modelador) em amostras de para-choques. A intensidade da casca de laranja em superfícies pintadas de
verniz das amostras foi medida pelo equipamento Wave Scan, o qual fornece a leitura do comprimento de onda em
função de duas medidas: Short Wave e Long Wave. Os principais resultados obtidos através da análise da variância
da razão sinal ruído revelaram que os fatores que têm efeitos significativos no valor resposta do comprimento de
onda Short Wave são: rotação por minuto, alta tensão além das interações vazão*alta tensão e velocidade*alta tensão.
Já os fatores que afetaram significativamente o valor resposta do comprimento de onda Long Wave são: vazão,
ar modelador, rotação por minuto, alta tensão e a interação velocidade*alta tensão. Como resultado da análise
das médias do sinal ruído, foi apresentada neste trabalho a combinação ótima dos fatores: velocidade = 920 m/s;
vazão = 160 mililitros/minuto; ar modelador = 180 bar; rotação = 90 rotações/minuto; alta tensão = 180 quilovolts.

Palavras-chave

Pintura automotiva; Casca de laranja; Para-choque; Projeto robusto.

Abstract

Even with the considerable development of techniques for automotive paint in recent decades, the
bumper is a car part that still has many problems related to the aspect of its painted surface. This study aimed to
identify the clear coat application factors that affect on the intensity of orange peel appearance on painted bumpers
surfaces and offer an optimum design of factors through the robust design methodology. In this research conducted
in automated paint sector of a bumper company, the robust design helped in the identification of variability cause
in a production process by applying an experiment and statistical techniques, in an agile and with little waste
material way. The experiment tested various combinations of levels of the clear coat application factors (speed,
flow, revolution per minute, operation voltage, atomizing air pressure) in the bumper samples. The intensity of the
orange peel on coated surfaces samples was measured by a Wave Scan device that provides the wavelength reading
as a function of two measures: Long Wave and Short Wave. The main results obtained by variance analysis of noise
signal ratio showed that the factors that have significant effects on the value of the Short Wave response wavelength
are: revolution per minute, operation voltage and the interactions flow*operation voltage and speed*operation
voltage. The factors that significantly affected the response value of the Long Wave wavelength are: flow, atomizing
air pressure, revolution per minute, operation voltage and the interaction speed*operation voltage. As a result of
analysis of the noise signal mean, it is presented the factors optimum design: speed = 920 m / s; flow = 160 ml/min;
atomizing air pressure = 180 bar; revolution per minute = 90 revolutions / minute; operation voltage = 180 kilovolts.

Keywords

Automotive paint; Orange peel; Bumpers; Robust design.

Submetido em:
09/03/2017

Aceito em:
04/07/2017

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