Máquinas multitarefas abrem espaço para fabricantes de softwares

Interação com softwares de apoio simplificam a programação e o manuseio de máquinas multieixos, minimizando tempos improdutivos.

A procura por tecnologias mais avançadas de produção dentro da indústria é uma tendência que tem sido observada há algum tempo por fabricantes de máquinas no Brasil e aos poucos está ganhando mais espaço. Com os custos nacionais de mão de obra elevados, investir em produtividade passa a ser uma das poucas alternativas para que a indústria local produza sob custos que lhe permita concorrer em um mercado tão pressionado por preços progressivamente mais baixos.

O investimento na compra de máquinas de cinco eixos é a grande aposta da B Grob no Brasil e terá como desafio mostrar às indústrias brasileiras que esta é uma maneira eficiente de aumentar a competitividade e driblar o famigerado custo Brasil. Em recente pesquisa de mercado que realizaram envolvendo 470 empresas, 55% afirmaram estar planejando investir em novas máquinas. Deste montante, 72% responderam “sim” a pergunta se comprariam um centro de usinagem de cinco eixos para melhoria da sua produtividade.

Esse é um quadro animador para a empresa, que aposta na maior procura por equipamentos deste nível de desempenho no mercado local, o que segue a tendência já instalada no mercado europeu e nos Estados Unidos. A indústria de manufatura norte-americana é responsável por 11% do Produto Interno Bruto (PIB) do país, no entanto seu investimento em pesquisa e desenvolvimento responde por 68%.

As oportunidades no setor de máquinas de alta tecnologia também atraíram a Makino, este ano, para o Brasil. Ana Fontes mora há 15 anos nos Estados Unidos e há dois é responsável pelo desenvolvimento de novos negócios da Makino no Brasil. “A Makino observa o Brasil há 12 anos, mas há dois anos o país passou a chamar a atenção pela demanda de mercado e desde então preparávamos nossa entrada no país”, conta. De acordo com ela, as pesquisas realizadas pela fabricante de máquinas japonesa mostrou que muitas fábricas não estavam trabalhando em total capacidade por não terem máquinas mais sofisticadas que atendessem à demanda de clientes com necessidades mais complexas.

Muito se fala na importância de inovar dentro das indústrias para garantir a sobrevivência no mercado, mas não é fácil transformar ideias em produtos bem-sucedidos. A oportunidade de criar, experimentar e validar tudo antes de tornar realidade gera grande vantagem competitiva. De acordo com dados da Siemens PLM, 86% das ideias não chegam ao mercado, e das 14% que são lançadas, cerca de 50% a 70% falham. Por outro lado, a empresa que não investe em tecnologia pode se tornar obsoleta. “Com a concorrência cada vez mais acirrada, como, por exemplo, com o mercado chinês, o investimento em novos produtos é muito importante. Embora os produtos chineses tenham feito fama por sua baixa qualidade, a China tem investido bastante em tecnologia para diversificação dos produtos”, comenta Dyonadans Siqueira, diretor de marketing da Siemens PLM.

Uma das maneiras de atingir esse nível competitivo é investir no ambiente virtual e aumentar cada vez mais o número de engenheiros na elaboração do projeto ao invés do chão de fábrica, cenário descrito em matéria especial publicada na revista The Economist sobre a terceira revolução industrial na manufatura, publicada em abril deste ano.

Siglas famosas, CAD/CAM e CAE designam três softwares diferentes responsáveis por desenho, fabricação e engenharia auxiliadas pelo computador nas respectivas siglas em inglês. Por intermédio do CAD, é possível criar um modelo 3D, um protótipo e já não se depende mais do histórico de construção para criar ou fazer qualquer tipo de alteração em um determinado produto. Hoje, um projetista não precisa saber como um modelo 3D foi criado para poder editá-lo; ele também pode intercambiar arquivos de diferentes softwares que foram criados por fornecedores ou clientes, avançando um pouco mais as ferramentas de colaboração para o desenvolvimento de projetos, como PDM (Product Data Management) e PLM (Product Lifecicle Management), para compartilhamento de informações e gestão do ciclo de vida de produto.

Quando falamos em usinagem em cinco eixos, as principais funções desses softwares, e que podem ser aplicadas a outras áreas, são as de desenvolver produtos ou projeto do ferramental de forma fácil, integração CAD/CAM, abertura e reconhecimento das características da peça, definição dos processos e estratégias para a usinagem, simulação e validação dessas estratégias, criação do relatório de processos, pós-processamento dos caminhos de usinagem e envio e execução dos programas CNC.

Nos últimos cinco anos, as facilidades de manipulação desses softwares melhoraram muito. “Nos últimos anos, os fabricantes de software para engenharia e manufatura investiram signicativamente para deixar a interface do usuário mais simples, intuitiva e fácil de usar”, comenta Carlos Ambrosi, engenheiro do departamento técnico da SKA, representante de softwares SolidWorks.

A automatização de tarefas por parte desses softwares também facilitou a programação para fabricantes de todos os setores, desde aqueles que produzem bens de consumo duráveis até os fabricantes de máquinas especializadas feitas por encomenda. A aplicação de tais softwares garantem maior qualidade na execução de processos de produção de componentes, evitando possíveis problemas de ajuste e funcionamento que poderiam prejudicar a montagem final de peças na fábrica.

As ferramentas integradas de análise e simulação também evoluíram e permitem que o projeto fique pronto mais rápido e melhor, inclusive permitindo que os processos de manufatura sejam iniciados antes. Em caso de alterações no projeto, os processos de manufatura podem ser atualizados de forma ágil. No passado, uma alteração no projeto poderia atrasar o lançamento de um produto, o que teria impacto negativo nas vendas e no faturamento da empresa, tais ferramentas também permitem a racionalização do número de protótipos físicos que precisariam ser fabricados.

Com a aplicação dos softwares CAM, comparando-os com a programação manual, é comum atingir reduções de pelo menos 60% nos tempos de usinagem, sem contar com a diminuição drástica dos tempos de máquina parada e racionalizações nos gastos com ferramentas. O uso de softwares CAE, para análise e simulação de modelos, costuma reduzir o custo com protótipos para praticamente zero. Para muitas empresas, isso pode facilmente significar algumas centenas de milhares de reais economizados por ano.

A realidade de projeto e simulação de modelos propicia geometrias de peças cada vez mais eficazes, visando obter o menor tempo e custo de concepção. O mesmo acontece com a manufatura, os processos de usinagem são cada vez mais rápidos e complexos. O principal ganho com máquinas de cinco eixos é a redução nos tempos de preparação, pois, nesse tipo de máquina, com apenas uma fixação é possível usinar uma peça completamente.

Um dos exemplos de redução de tempo para lançamentos de novos produtos vem da Nissan. “Na indústria automobilística, temos casos em que, com a mesma equipe, foi executado um número duas vezes maior de projetos, o que permitiu lançar, no mercado, um carro a cada cinco meses ao invés de 10”, diz Denis Nakano, especialista em CAD/CAM da Siemens PLM no Brasil.

Na usinagem em cinco eixos o maior problema, de acordo com o engenheiro da SKA, Carlos Ambrosi, não é a programação e sim a simulação. “É a simulação que vai proporcionar a certeza da execução e a previsão de tempo de todo o processo. Às vezes, uma mudança na ordem das ferramentas pode causar grandes diferenças no tempo de fabricação. Provavelmente, a versatilidade seja o grande diferencial na programação CAM”, explica. O vice-presidente da B Grob no Brasil, Christian Müller, comenta que há falta de mão de obra especializa em programar e operar máquinas com este nível de complexidade. Isso faz com que o investimento nesse tipo de ferramenta de apoio se justifique por conta da maior produtividade gerada. “Nesse ponto, estamos investindo bastante no treinamento de nossos clientes”, comenta Müller. O treinamento de um cliente pode levar de duas semanas até pouco mais de um mês, contudo o importante é que ele consiga operar a máquina de maneira que possa usufruir de todos os benefícios que essa tenha a lhe oferecer.

De acordo com as empresas desenvolvedoras de softwares os cursos para programação em cinco eixos podem ser feitos em alguns dias, mas geralmente esses treinamentos fazem parte de um processo maior de ganho de produtividade e tudo irá depender dos projetos da empresa.

Depois da escolha da solução ideal, é preciso traçar um plano de implementação adequado para que o uso pleno da solução seja atingido o mais rápido possível, com o apoio dos treinamentos necessários e um projeto piloto inicial. O engenheiro da SKA observa que a padronização dos processos também é um passo importante para a implementação desses softwares. “Ao padronizar os processos e a forma de trabalho, as empresas têm ganhos importantes de produtividade e qualidade, pois um usuário consegue entender o trabalho do colega e vice-versa, evitando erros e retrabalhos, muito comuns infelizmente”, diz Ambrosi.

O levantamento de informações necessárias à avaliação de um processo de aquisição de uma solução em softwares para manufatura ocorre de forma diferente de empresa para empresa. Não existe uma regra padrão para esta análise. Cada empresa busca, em uma solução, aquilo que realmente vai agregar valor para o seu processo em particular, contudo não há dúvidas quanto ao grande benefícios que essas ferramentas de apoio podem gerar ao ambiente da manufatura.

A simulação permite visualizar antecipadamente todo o processo, garantindo qualidade e produtividade desde a primeira peça.