Fábricas inteligentes, também conhecidas como Indústrias 4.0, são o futuro do ambinente de produção e se caracterizam pela rápida integração, adaptação e substituição de unidades de produção, por exemplo, em caso de ampliação ou redução da capacidade de produção, para atender às demandas imprevisíveis do mercado ou para responder com flexibilidade a interrupções e falhas de produção. Porém, para conseguir desenvolver linhas de produção sofisticadas, a relação íntima do mundo físico com sua contraparte digital é essencial. A partir de então existe a necessidade da engenharia reversa rápida, com o propósito de implementação e aprimoramento das Fábricas Inteligentes (Smart Factory ou Cyber-Physical Production Systems).
Acelerar a produção em massa de produtos importantes e personalizados, como automóveis, representa um enorme desafio tecnológico. Enquanto o ciclo de vida do produto diminui devido à pressão competitiva, os produtos estão se tornando cada vez mais complexos. A quantidade de tipos e variantes de carros que devem ser suportados pelo processo de produção continuam aumentando. Devido a novos produtos, mas também devido a processos de melhoria contínua, as linhas de produção serão atualizadas e reconfiguradas periodicamente (por exemplo, grippers ou garras, dispositivos de solda ou equipamentos de montagem, pinças de solda e células robotizadas). Assim, a distância entre o real e o mundo digital está encolhendo. A fabricação digital e tem um papel decisivo na produção automotiva para tornar tal (re)engenharia e tomada de decisão de curto prazo mais eficientes e descobrir potenciais de otimização dentro dos processos.
Principais motivos para contratação do servico de digitalização RVR Works:
Aspectos operacionais:
• Redução da ação do homem, minimiza os atrasos e interrupções: O tempo gasto para fazer as-built ou health-assessment em linha é mais rápido.
• Eliminação de erros de digitação, papéis, etc.
• Maior grau de eficiência, flexibilidade e segurança: o escaneamento é feito sem necessidade de tocar as peças, dispositivos ou equipamentos.
Aspectos de processo:
• Redução de perdas de materiais: todo o trabalho é feito sem uso de materiais de descarte.
• Eliminação da variabilidade nos processos: com a digitalização precisa, é obtido um 3D com alto grau de confiabilidade.
• Redução dos esforços de validação: É possível sobrepor o escaneamento e o 3D projetado para validar modificações ou nova construções de dispositivos, grupos, unidades, peças, equipamentos, componentes ou produtos.
Aspectos de desempenho:
• Melhor qualidade: Alta precisão na aquisição de dados.
• Maior velocidade: Após a digitalização a malha é gerada e convertida diretamente no formato necessário para engenharia.
• Melhor confiabilidade: Antes da aquisição dos dados é feita a calibração completa do equipamento de escaneamento.
• Maior flexibilidade: É possível obter medidas em dispositivos de difícil acesso, nas mais variadas condiçõs de luminosidade.
• Menores custos: Evita enviar o projetista ou layoutista para o site para fazer as-built, além de receber um 3D com maior qualidade e confiabilidade.
• 3D entregue na coordenada informada, no frame de origem do carro, alinhado com o dispositivo ou gripper ou conforme necessidade.
.
Aplicações em cada fase do projeto
FASE DE CONCEITO
A digitalização 3D pode ser aplicada na fase de conceito do projeto, digitalizando componentes da linha (dispositivos, robôs, máquinas, pinças de solda, etc) e, em seguida, usando-os como 3D conceituais.
PROJETO
O escaneamento é aplicado desde a fase de health-assessment, para as-built e verificação dos componentes de linha como construidos. Muitas vezes, os projetistas precisam projetar em torno ou ajustar seu projeto a componentes existentes da linha. O processo de usar uma peça fabricada existente para criar um modelo CAD é frequentemente chamado de engenharia reversa ou modelagem reversa. Ao utilizar engenharia reversa, projetos novos ou retooling podem otimizar de engenharia já inerente à peça fabricada.
PROTÓTIPO
Uma peça projetada usando dados de digitalização 3D geralmente requer apenas um ou nenhum protótipo, pois é projetada utilizando medições precisas do mundo físico. A digitalização 3D também pode ser usada em combinação com a prototipagem para dimensionar objetos físicos. O arquivo da digitalização pode ser enviado diretamente para impressora 3D.
SIMULAÇÃO (PROCESS SIMULATE, DELMIA, ROBCAD, ETC)
Ao usar o escaneamento, um objeto físico pode ser convertido em 3D diretamente para a uso na simulação, seja para uma rápida verificação de acessibilidade de pinça de solda ou para uma sobreposição com 3D projetado existente, entre outras possibilidades.
CAE, CAM
Os dados de digitalização 3D são frequentemente usados para realizar CAM, CAE, FEA e outras análises de engenharia em objetos que foram fabricados e depois modificados fisicamente.
PRODUÇÃO
O escaneamento pode ser usado para capturar alterações em ferramentas ou peças que ocorrem no chão de fábrica após a entrega final do projeto. O ferramental é muitas vezes “ajustado em prática” para obter a configuração final desejada. Usando a digitalização 3D, modificações e otimizações feitas no site podem ser transferidas para a engenharia atualizar e garantir que todas as peças fabricadas correspondam à prática. A digitalização 3D também pode ser usada para analisar e caracterizar o desgaste da ferramenta durante a produção e, se usada corretamente, para prever ou eliminar a falha da ferramenta. Em caso de falha da ferramenta, os dados de digitalização 3D podem ser usados para recriar a peça otimizada.
CONTROLE DE QUALIDADE
Usando a digitalização para analisar a condição “como construída” das peças depois de serem fabricadas. Normalmente, a tecnologia é usada para inspecionar rapidamente a forma geral e o tamanho das peças, detectando rapidamente problemas como empenamento da peça ou problemas de escala geral. As inspeções de contato são adequadas para analisar locais de furos, furos, ressaltos e outros recursos prismáticos. Em combinação com software de análise estatística também é possível manter e prever a qualidade na fabricação.
.
Várias possibilidades de escaneamento:
- grippers, garras;
- dispositivos de solda, fixtures, devices;
- equipamentos de montagem;
- dispositivos de calibração;
- pinças de solda, weld guns;
- Robôs e seus acessórios;
- Grupos ou unidades de fixação, apoio ou blocagem;
- Manipuladores manuais ou automáticos;
- Conveyors, transportadores, EOM;
- Carros de extração, take-out;
- Containers, racks de peças;
- Produtos, peças;
- Componentes mecanicos, eletricos e pneumáticos;
- Itens de layout, eletrocalhas, tubos, cabos, periféricos;
.