Nos países em que o custo de mão de obra é muito alto, a diferenciação tecnológica no cenário competitivo é crucial para o sucesso a longo prazo de empresas que fazem moldagem por injeção. O planejamento e a prevenção de defeitos constituem um desafio na fabricação de moldes e ferramental devido à sua baixa frequência de repetição.

As redes digitais oferecem novas oportunidades sob este aspecto. Aplicativos específicos – os chamados app’s, comumente instalados em smartphones – servem como base para esse objetivo. A sua utilização bem-sucedida consiste na agregação sistemática de dados no âmbito da chamada “Internet da produção”, cujos potenciais benefícios, bem como exemplos de aplicativos para auxiliar na priorização de etapas, prevenção de erros, fase de testes (try-out) e gerenciamento do chão de fábrica, são apresentados a seguir.

A confecção de moldes é de importância central na produção de peças plásticas moldadas por injeção, cuja qualidade é significativamente influenciada pelo ferramental. A eficiência da fabricação é transferida para a produção em série e, portanto, constitui um fator competitivo. Na Alemanha 59% das empresas da indústria de ferramental atendem demandas de moldagem por injeção(1).

Devido à crescente demanda por produtos customizados, a complexidade e a concorrência na fabricação de moldes está aumentando. O uso de redes digitais é um caminho para criar a transparência necessária em todos os processos(2).


Internet da produção

A Internet da produção estabelece uma infraestrutura que interliga as fontes de dados heterogêneas das diversas etapas do ciclo de vida do produto (3). Ela representa uma infraestrutura digital, intersetorial e de domínio que interliga áreas de desenvolvimento, produção e uso (figura 1).


Fig. 1 – A rede digital que conecta objetos, processos e usuários cria a Internet da produção (WZL da RWTH Aachen)

 

Os dados provêm de diferentes fontes e sistemas individuais como, por exemplo, CAD (Computer Aided Design, ou projeto auxiliado por computador), CAM (Computer Aided Manufacture, ou manufatura auxiliada por computador), BDE (Borland Database Engine, ou motor para base de dados da Borland), ERP (Enterprise Resource Planning, ou planejamento de recursos corporativos) e MES (Manufacturing Execution System, ou sistema para execução da manufatura). Interfaces adequadas às etapas do processo permitem o registro e a integração horizontal de dados.


Integração flexível

A conexão entre colaboradores pode ser feita por meio de laptops e tablets convencionais ou projetados para o chão de fábrica. Esses dispositivos podem ser usados para compartilhar informações que servirão como base para a tomada de decisões e para documentar processos de produção, possibilitando a gestão do trabalho (4). Consequentemente, as redes digitais servem para otimizar o controle do processo, bem como para melhorar a retroalimentação do conhecimento (figura 2).


Fig. 2 – Além do fornecimento de informações a partir de qualquer local, as redes digitais permitem a
retroalimentação do conhecimento (WZL da RWTH Aachen)


Aplicativos para a confecção de ferramental

Atualmente existem aplicativos que permitem a conexão de processos de confecção de moldes a redes digitais como, por exemplo, para a apresentação de modelos CAD para a documentação de amostras e defeitos, ou para a inspeção de componentes. Além disso, eles simplificam o compartilhamento de informações e a comunicação dentro da produção.

Vários aplicativos já são utilizados há muito tempo na confecção de ferramental, os quais permitem a visualização de modelos de componentes individuais ou de conjuntos completos, bem como a criação de textos para apontamentos a respeito. Além disso, os modelos CAD podem ser complementados com informações sobre instruções de montagem e/ou observações especiais.

O aplicativo IDA (Information Digitization Application, ou aplicativo para informação e digitalização) foi desenvolvido pela WBA (Aachener Werkzeugbau Akademie GmbH) para as suas áreas de controle da qualidade e gestão de defeitos. Ele permite o fornecimento de informações (ordens de serviço e fotos, por exemplo) sobre o local e a hora da detecção de um defeito de um dado componente por meio de dispositivos móveis, tais como tablets (figura 3).


Fig. 3 – O aplicativo IDA permite o registro e documentação
 dos defeitos no local onde eles ocorrem (WBA Aachener Werkzeugbau Akademie)

 

A fabricante alemã de equipamentos para medição tridimensional de alta precisão Faro Europe GmbH & Co. KG oferece uma ampla gama de sistemas indicados para a análise e documentação de processos. A empresa comercializa hardware e software para a inspeção de peças individuais ou constituídas por múltiplos componentes. A gama de aplicações vai desde a inspeção inicial de amostras até a análise de componentes baseada em CAD e ajuste de ferramentas (figura 4).


Fig. 4 – Os aplicativos móveis da Faro permitem a inspeção de
componentes de forma altamente precisa e baseada em CAD no próprio local de fabricação (Faro)

 

Um exemplo é o software Faro CAM2, indicado para a comparação de dados medidos com as especificações do modelo CAD original. Assim, especialmente a aderência às tolerâncias e a qualidade da superfície são verificadas e asseguradas. Em caso de desvio, um documento com os detalhes do componente em questão pode ser encaminhado para os departamentos responsáveis.


Listas digitais

Uma lista digital de verificação pode ser usada para constatar se o ferramental atende ou não aos requisitos estabelecidos após a realização de testes, em que eventuais erros podem ser reportados diretamente (figura 5). Por meio de redes digitais o protocolo de amostragem e informações sobre defeitos ocorridos podem ser acessados por diferentes departamentos.


Fig. 5 – O aplicativo para testes de entrega (try-out) é usado para registrar e gerenciar a
amostragem específica para o ferramental (WBA Aachener Werkzeugbau Akademie)

 

Por exemplo, o departamento de projetos pode recuperar informações sobre um defeito de um componente em questão. Além disso, a amostragem de processos paralelos pode ser comparada com informações sobre os parâmetros sob os quais ocorreu a anomalia.

A WBA desenvolveu um aplicativo voltado para testes (try-out) a partir de um consórcio de empresas da indústria de ferramental. Na fase de teste para entrega, os moldes de injeção são analisados durante a produção.

Cada processo é documentado com a reunião de detalhes sobre a configuração da injetora e do ferramental, bem como com informações a respeito do colaborador que o realizou.


Conclusão

Os aplicativos oferecem opções flexíveis para interconectar digitalmente as etapas individuais de processos de fabricação. As empresas, ao se conectar a uma infraestrutura com fonte central de informações, podem proporcionar transparência ao processo. Além disso, a comunicação pode ser acelerada pela redução do número de interfaces. Isso, por sua vez, aumenta a eficiência dos processos de produção e de tomada de decisão.


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

As referências bibliográficas relativas a esse artigo podem ser encontradas no seguinte endereço da Internet: www.kunststoffe.de/8086617


Mais Artigos PI



Determinação da qualidade da mistura por avaliação digital de imagens

O sucesso da mistura na extrusão e da homogeneidade dos produtos é frequentemente avaliado apenas de forma visual e com base na experiência individual. Contudo, um novo método de caracterização permite agora avaliar a distribuição das cores de forma objetiva e segundo critérios claros. Isso também permite avaliar a qualidade da mistura das linhas de extrusão para diferentes resinas e parâmetros de processo.

13/05/2021


Desafios para os plásticos nos sistemas de propulsão de automóveis elétricos

Montadoras automotivas como BMW, Ford, VW e Opel, bem como numerosos fornecedores, se reuniram para discutir as oportunidades em tempos de eletromobilidade e manufatura aditiva.

13/05/2021


Como evitar a contaminação de filmes plásticos usando sistemas ópticos de detecção

O uso de equipamentos de análise de imagens para inspeção de processos e produtos está se tornando cada vez mais comum no ambiente industrial. No ramo de plásticos eles podem ser utilizados para detectar a presença de partículas de sujeira ou insetos sobre filmes poliméricos em fase de acabamento. Entretanto, a implementação e utilização desse tipo de tecnologia apresenta uma série de desafios.

13/05/2021