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O MOLDE N121 | 04.2019
DESTAQUE HIGHLIGHT
PRODUÇÃO FLEXÍVEL” NA INDÚSTRIA DE MOLDES José Paulo Santos*, Victor Neto* *
Centro de Tecnologia Mecânica e Automação, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade de Aveiro
As empresas estão obrigadas a uma contínua procura de novas técnicas e tecnologias inovadoras, que lhes permitam aumentar a produtividade e o lucro, se pretendem sobreviver. As crescentes exigências dos clientes por produtos customizados, de maior qualidade, a custo mais baixo e com curtos prazos de entrega forçam as empresas a repensar os seus sistemas de produção, com o intuito de os tornar mais flexíveis e eficientes. É neste cenário de grande competitividade e rápidas mudanças que a indústria tem vindo a introduzir uma crescente flexibilidade nos seus sistemas de produção. Torna-se comum que vários tipos de produtos sejam processados na mesma linha de produção. O estudo da flexibilização da produção conta já com algumas dezenas de anos, mas o seu desenvolvimento sofreu um incremento considerável nos anos mais recentes.
CAD permitem a criação de normas de desenho e o aproveitamento de bibliotecas padronizadas, o que permite a execução do projeto do molde mais rápido e fiável. A estandardização desde o início do projeto dá origem a uma mais fácil transferência para o CAM, dando origem a maquinação de componentes de modo automático ou semiautomático e gerando ganhos de produtividade.
Os moldes para injeção de termoplásticos são ferramentas que possibilitam a moldação de peças numa máquina de injeção. O tamanho, o tipo ou o grau de complexidade são aspetos que podem variar de caso para caso. O molde é, portanto, um produto único, com características particulares e diversas, sendo em primeira instância difícil de se lhe aplicar conceitos de produção flexível. Contudo, a adoção de tecnologia avançada para o desenvolvimento de engenharia de moldes com base em sistemas CAD/CAM/CAE/CAPP, a fabricação automatizada que assegura a otimização de tempos de set-up, o rigor dimensional, a eficiência na produção e do produto final, e o controlo em tempo real do processo de fabrico, através de sensores de verificação integrados nas ações de fabricação, são já práticas que favorecem a flexibilidade de produção.
Por sua vez, o design generativo tem o potencial de expandir a definição paramétrica das plataformas CAD/CAE e combina sistemas generativos, modelos de simulação e técnicas de otimização progressiva das variáveis de desempenho. Tal permite uma nova abordagem ao desenvolvimento de produto. Em primeira instância pode até parecer que a aplicação de sistemas generativos está na antítese da implementação de sistemas de produção flexíveis, mas tal não corresponderá à verdade. É efetivamente da simbiose de ambos que é ampliado o verdadeiro alcance quer do design paramétrico e algorítmico quer dos sistemas flexíveis de produção.
A automação e estandardização de processos são o início do processo de flexibilização da produção, sendo o seu sucesso medido pela facilidade com que se alteram cadeias de produção e se adaptam às novas realidades produtivas, transformando os processos de peças únicas num processo de padronização que possa ser replicado na fabricação de outras peças únicas.
Outras áreas tecnológicas são fundamentais na construção da Tradicionalmente a produção flexível passa pela utilização de fábrica inteligente de produção de moldes. O fabrico aditivo, a sistemas de transporte automatizado realidade aumentada ou o design de material e postos de trabalho generativo são exemplos de comunicando entre si em tempo tecnologias que contribuirão para real, que, através de alterações aos uma maior e assertiva flexibilização programas ou ordens de fabrico, da produção. e mantendo o mesmo layout e As tecnologias de fabrico aditivo equipamentos, produzem novos têm vindo a ter grande evolução produtos com características nos últimos anos, apresentandodiferentes. Contudo, variados se como processos que podem recursos tecnológicos surgiram proporcionar soluções integradas de e evoluíram recentemente, como flexibilização da produção, seja por a capacidade de processar muita via da manufatura digital direta seja informação e de realizar simulações no desenvolvimento de superfícies virtuais de produtos tendo em de controlo de temperatura consideração as propriedades dos conformais impossíveis de produzir materiais. A disponibilidade de de modo convencional. sistemas ciberfísicos que interagem A realidade aumentada pode com os equipamentos de produção F1 – Sistema de manutenção preditiva promover o enriquecimento do e se ligam à Internet permite ainda ambiente real com objetos virtuais, através da incorporação de a implementação de sistemas de manutenção preditiva, tal como textos, imagens ou objetos virtuais gerados por computador. ilustrado na figura 1. Na fábrica inteligente de produção de moldes os dispositivos de É assente nestes paradigmas que o conceito Indústria 4.0 tem vindo realidade aumentada podem ser transpostos para o chão de fábrica a ser aplicado de forma incremental pela indústria e contribuído como meio de apoio dos trabalhadores no desenvolvimento das suas para a edificação da fábrica inteligente, que presta apoio às pessoas tarefas, promovendo desta forma maior assertividade e menor erro. e máquinas para a execução das tarefas.
A implementação de estandardização e utilização de normalizados pela indústria de moldes já há muito que têm ajudado a tornar o molde um produto mais uniforme. Grande parte das ferramentas
Nesta perspetiva de produção flexível não deve ser ignorado o papel do ser humano. Começam inclusivamente a surgir novos conceitos (Indústria 5.0, Economia 5.0 ou Sociedade 5.0), que colocam o seu foco na cooperação entre o Homem e a máquina, no trabalho harmonioso entre a inteligência humana e a computação cognitiva, e que promete revolucionar a sociedade por um bem maior.
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