Um possível significado do CAD na Indústria

Desde do ano passado até agora têm existido momentos emocionante para os utilizadores de CAD principalmente os da Autodesk através de inúmeras indústrias da manufacturação, têm lançado para o mercado algumas coisas bastante interessante, a maioria dos quais tem sido livre, como se têm assistindo a série aplicações da 123D que tendem em amadurecido e expandido a uma taxa enorme de para utilizadores como eu e outros desenhadores que de uma forma emocionante, algumas da versões das aplicações desta tecnologia têm sido lançada através da Autodesk Labs que fornecem uma janela para o futuro do que pode ser oferecido pela Autodesk assim como app’s interessantes para telemóveis tento para sistemas como Android. É óbvio Autodesk está a concentrar uma grande quantidade dos seus recursos na rapidez da colaboração em tempo real e prototipagem, assim como a incentivar uma nova geração de utilizadores em comunidades de fabricantes, como “123D maker” e “123D Catch”, vídeo abaixo amostra um exemplo do “123D Catch”.

Com o aparecimento de algumas destas aplicações, uma pessoa já pode captar algumas imagens de um objecto com uma máquina fotográfica e importá-las para uma aplicação CAD, em seguida, limpá-lo ou modificá-lo para atender seus desejos e prepará-lo pronto para a impressão de 3D, e a melhor parte é que as aplicações são todas grátis, claro a impressão 3D certamente é interessante e com grandes saltos na tecnologia dos materiais de impressão 3D e os seus custo, tornou-se viável a utilização da impressão 3D para a fabricação de volume reduzido de peças e produtos reais em vez de apenas um único protótipo.

Definindo o cenário sobre algumas indústrias mais tradicionais, poder-se-ia dizer os que não fazem “brinquedos”, como as centenas de milhares de empresas de manufactura em todo o mundo que usam uma vasta gama de máquinas CNC e manual para produzir produtos dia após dia, havendo um vazio evidente nos pacotes das soluções da Autodesk para a produção de protótipos, sendo isto interessante porque actualmente têm-se feito menção a soluções de pacotes de aplicações da Autodesk começou a oferecer este ano. Sendo que uma das observações mais interessantes que quando se observou para o tipo de projectos que foram destacados das aplicações que são utilizadas na maiorias dos trabalhos para realizar as variadas tarefas e para que os projectos fiquem mais complexos ou haja requerimentos para as pessoas consigam criar melhores produtos e inovadores e trazê-los ao mercado mais rapidamente, como se vê na ampla gama de ferramentas dos clientes da Autodesk usam para realizar suas tarefas.

A criação deste tipo de pacotes é para que os desenhadores, engenheiros, e arquitectos possam ter a capacidade de trabalhar com as aplicações desses pacotes e passar seus dados facilmente de uma aplicação para outra e sem problemas e que se possam chegar às eficazmente às formas mais e as suas tarefas de desenho serem feitas de forma natural, a escolha dos pacotes deve-se a cuidadosos estudos com os clientes que a Autodesk têm e que ferramentas são mais necessárias para realizar seu trabalho e assim estes pacotes representam uma combinação de ferramentas a serem utilizadas. Existem duas coisas importantes sobre os pacotes da Autodesk, estes permitem trazer ao mercado os produtos rapidamente e a escolha ideal das ferramentas que são necessárias para o desenvolvimento casual do produto e para rapidamente se iniciar a sua produção, isto claro uma vez que esteja implementado na indústria, mas os produtos da Siemens têm vindo apostar nisto nos últimos quinze anos, mas a Autodesk parece de alguma forma negligenciar este facto em favor das características mais apelativas e comercializável.

Mas uma coisa que falta na Autodesk é um produto com ligação a maquinação CNC, algo de CAD para CAM, porque a criação é tão importante como a concepção, e isso é o que importa para algumas pessoas, mas talvez isso esteja se a ver através do Inventor em que através de boas praticas de desenho, em que o que é permitido fazer ou não fazer na modelação CAD, como manter a geometria o mais simples possível com os raios nominais dentro do resolver, como seja a rápida alteração do filetes que estejam demasiadamente apertados se o peso do objecto não for importante e através de um número reduzido de passos, assim como definir diferentes tipos de aços para o pré desbaste do material que é fresado. Mas o Granta Eco Materiais pode vir a ser uma grade orientação, pelo que permite filtrar materiais pela maior resistência do material e o mínimo de força, e depois por outros factores, como preço e o factor do impacto ambiental, é uma integração bastante importante para a indústria da manufactura e eco em combinação, por exemplo se desenhar-se uma placa de alumínio com determinadas dimensões através da aplicação é se advertido que o bloco é maior que a medida padrão em armazém ou de fabricação da norma, e ou aconselhar outro tipo de material para suportar determinados alinhamento de forças configuradas, e outras coisas deste tipo, isso pode-se ser uma grande valia para os projectos. Sendo claro preferível se houvesse um mecanismo que oferece um feedback para fornecer informações sobre que geometria é o mais fácil de manufacturar, isso pode incluir uma gama de opções para que permite optimizar seus projectos e receber alguns conselhos sobre quais os materiais que servirem para a aplicação e para o processo de manufactura destinado à parte e alcançar o Ecológica e às metas de sustentabilidade necessária, e pessoalmente acho que isso é uma coisa completamente razoável a desejar e esperar de um protótipo digital e através de um sistemas de CAD para a engenharia, mas sendo também importante qua haja uma interligação dentro do próprio sistema de CAD um subsistemas de CAM para que a manufacturação não tenha tantos tempos perdidos assim melhorar a reutilização de dados em toda produção e diminuir as diferenças entre os modelados desenhados e fabricado e a versão finalmente, e assim poder ia-se quebrar o “nós e eles” entre os gabinetes de projecto e as oficinas.

Uma das coisas que ainda falta a alguns sistemas de CAD é a preparação dos modelos 3D de uma forma mais eficaz, a primeira coisa que se poderia fazer é fornecer ao utilizador a opção de definir planos de base para o papel, que são independentes do plano de coordenadas do sistema, e esses planos de base servem para representar as superfícies de trabalho as peças aonde serão fixos durante a manufactura, este tipo de estratégias irão permitir uma melhor análise das dimensões de peças relativas a esses planos para as listas peças e para as listas de orçamentação e essas análise de produção também irá melhorar em muito a qualidade de exportação dos dados para os sistemas CAM.

Uma das coisas de primeira importância de quando um desenhador chega a uma dada empresa é ter a noção de manufacturação de um produto seja em qualquer sistema CAD, pelo que antes de desenhar ou modelar qualquer geometria, ou mesmo modelar dados de informação de um produto, pelo que isto permite dá um maior foco no fluxo de processos de trabalhos e inteligência embutida na manufactura assim como identificar rapidamente e reutilizar dados, independentemente da sua fonte e configurar os dados para o processo de desenvolvimento de um dado produto numa determinada empresa. Uma outra forma de melhorar a vida do pessoal será directamente na modelação CAD 3D haver a capacidade de identificar a saída padrão de chapas planas, seja através de pequenas opções personalizáveis, tais como incluir uma camada o limite do perfil que permitisse ser se atribuída como uma extensão dwg, e a capacidade de analisar a profundidade dos recursos e incluir no numa outra camada do ficheiro de saída e o número de processos e peças a serem executadas, e assim os sistemas de CAM têm a mesma atribuição do modelo 3d que veio do sistema de CAD, como seja aplicar as trajectórias das ferramentas automaticamente a partir de uma linha recta, podendo-se ver um caso possível de utilização das camadas pelo exportador de chapa quinada DXF do inventor, como se vê IMAGEM01.

IMAGEM01

A geometria obtida através da exportação é a que apresente apenas o perfil do modelo CAD, como se vê na IMAGEM02.

IMAGEM02

A utilização da furação pela característica de furação por punção pode ser utilizado por várias indústrias para gerar o seu código de corte para máquinas CNC, mesmo se essas indústrias não necessitem de fazer chapa quinada. Mas se houve uma integração entre os vários sistemas poderia ser mais favorável e ter outros benefícios em meio que ainda não se conhece o seu processo.

Isso leva muito bem a questão de se a dimensão dos componentes nas listas de peças dos desenhos conjuntos se são concebidas a partir de planos de origem, dependentes de um eixo e seguida essas informações dimensionam o tamanho total da peça, mas erros podem acorrer como seja desenhar um cubo em planos inclinado e dai não conseguir extrair as respectivas dimensões do modelo, e até distorcendo as dimensões gerais devido à inclinação dos planos de trabalho, isto é algo elementar de se fazer mas conseguir perceber as diferentes industrias e dimensionar diferentes tipo de peças complexas está longe de ser claro, isto é onde a definição base de plano de manufactura que separa a ideia original e fornece uma solução mais precisa e permite um grau de flexibilidade razoável e isto permite o desenhador o engenheiro avaliar a capacidade de manufactura de um produto que se está sendo desenhado e isto têm um impacto directo sobre as quais máquinas serão capazes de manufactura esse produto e se têm de haver subcontratações para fora para que este produto seja realizado ou se não há em armazém disponível com as dimensões padrões e se exigirá qualquer processos específicos a ser realizadas como seja a aplicação de tratamentos específicos. Mas em determinadas industrias ou sectores em falta a utilização de sistemas de CAD que apresentem ao engenheiro um sistema actual e especifico de tolerâncias que estejam em conflito entre duas partes e até que ponto esse resultado dessa interferência pode encaixar, e realizar uma serie de simulações que fariam o trabalho da manufactura, mas isto apenas é devido ao enraizamento dos departamentos de investigação que analisam essas aplicações.

Claro a criação de prévia de tecnologias de fixação pode ser impressionante para aqueles que usam esses tipos de instalações e equipamentos, no entanto há que aplaudir a capacidade de construir seus próprios modelos de fixação activos que são exactamente o tipo de funcionalidade que é necessário com os aceleradores do desenvolvimento de produto, e isto pode levar a uma maior perca de tempo, e verdadeira necessidade do desenho é a configurabilidade desses gabaritos de uma forma paramétrica, e assim poder-se-ia colocar os produtos em produção rapidamente, podendo ver-se o vídeo abaixo apresentando uma forma paramétrica de colocar directamente esses gabaritos para suportar a peça.

CAD para CAM, eu pensei que deveria incluir a definição de CAM para começar esta seção, CAM – Computer-aided manufacturing é o uso de aplicações para controlar máquinas-ferramentas e máquinas relacionadas na fabricação de peças de trabalho. Isto não é a única definição para CAM, mas é o mais comum. CAM também pode se referir ao uso de um computador para auxiliar em todas as operações de uma fábrica, incluindo planeamento, gestão, transporte e armazenamento. O seu objectivo principal é a de criar um processo de produção mais rápida dos componentes e das ferramentas com dimensões mais precisas e consistência do material, que em alguns casos, utiliza apenas a quantidade necessária de matéria-prima (minimizando assim os resíduos) enquanto simultaneamente reduzindo o consumo de energia. CAM é um processo subsequente do CAD e por vezes do CAE, como o modelo gerado em CAD e verificada em CAE pode dar entrada para a aplicação CAM que controla a máquina.

Podem se ser destacadas duas seções de que persistentemente simulam a definição de CAM a que é mais frequentemente do que não referido como Computer-Aided-Machining, devido ao seu uso no em aplicações que são usadas nas máquinas de programação CNC, mas na verdade o que representa Computer-Aided Manufacturing, a primeira seção destaque explica sua definição muito mais ampla, que de certa forma é mais importante no grande esquema das coisas e ainda não há muitas aplicações no mercado especificamente para abordar a questão durante do desenho técnico moderno.

A segunda seção tradicional CAE que é efectuado como uma verificação no final do processo de concepção antes de lhe dar a o selo de qualidade do produto, e agora isso pode ser realizado através do uso da tecnologia de serviços baseados nas nuvens, tomando assim uma posição bem firme tornando-se parte da fase conceitual ou pré-projecto através optimizações iterativas, espero que o CAE vá fazer cada vez mais parte do CAM como uma parte vai da manufactura e como este vai passar por esse processo na fábrica e assim como fazer parte tanto do processo do de desenho de modelação como a simulação como esse produto vai funcionar sob carga no tereno.

Mas actualmente existe uma separação dos departamentos de CAM e CAD, mas isso nunca apresentou muito um problema por causa do factor que o pessoal do CAM tem que pensar em termos de o que uma máquina pode fazer, e dizer a máquina como se comportar e tendo as aplicações separadas, ou pelo menos a separação de uma plataforma de CAD pode ser a norma. Mas poderia se ser mais produtivo e certamente mais representativo se no local de trabalho aonde os desenhadores e engenheiros que compreendam estas situações dos processos CAM e fabricação pelas ferramentas de que eles estão usando para o projecto, podendo assim acabar por desafiar as convenções de produção e levar a melhor, mais barato, mais rápido e mais facilmente à manufactura dos produtos.

Um dos obstáculos é que a indústria CNC tem é a falta de padronização. Cada fabricante CNC tem a sua própria interpretação do que é melhor; código ISSO; código CNC; e outros que ainda não estão padronizados, existindo algumas directrizes mas estas não são aplicáveis para além do código ISO padrão que tem um tom de padrão aberto para permitir a variação do hardware e da configuração da máquina. Isto torna muito difícil para empresas de aplicações CAD fazer algo para ajudar a suavizar o fluxo de dados de CAD para CNC. Embora fora do tópico um grande exemplo deste problema é a posição de determinadas empresas de CAD em realçam ao OpenGL vs Direct X, o necessário para apoiar a certificação anual de suas aplicações em tantos cartões gráficos como era possível um enorme problema e essas empresas ainda estão presas em alguns sectores da sua organização, o que isto demostra é que se essas empresas possam usar um sistema padronizado e aferido, em seguida estas empresas irão verificar um desempenho pequeno. Portanto esta seria uma situação complicada para esse tipo de empresas, pelo que o CAM é uma coisa difícil para manipular e gerir, para começar o CAM indústria em si não pode se obtê-lo direito e em grande parte parece estar preso em um barranco, em que muitos pacotes insistem em extrair geometria 2D a partir de um sólido 3D, para que ele possa aplicar trajectórias de 3 eixo da ferramenta. Eventualmente, esses pacotes geralmente acabam usando a geometria sólida para percursos pavimentação em 3D, mas exigem uma série de etapas desnecessárias para definir geometria 2D a maior parte do tempo. Este tipo de abordagem é arcaico. Este é um ponto que é um ambiente muito volátil para as empresas de CAD entrarem, mas isso exigiria uma grande quantidade de risco ao tentar revolucionar a forma como CAD/CAM é tratado e percebido. O inverso do que é, se qualquer um pode fazê-lo, então pode ser feitor por desenhadores. Resumo do futuro talvez seja habilitar a manufactura auxiliada por computador para começar na fase de projecto dentro da aplicação de desenho são colocadas cinco sugestões que tenho para os desenvolvedores dos sistemas de CAD para implementar, em nenhuma ordem particular, são:

Primeiro personalização a crescente da lista de peças das ferramentas de exportação padrão de chapa quinada juntamente com suporte para padronização composta da superfície planificada e exportação de um esboço adicional. Segundo a Fabricação e análise ecológica na parte e nível de montagem. Terceiro a definição de planos de base para a fabricação de uma peça, permitir a comparação de seu tamanho contra a base de dados personalizável mas do modelo de tamanhos de acções conhecidas e limitações do processo. Quarta é a verificação activa das tolerâncias e a sua verificação. E por último a quinta é aumentar o uso de anotação 3D que possa ser reutilizado sem problemas dentro do ambiente de desenho e acessível a terceiros.

Podendo abaixo ver a IMAGEM03 um caso de um painel de aconselhamento ecológico.

IMAGEM03

O “Eco Material Adviser” é uma ferramenta que corre dentro do Inventor e que permite de uma forma básica de filtrar os materiais com cargas com determinadas forças necessárias, assim como filtrar o preço do material, é sem dúvida uma ferramenta de manufactura + Ecologia uma combinação conselheiro base, em que aconselha que existe outro tipo de materiais mais baratos e que suportem as mesmas forças e são por sua vez mais ecológicos.

Havendo outras ferramentas para o Inventor como a Validus que permite verifica o modelo que foi desenhado cruzando informação com o iProperty, o desenho para formato papel, o Vault e isto permite os utilizadores do inventor aderir aos desenhos de papel de um determinada empresa ou cliente, e podendo o desenhador receber a informação em tempo real a partir de indicadores configuráveis, e enunciar as falhas que existem quando um produto foi quebrado, podendo ser ver uma pequena demonstração abaixo.

Enviar um comentário