Tecnologia híbrida aditiva/subtrativa mudando a cara do design e da fabricação

Engenharia de Manufatura: Quais são algumas das principais tendências em CAD/CAM e software de manufatura relacionado, como projeto generativo, manufatura aditiva e híbrida?

Sanjay Thakore: Algumas das principais tendências na fabricação são provocadas pela convergência das indústrias de design e fabricação. Com os fabricantes sob mais pressão do que nunca para fornecer produtos melhores com mais rapidez e menor custo, a necessidade de conectar e automatizar os processos de projeto e fabricação para reduzir iterações, erros e prazos de entrega está se tornando crítica.

A computação em nuvem e a tecnologia móvel, em combinação com a automação, estão trazendo novos meios de trabalho ágil e colaborativo para a manufatura. Essas tendências dominarão nos próximos anos. Além disso, tecnologias emergentes, como manufatura aditiva, criaram mais flexibilidade para o processo de fabricação por meio da liberdade de design. A manufatura aditiva é frequentemente complementada com usinagem subtrativa para ajudar a alcançar as especificações de projeto em um processo híbrido.

A combinação de convergência da indústria e nova tecnologia de fabricação está criando novas oportunidades de automação. Desafios complexos de projeto e engenharia podem ser resolvidos por uma fração do custo [dos processos de projeto tradicionais] com a tecnologia de projeto generativo como apresentado no Autodesk Fusion 360. O projeto generativo é uma ferramenta de exploração de projeto que gera simultaneamente várias soluções prontas para CAD baseadas em restrições mundiais de fabricação, desempenho do produto [demandas] e requisitos de custo. Os engenheiros podem, portanto, explorar o espaço do projeto considerando vários materiais e métodos de fabricação e escolher a opção que melhor equilibra os requisitos de desempenho e custo.

EU: O que há de novo nessas áreas da área de usinagem de produção da Autodesk?

Takoré: O Fusion 360 está crescendo continuamente como um ecossistema de fabricação baseado em nuvem e a equipe tem estado ocupada com atualizações recentes significativas. Os destaques incluem melhorias para torneamento tanto do ponto de vista da definição da ferramenta quanto das operações e uma função de programas NC para ajudar a listar, ordenar e otimizar configurações e suas respectivas operações antes do pós-processamento.

Também lançamos uma nova extensão de fabricação, que é um pacote de tecnologias de fabricação sofisticadas da Autodesk, reimaginadas e entregues no Fusion 360 para aumentar a eficiência da produção. Quando ativado, ele atua como um ambiente de fabricação híbrido, permitindo que os usuários executem processos de última geração, como acabamento de superfície complexo, perfuração automatizada, fabricação aditiva e fluxos de trabalho de verificação automatizados.

Para aplicações mais especializadas, o PowerMill é o sistema CAM especializado da Autodesk para usinagem de alta velocidade e cinco eixos, oferecendo uma ampla gama de ferramentas para permitir a fabricação de moldes, ferramentas e outras formas complexas. As versões anteriores do PowerMill melhoraram a robustez e a segurança com tecnologia como prevenção de colisões usando inclinação automática do eixo da ferramenta.
Mais recentemente, o PowerMill 2020 foi focado na velocidade, melhorando significativamente os tempos de cálculo de percurso, simulação de percurso e verificação de programa NC. Esses aprimoramentos ajudarão a reduzir os tempos de programação para retornos mais rápidos.

EU: Quão crítico está se tornando o elemento de manufatura aditiva para as oficinas de produção de hoje?

Takoré: O surgimento da manufatura aditiva como um aspecto principal da fabricação de peças permitiu novas maneiras de as oficinas enfrentarem os desafios existentes e formas de diferenciar seus negócios. Primeiro, a manufatura aditiva constrói peças camada por camada – por causa disso, podem ser fabricadas peças com estruturas internas complexas que seriam impossíveis de fabricar convencionalmente. Como as peças são construídas diretamente a partir do projeto CAD, o tempo para obter peças produzidas em pequenos volumes de produção é bastante reduzido e sem os custos associados ao ferramental. Isso pode ser especialmente útil para prototipagem.

Se as oficinas de hoje têm design interno e dão suporte à manufatura aditiva, elas têm o poder de reimaginar a eficácia de seus projetos existentes com iterações rápidas por meio de prototipagem aditiva e, caso contrário, podem concorrer a uma gama mais ampla de peças.

Outra aplicação importante para o aditivo é a fixação. Veja a Matsuura UK, que distribui centros CNC Matsuura e equipamentos de manufatura aditiva HP. Por meio do uso de design generativo no Fusion 360, foi possível reduzir o tempo de espera em luminárias personalizadas de semanas para horas. Esse processo deu a seus clientes uma vantagem competitiva única, além de facilitar seus trabalhos diários, criando automaticamente suportes personalizados para peças de trabalho e imprimindo esses acessórios em um polímero de alta resistência durante a noite. Isso permite que as máquinas comecem a cortar em 24 horas e as peças sejam entregues em dias!

EU: Quais são algumas coisas importantes que os maquinistas de CAD/CAM precisam aprender ao lidar com a fabricação híbrida?

Takoré: As tecnologias híbridas podem reduzir bastante o desperdício de material, levar menos tempo para produzir uma peça do que usar apenas o subtrativo e fornecer a flexibilidade do aditivo enquanto ainda é capaz de dar acabamento nas superfícies da máquina para a peça final.

Embora muitas máquinas se beneficiem da verificação durante o processo, isso é obrigatório para máquinas híbridas. Como os híbridos imprimem os formulários que devem ser usinados, eles devem concluir várias etapas da operação em sequência – e é essencial gerenciar o acúmulo de tolerância nas diferentes operações. Os maquinistas devem primeiro verificar se foi produzido estoque suficiente antes de iniciar qualquer usinagem. O próximo passo é otimizar a localização do estoque para cada passo de usinagem, e o passo final é verificar se material suficiente foi removido antes de passar para o próximo passo.

O planejamento de fabricação híbrida pode incluir compensação de modelo para subsídios de usinagem, otimização de rede, orientação de peça e modelagem ou geração de suporte, programação de caminho de ferramenta a laser, simulação de construção, programação de operações de usinagem subtrativas e inspeção.

EU: Como as técnicas de metrologia/inspeção estão se tornando mais interligadas e críticas para os maquinistas de CAM que trabalham em uma oficina ou ambiente de produção típicos?

Takoré: O uso de rotinas de inspeção automatizadas na usinagem CNC oferece inúmeros benefícios que reduzem o refugo e melhoram a produtividade:

Configuração: A configuração da coordenada de trabalho por meio da inspeção pode verificar a colocação e as dimensões do material em estoque, garantindo que um programa NC não seja prejudicado por pequenas diferenças durante a configuração da máquina. A verificação do posicionamento correto das peças carregadas por paletes, robôs ou outros sistemas automatizados é crucial para uma usinagem precisa.

Configuração de ferramentas: Imprecisões na posição da ferramenta podem causar danos na ferramenta, na peça e na máquina. Ter o posicionamento correto da ferramenta é tão importante quanto ter o posicionamento correto da peça para evitar erros dispendiosos.

Em processo: Os maquinistas podem monitorar os recursos usinados em processo para identificar erros. Este processo pode identificar quando a peça está fora da tolerância, permitindo que a máquina-ferramenta alerte o maquinista ou mesmo ajuste automaticamente a fresa para compensar. A capacidade de verificar o sucesso de uma determinada passagem torna a inspeção em processo uma excelente ferramenta para automação e usinagem sem luz.

EU: Como é o clima atual de negócios de manufatura para muitas fábricas de produção?

Takoré: Para atender à demanda crescente, contamos com automação, novas tecnologias e novos materiais. Vimos isso se materializar como uma mudança de paradigma com discussões em torno da Indústria 4.0. Simultaneamente, a natureza sob medida dos produtos é impulsionada pela demanda do consumidor por produtos feitos sob medida.

É imperativo que as empresas no espaço de fabricação encontrem maneiras de acompanhar um mercado em rápida mudança para continuar sendo lucrativas, bem como desenvolver uma força de trabalho que possa trabalhar ao lado e com tecnologia de próxima geração, como o Fusion 360, em combinação com avanços em hardware e processos. Essas tendências estão levando os fabricantes a repensar sua estratégia e a maneira como projetam e fabricam produtos.

Siemens lança portfólio de operações de manufatura Opcenter

A Siemens Digital Industries Software, uma unidade da Siemens AG, com sede em Berlim e Munique, lançou o software Siemens Opcenter, um portfólio de soluções de software para gerenciamento de operações de fabricação (MOM). A Siemens Opcenter expande as soluções de software MOM da Siemens, unindo esses produtos em um único portfólio pronto para nuvem conectado com uma experiência de usuário harmonizada que pode ajudar os fabricantes a atender às demandas de eficiência de produção, qualidade, visibilidade e tempo reduzido para produção, de acordo com a Siemens.

O Opcenter integra recursos de MOM, incluindo planejamento e programação avançados, execução de fabricação, gerenciamento de qualidade, inteligência e desempenho de fabricação e formulação, especificação e gerenciamento de laboratório. O novo portfólio combina produtos como o software Camstar, SIMATIC IT Suite, Preactor, R&D Suite e QMS Professional em um único portfólio que unifica esses produtos e potencializa as sinergias entre eles. Uma interface de usuário totalmente baseada na web, moderna, consistente e adaptável implementada em todo o portfólio Siemens Opcenter oferece uma experiência de usuário adaptada à situação e facilita a implementação de novos recursos e componentes adicionais, reduzindo os esforços de treinamento, disse a Siemens.

“O Siemens Opcenter é o próximo passo lógico, dada nossa extensa inovação tecnológica e evolução do portfólio MOM”, disse Rene Wolf, vice-presidente sênior de software de gerenciamento de operações de fabricação da Siemens Digital Industries Software. “Reunir esses componentes como Siemens Opcenter e harmonizar a experiência do usuário final com outras partes de nossa Plataforma de Inovação Digital tornará muito mais fácil para os fabricantes gerenciar seu processo de transformação digital.”

Além de lançar o Siemens Opcenter, a Siemens também lançou uma nova versão de seu portfólio de Manufacturing Execution Systems (MES), Siemens Opcenter Execution, anteriormente SIMATIC IT e Camstar. Os novos recursos dessas versões se concentram em dispositivos inteligentes, mobilidade e recursos de integração para otimizar os fluxos de dados e a disponibilidade.

Software CNC lança software CAM Mastercam 2020

A CNC Software Inc., desenvolvedora da Mastercam com sede em Tolland, Connecticut, lançou a Mastercam 2020, sua versão mais recente do sistema CAM mais instalado do setor. O Mastercam 2020 aumenta a produtividade da usinagem e reduz os custos gerais de produção com novos recursos de automação de fresamento 2D por meio de vários eixos, melhorias de preparação de modelos e CAD, configuração de máquina aprimorada e ferramentas 3D, de acordo com a empresa.

O Mastercam 2020 aumenta a produtividade e a eficiência da programação, ao mesmo tempo em que reduz os custos de produção com uma série de melhorias automatizadas em 2D por meio de cinco eixos, de acordo com o CNC Software. Ele diz que o novo caminho da ferramenta 3D Blend oferece um acabamento de superfície suave e preciso e fornece verificação de estoque e suporte. As melhorias de usabilidade para ferramentas 3D incluem ícones de ferramentas 3D nas listas de ferramentas, funcionalidade de parada no contato ao encaixar a pastilha no suporte e preenchimento automático do ponto de compensação ao definir ferramentas 3D.

O novo software aumenta a eficiência e reduz o tempo de configuração do trabalho e a preparação necessária para usinagem e programação de peças, com a capacidade de filtrar insertos e suportes por atributos, bem como a capacidade de rastrear a associatividade. Os aprimoramentos de encadeamento incluem encadeamento mais rápido e fácil para Wireframe e Sólidos e melhorias de exibição e comportamento em cadeia.

Com melhorias na simulação de percurso e máquina, gráficos de percurso e outras ferramentas de verificação e análise, o Mastercam 2020 oferece maior garantia de programação e permite decisões melhores e mais informadas antes de um trabalho ser executado, de acordo com o CNC Software. Essas melhorias incluem ir para a posição inicial na mudança do plano da ferramenta, que move a ferramenta para uma posição inicial entre as operações quando há uma mudança de plano. O posicionamento do eixo rotativo permite ao usuário simular e visualizar o movimento multieixo da máquina-ferramenta, enquanto o Skip Drill Cycle Pecking melhora as estimativas de tempo de ciclo, de acordo com a empresa.

Hexagon lança QUINDOS 2019.2

A Hexagon AB, Estocolmo, Suécia, disse que sua divisão Hexagon Manufacturing Intelligence lançou a segunda versão completa do QUINDOS 2019, seu software para geometrias especiais que oferece um pacote flexível de soluções, desde inspeção padrão até trem de força.

A versão 2019.2 inclui a opção QUINDOS Virtual CMM – VCMM II para determinar a incerteza de medição específica dos recursos de teste. O modelo verificado Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) é baseado nos mais recentes modelos matemáticos e padrões tecnológicos. Os fatores de influência e suas correlações podem ser determinados automaticamente para cada medição usando a simulação baseada em computador de acordo com VDI/VDE 2617 Folha 7 - em uma configuração de máquina com ambiente remoto ou em um computador de simulação separado. O número de execuções de simulação e o tempo da simulação podem ser ajustados de acordo com as tarefas de medição individuais para reagir de forma flexível às demandas de precisão e eficiência.

O QUINDOS 2019 fornece uma interface de usuário estruturada para orientar os usuários através das etapas da definição da tarefa até o relatório final. A incerteza de medição pode ser emitida como um valor individualmente para cada recurso no relatório e também graficamente. A saída gráfica pode ser diferenciada para inspeção de entrada ou saída, ou de acordo com o gráfico QUINDOS convencional.

A determinação da correção da ferramenta de retificação/corte foi adicionada às soluções para ferramentas de corte de engrenagens. A opção pode ser usada para determinar os valores de correção para o cortador/retificador no processo de fabricação com base na avaliação dos deslocamentos normal, lateral e radial.

O QUINDOS 2019 também inclui uma solução para inspecionar a estratégia de retificação para Broches (DIN 1415) com ranhuras de anel. O software avalia o avanço da forma do dente gradualmente estreitando na direção da face. O esmagamento do material e a tensão de compressão que podem levar à falha podem ser reconhecidos e reduzidos através da inspeção da superfície livre.

O QUINDOS também inclui agora uma avaliação adicional para engrenagens com um novo relatório gráfico. O gráfico all-in-one visualiza graficamente as avaliações de hélice e perfil para uma engrenagem em formato condensado.

IBM fecha aquisição do software Red Hat

A IBM Corp., Armonk, Nova York, fechou sua aquisição de US$ 34 bilhões da Red Hat Software, com sede em Raleigh, Carolina do Norte, desenvolvedora de tecnologias de nuvem híbrida aberta. A IBM adquiriu todas as ações ordinárias emitidas e em circulação da Red Hat por US$ 190,00 por ação em dinheiro, representando um valor patrimonial total de aproximadamente US$ 34 bilhões. As empresas planejam oferecer uma plataforma multicloud híbrida de próxima geração baseada em tecnologias de código aberto, como Linux e Kubernetes, que permitirá que as empresas implantem, executem e gerenciem dados e aplicativos com segurança no local e em nuvens públicas e privadas.



A Red Hat continuará a ser liderada pelo CEO da Red Hat, Jim Whitehurst, e sua atual equipe de gerenciamento. Whitehurst está se juntando à equipe de gerenciamento sênior da IBM, reportando-se a Ginni Rometty. A IBM manterá a sede da Red Hat em Raleigh, suas instalações, marcas e práticas. A Red Hat operará como uma unidade distinta dentro da IBM e será reportada como parte do segmento de Cloud and Cognitive Software da IBM.

Hexagon adquire startup alemã AMendate para moldar o design generativo

A divisão de Inteligência de Manufatura da Hexagon anunciou que a Hexagon firmou um acordo definitivo para adquirir a AMendate, uma start-up alemã que fornece soluções de software de simulação que suportam a geração e otimização de projetos para manufatura aditiva (AM). AMendate se juntará ao negócio MSC Software da Hexagon, que fornece software e serviços de simulação de engenharia assistida por computador (CAE).

Com esta aquisição, a MSC pode oferecer uma mudança de paradigma das tecnologias de otimização de uso geral para uma solução de software desenvolvida especificamente para AM, permitindo a produção eficiente de componentes complexos e fornecendo benefícios que incluem economia de material, redução de peso e eficiência e economia produção, de acordo com a Hexagon. A tecnologia do AMendate elimina o esforço manual que retarda os fluxos de trabalho atuais, permitindo que as etapas de trabalho sejam concluídas em dias que, de outra forma, levariam várias semanas.

A AMendate foi fundada em 2018 por pesquisadores da Paderborn University e do Direct Manufacturing Research Center (DMRC) em Paderborn, um consórcio industrial/acadêmico iniciado em 2008 pela Boeing, EOS e outros parceiros comerciais. A transação deverá ser concluída no terceiro trimestre e está sujeita às condições habituais de fechamento.

Wind River Linux agora apresenta tecnologia de contêiner

Wind River Linux, Alameda, Califórnia, desenvolvedora de software de sistemas embarcados, anunciou melhorias no Wind River Linux, que oferece tecnologia para facilitar a adoção de containers em sistemas embarcados. Ele fornece recursos como contêineres pré-construídos, ferramentas e documentação, bem como suporte para estruturas como Docker e Kubernetes, que podem ajudar os desenvolvedores de sistemas incorporados a alavancar ou implantar abordagens de desenvolvimento nativas da nuvem, especialmente relevantes para dispositivos na rede borda.

Embora os contêineres possam oferecer benefícios poderosos, como maior escalabilidade e flexibilidade, a maioria das estruturas atuais não possui o design ou suporte certo para indústrias de missão crítica que normalmente empregam dispositivos com ciclos de vida extremamente longos.

Dispositivos incorporados no domínio da tecnologia operacional (OT), como aqueles para equipamentos industriais, médicos e sistemas automotivos, também geralmente exigem software leve e confiável com longos ciclos de vida. No entanto, as tecnologias e plataformas de contêiner existentes, como as do Linux corporativo, geralmente são inchadas ou exigem atualizações com muita frequência para serem executadas de maneira eficaz nesses sistemas incorporados, de acordo com Wind River. A empresa afirmou que, com este lançamento, o Wind River Linux elimina as dificuldades e reduz a barreira de entrada para uso de contêineres em projetos de software embarcado para uma gama diversificada de aplicações.

A atualização de software é editada pelo editor colaborador Patrick Waurzyniak; entre em contato com ele em [email protected].