Explore Controles de Ponta e CNC na IMTS 2018

Descubra o mais recente em software de manufatura e tecnologia CNC no Pavilhão de Controles e CAD/CAM

Quase todos participando da IMTS 2018 estão bem cientes de que máquinas-ferramenta são a força vital de praticamente qualquer empresa manufatureira. Sem tornos e centros de usinagem, peças não são feitas, barras coletam poeira na prateleira, e maquinistas... não teriam nada a fazer.

Da mesma forma, robôs evoluíram de cavalos de batalha apenas automotivos para assistentes ágeis e de baixo custo adequados até para a menor oficina. Ferramentas de corte, porta-ferramentas, fixação e inúmeros acessórios também são peças críticas do quebra-cabeça da usinagem. E impressoras 3D? Elas estão mudando o mundo da manufatura de maneiras que ninguém poderia prever há apenas três décadas.

Tudo isso é coisa legal, com certeza, e exibi-lo é uma das principais razões para a IMTS em primeiro lugar. Mas enquanto você percorre os corredores do McCormick Place de Chicago este ano, é importante lembrar que tudo o que acabou de ser descrito seria de nenhum valor sem o software CAD/CAM necessário para projetar e programar peças, e os controles altamente capazes necessários para acionar maquinário.

Conheça o Q

Vamos começar por aí. A Fagor Automation USA Corp. (Elk Grove Village, IL) junta-se a uma lista crescente de fornecedores de software e controles oferecendo funcionalidade de manufatura aditiva (AM). Visitantes verão demonstrações da solução AM da empresa e vários outros novos controles, que, segundo o Gerente de Marketing Todd Drane, atendem e excedem requisitos de desempenho da indústria.

Um destes é o novo CNC 8065 Q, que Drane disse ser "o CNC mais poderoso que já produzimos". Com recursos padrão variando de controle multi-canal, HSSA (High Speed Surface Accuracy), compensação volumétrica e velocidades de processador capazes de processamento de bloco em microssegundos, o Q é bem adequado para cenários de manufatura celular, centros de usinagem horizontais de alto desempenho, e roteadores CNC complexos de cinco eixos.

Também em exibição estará o popular e intuitivo CNC série 8055 da Fagor, que combina um sistema de programação conversacional "Icon Key" simples de programar junto com programação ISO G-code dentro do mesmo controle. Um pendant CNC portátil sem fio HBA avançado torna fácil para aqueles com máquinas grandes realizar uma ampla gama de funções dentro ou ao redor da máquina, de acordo com a Fagor.

Serviço em Primeiro Lugar

Fornecedora de robótica e automação de fábrica FANUC America Corp. (Rochester Hills, MI), demonstrará sua linha de tecnologias de manufatura Industrial IoT (IIoT) evolutivas, inteligentes e conectadas, incluindo seu Robot LINKi Zero Down Time (ZDT) e sistema FANUC Intelligent Edge Link and Drive (FIELD).

Joe Gazzarato, diretor do Zero Down Time Cloud System e Desenvolvimento de Aplicações, disse que o sistema FIELD oferece aos clientes uma plataforma aberta que coleta dados de máquinas e monitora o status operacional de seus equipamentos de manufatura em tempo real. E o Robot LINKi Zero Down Time (ZDT), uma solução baseada em nuvem disponível para fabricantes que compram robôs FANUC, oferece análises preditivas que podem prevenir tempo de inatividade inesperado identificando falhas de componentes antecipadamente e recomendando intervalos adequados para atividades de manutenção de rotina de equipamentos.

"O ZDT permite que gerentes de fábrica programem tempo de inatividade regular de produção para manutenção e substituição de hardware mecânico em vez de perder tempo e dinheiro valiosos realizando reparos ou manutenção não programados", disse Gazzarato. "Gerentes de fábrica podem monitorar o processo de manufatura usando um portal web e ter uma imagem clara da saúde do dispositivo, utilização de equipamentos e consumo de energia. Dados do ZDT ajudam clientes a reduzir custos totais de ciclo de vida."

O interesse no ZDT está escalando. Hoje, mais de 17.000 robôs na indústria automotiva estão operando com ZDT, observou Gazzarato, e a FANUC estima que o ZDT economizou aos clientes mais de 1.300 horas de interrupções de produção inesperadas desde sua introdução, equivalendo a mais de $40 milhões em economia.

Conectados Digitalmente

Conectividade e manufatura digital serão termos populares na IMTS 2018. Para ajudar a ilustrar este ponto, o fabricante de controle de movimento e componentes Heidenhain Corp. (Schaumburg, IL) usará seus sistemas de controle durante a IMTS para conectar equipamentos de vários construtores de máquinas-ferramenta em todo o McCormick Place de volta ao estande da Heidenhain.

"Aumento da competitividade, digitalização e rede tornou-se o objetivo para muitos fabricantes recentemente", disse Gisbert Ledvon, gerente de desenvolvimento de negócios TNC da Heidenhain. "É por isso que 'Conectando Sistemas para Produção Inteligente' tem sido nosso lema em feiras comerciais no último ano, e por que a Heidenhain oferece Connected Machining, um pacote de componentes e sistemas para apoiar usuários finais introduzindo gerenciamento de pedidos digital em seus processos de produção."

Este pacote será demonstrado durante apresentações ao vivo durante toda a IMTS, bem como o uso de um controle TNC 640 em uma máquina-ferramenta de cinco eixos de alta precisão.

A Heidenhain também estará no Student Summit, permitindo que alunos programem o novo CNC TNC 640 com interface de tela sensível ao toque eles mesmos; professores e alunos também terão uma primeira olhada no novo software de treinamento interativo online HIT Heidenhain para programação de máquinas de três e cinco eixos.

"Dadas as tendências de reshoring na manufatura dos EUA, especificamente de peças de valor mais complexas e frequentemente de cinco eixos, o mais novo CNC Heidenhain TNC 640 Mill Turn ajudará fabricantes a fazer peças de precisão precisas rapidamente, até tamanho de lote um", disse Ledvon. "Eles só têm que pedir o Heidenhain TNC em seu próximo centro de usinagem para que possam se manter competitivos local e globalmente. Envie seus operadores e programadores para nosso estande na IMTS, e tenho certeza que eles ficarão impressionados em ver o quão poderoso e amigável o Heidenhain TNC realmente é."

Skateboards, Ciência e Habilidades

A Heidenhain não é a única expositora com alunos e professores em mente. Desenvolvedora do Mastercam, CNC Software Inc. (Tolland, CT) está planejando uma ampla oferta de apresentações educacionais e interativas este ano, incluindo demonstrações ao vivo do Mastercam 2019, atividades de apreciação de clientes, e mais, com foco em educação, inovação e soluções de manufatura conectada.

"Ao celebrarmos 35 anos de inovação, são as realizações dos usuários do Mastercam que são mais emocionantes", disse a Presidente e CEO Meghan West. "É incrível ver quantas pessoas são empregadas usando nosso software, e é uma emoção poder dizer: 'Você nomeia, e o Mastercam pode ajudar você a fazer'."

Se você participou da competição Wildest Parts do Mastercam, pode encontrar sua entrada (esperançosamente vencedora) exibida no estande da Haas ou Mastercam durante a IMTS 2018 Smartforce Student Summit. O Mastercam também participará de dois Learning Labs em seu estande como parte do summit, e Paul "o Professor" Schmitt ensinará ciência dos materiais através da relevância de um skate com seu currículo CreateAskate.org.

E se você tem anseio por reconhecimento de suas habilidades no Mastercam, ainda está trabalhando nelas, ou quer se tornar um instrutor Mastercam, certifique-se de perguntar sobre o programa de certificação do Mastercam e Mastercam U. "Fazer isso pode ajudá-lo a se tornar mais empregável", disse Stas Mylek, especialista sênior de marketing de produto, que apresentará o seminário "Manufatura Inteligente: Capacitando Pequenos e Médios Fabricantes com Ferramentas para Competir" na terça-feira, 11 de setembro.

Forçando a Passagem

A Autodesk Inc. (San Francisco) mostrará seu mais recente lançamento do PowerMill, a solução CAM da Autodesk para usinagem de alta velocidade e cinco eixos. Clinton Perry, gerente de marketing de produto do PowerMill, explicou que o PowerMill 2019 foca em três áreas principais de desenvolvimento — aprimorar funcionalidades existentes para usinagem de alta eficiência; adicionar tecnologia da família mais ampla de software Autodesk que pode beneficiar usuários do PowerMill; e desenvolver tecnologia completamente nova para permitir que o PowerMill suporte novos processos.

Para programação de cinco eixos, as ferramentas de evasão de colisão do PowerMill foram ainda mais aprimoradas, com um novo método de "inclinação automática do eixo da ferramenta" para evasão de colisão que simplifica a programação dessas máquinas. Sua estratégia de desbaste de alta eficiência, Vortex, foi supostamente um dos primeiros algoritmos de desbaste de alta eficiência a chegar ao mundo da usinagem CNC, e o lançamento de 2019 vê a inclusão de uma nova opção "From Stock" baseada na tecnologia "Adaptive Clearing" fornecida em outros produtos CAM da Autodesk.

"Esta nova opção cria trajetórias de ferramenta com offsets baseados tanto na forma da peça sendo produzida quanto no estoque sendo fresado", disse Perry. "O resultado são trajetórias de ferramenta consideravelmente mais eficientes, com tempos de ciclo de usinagem mais curtos e menos retrações de ferramenta. Em testes recentes, realizados na Advanced Manufacturing Facility (AMF) da Autodesk em Birmingham, Reino Unido, um molde de teste foi usinado em aço para ferramentas P20. A opção anterior 'From Model' levou 48 min, 28 seg para completar. A opção 'From Stock' usou as mesmas ferramentas, avanços e velocidades e ainda produziu esta mesma peça em 32 min, 33 seg, uma economia de 33%."

"À medida que as disciplinas de design e manufatura convergem, é mais importante do nunca que as empresas entendam e se adaptem ao futuro de fazer coisas. Na IMTS este ano, a Autodesk estará exibindo as tecnologias que podem ajudar fabricantes a abraçar esta mudança para que possam fazer mais, fazer seus produtos melhor e fazer com menos recursos", disse Stephen Hooper, diretor sênior de estratégia de negócios de manufatura e marketing.

Programação Facilitada

Esquina oposta à Autodesk fica a 3D Systems Inc. (Rock Hill, SC), "líder em engenharia reversa, design para manufatura aditiva, CAD/CAM e design de ferramentas e inspeção 3D", disse Ilan Erez, vice-presidente sênior e gerente geral, software, 3D Systems.

"Na IMTS 2018, estamos exibindo um portfólio de soluções que estão permitindo fabricantes a realizar uma variedade de vantagens competitivas, e ajudando a entregar um novo nível de produtividade, eficiência e tempo mais rápido para o mercado", ele afirmou.

A 3D Systems apresentará um portfólio abrangente de software de engenharia que fornece fluxos de trabalho de prototipagem e produção simplificados em manufatura tradicional e aditiva, explicou Erez. Um exemplo disso é a mais nova versão de seu software de programação CAM, GibbsCAM 13, que será anunciada na IMTS. "Com base em melhorias recentes de interface, continuamos a aumentar a funcionalidade do produto mantendo o fluxo de trabalho intuitivo que fez do GibbsCAM uma pedra angular no mundo do software CAM", disse ele.

Incluídos neste lançamento estão capacidades de broqueamento e um novo editor de G-code que permite aos usuários programar peças que requerem torneamento elíptico e excêntrico, como virabrequins. Também há várias melhorias no módulo de torneamento, como controle avançado sobre movimento de ferramenta não cortante, quebra automática de cavaco e chanfro de barra.

Tornando a Manufatura Mais Inteligente

A DP Technology Corp. (Camarillo, CA), desenvolvedora do software CAM ESPRIT, entregará uma série de soluções para manufatura inteligente Industry 4.0 em seu estande. A primeira delas é a funcionalidade de gêmeo digital do ESPRIT que permite aos usuários criar réplicas virtuais de suas máquinas-ferramenta para programação, otimização e simulação.

"Esta máquina virtual garante que o que acontece na tela também ocorrerá no chão de fábrica", disse Ivan Krstic, diretor de marketing de produto. "Peças de trabalho e ferramentas de corte são configuradas virtualmente, resultando em simulações exatas, maior produtividade e melhores trajetórias de ferramenta para peças de maior qualidade. Também estamos demonstrando nossas capacidades de fio digital, que unem cada etapa do fluxo de trabalho do design CAD à peça acabada e garantem que nenhuma parte do processo de manufatura seja isolada."

O ESPRIT faz isso lendo dados de peça de software CAD para criar G-code otimizado para máquina e folhas de setup, então passa esta informação para gerenciamento de chão de fábrica, gerenciamento de dados de ferramentas e software de planejamento de recursos empresariais. Também existem "soluções conscientes de máquina" como os apps ProfitMilling e ProfitTurning do ESPRIT. Estes representam uma mudança fundamental na forma como trajetórias de ferramenta são criadas, disse Krstic, resultando em maior vida da ferramenta e tempos de ciclo mais curtos.

Finalmente, a usinagem baseada em conhecimento do ESPRIT oferece inteligência artificial diretamente dentro do sistema CAM, tornando possível reduzir significativamente o tempo de programação capturando processos de usinagem "melhores práticas" e condições de corte, deixando programadores com mais tempo para focar em melhorias estratégicas de processo e reduzir tempo gasto em tarefas repetitivas.

A Força CAM

A Open Mind Technologies USA Inc. (Needham, MA) é outro fornecedor CAD/CAM fazendo anúncios notáveis na IMTS este ano. O Diretor Gerente Alan Levine listou uma série de desenvolvimentos recentes no software CAM hyperMILL da empresa, incluindo novos ciclos de tecnologia que reduzem o tempo de usinagem de acabamento em muitos tipos de superfície em 90%.

Outros aprimoramentos focam em várias técnicas de mesclagem para compensar os problemas do mundo real envolvidos em usinagem de alto desempenho relacionados a comprimentos de ferramenta, desgaste de ferramenta, run-out, problemas dinâmicos de máquina e temperatura, ele observou. As técnicas podem ser habilitadas dentro de um ciclo de programação, e para melhorar a mescla entre ciclos de programação sucessivos, ele adicionou.

Um exemplo disso é usar fresas de barril cônico em superfícies planas, regidas e outras moldadas. "Ao fazer isso, a trajetória de ferramenta pode ter um passo 10X ou maior comparado a fresas de topo esférico, permitindo economias substanciais enquanto produz resultados de acabamento superficial fino", disse Levine.

"Fabricantes estão sob pressão constante para melhorar prazos de entrega enquanto também atendem requisitos rigorosos", ele observou. "Muitos produtos de software agora oferecem estratégias avançadas de desbaste, o que impulsionou a necessidade de também reduzir tempos de acabamento. Reduções de tempo de acabamento ajudam a cumprir entregas, enquanto tornam máquinas-ferramenta existentes ainda mais produtivas. Isso resulta em maior rentabilidade para fabricantes, acelerando seu crescimento de negócios e adiando a necessidade de aquisições de capital ou expansão de planta. A produtividade adicionada é um benefício claro para o cliente."

Resultados Visíveis

Gene Granata, gerente de produto VERICUT no fornecedor de software de simulação, otimização e análise de controle numérico CGTech Inc. (Irvine, CA), dirá que a melhor maneira de fazer isso é simulando as trajetórias de ferramenta pós-processadas no VERICUT, onde você pode ver como os códigos de máquina postados se comportarão na máquina CNC. Esse passo crítico agora é mais fácil do que nunca graças a numerosos novos recursos de conveniência no VERICUT versão 8.2 que melhoram a visibilidade da simulação, aceleram o fluxo de trabalho e simplificam o processo de verificação.

"Incluímos uma fita personalizável de clique direito do mouse que coloca suas funções favoritas do VERICUT a apenas um clique direito do mouse de distância e fornece acesso conveniente a aplicações externas que programadores consideram úteis", ele disse. "Também há um Heads-Up Display (HUD) configurável que melhora o monitoramento e visibilidade da simulação mostrando o programa NC, ou informações de status de usinagem e corte sobrepostas nas visualizações gráficas do VERICUT. O HUD fornece acesso constante a detalhes importantes sobre o processo de usinagem, enquanto mantém as visualizações de simulação o maiores possível para visualização ideal. E símbolos e cores de Alerta de Programa NC destacam erros e avisos encontrados em programas NC, para que programadores possam identificar rapidamente as causas raiz de problemas detectados."

Para ver o novo lançamento, visite o estande da CGTech. Certifique-se de dar uma olhada no FORCE, um módulo de otimização de programa NC baseado em física que analisa e otimiza condições de corte para alcançar espessuras de cavaco ideais enquanto gerencia forças de corte e requisitos de potência do fuso.

"A CGTech tem um forte compromisso em ajudar nossos clientes a melhorar sua posição competitiva através de otimização de trajetória de ferramenta NC e processo", disse Granata. "Para esse fim, a otimização FORCE Turning junta-se ao FORCE Milling para fornecer programas NC de torneamento, fresamento e fresa-torno altamente otimizados. Também estamos lançando um produto complementar, Force Calibration, que guia usuários através de testes de dinamômetro de seus próprios materiais e ferramentas, então os caracteriza para otimização Force. Force Calibration é perfeito para empresas que usinam peças de materiais proprietários, ferramentas de corte especializadas, ou que apenas querem alcançar máxima eficácia através de otimização."

Gerenciando Ciclos de Vida

Outra ferramenta importante na caixa de ferramentas de manufatura é software de gerenciamento de ciclo de vida de produto (PLM). Se você for ao estande da Siemens PLM Software Inc. (Plano, TX), lá você verá um dos líderes nesta área. Rahul Garg, vice-presidente de máquinas industriais e equipamentos pesados, disse que no final do ano passado a empresa anunciou uma nova solução para o mercado de máquinas industriais e tem o prazer de compartilhá-la com visitantes da IMTS 2018.

Chama-se Advanced Machine Engineering, e diz-se que o módulo PLM aborda os desafios que fabricantes de máquinas enfrentam hoje, entre eles complexidade de produto sempre crescente acoplada com demanda por prazos de entrega rápidos. A solução fornece uma plataforma que conecta dados de engenharia mecânica, elétrica e de software e permite que engenheiros tenham acesso a um protótipo completamente digital, ou gêmeo digital, que pode ser testado virtualmente durante todo o processo de desenvolvimento. Estabelecer uma plataforma de engenharia como esta pode aumentar a colaboração do usuário enquanto reduz tempo de desenvolvimento, risco de entrega e custos, permitindo finalmente um aumento na satisfação do cliente na implementação e instalação, explicou Garg.

"A nova solução industrial Advanced Machine Engineering da Siemens pode gerenciar efetivamente processos complexos e controlar custos, tudo enquanto acelera time-to-market e time-to-value dos clientes", disse ele. "Aproveitando nossas ferramentas de software, empresas podem otimizar designs de sistemas iterativos, capturando e reutilizando conhecimento institucional e melhores práticas para criar uma abordagem inovadora e modular para design de máquina e entregar as máquinas mais avançadas no mercado hoje."

Manufacturing Engineering A cobertura da IMTS Controls and CAD/CAM Pavilion de produtos continua na edição Digital de agosto. Clique aqui para ver mais produtos que serão exibidos neste pavilhão.