Indústria 4.0 é o nome dado à tendência atual de automação e troca de dados em tecnologias de fabricação. Inclui sistemas ciber-físicos , a Internet das coisas , computação em nuvem e computação cognitiva . A indústria 4.0 é comumente referida como a quarta revolução industrial.
A Indústria 4.0 promove o que foi chamado de "fábrica inteligente". Dentro de fábricas inteligentes estruturadas modulares, sistemas ciber-físicos monitoram processos físicos, criam uma cópia virtual do mundo físico e tomam decisões descentralizadas. Através da Internet das Coisas, os sistemas ciber-físicos comunicam-se e cooperam uns com os outros e com os humanos em tempo real, tanto internamente como através dos serviços organizacionais oferecidos e utilizados pelos participantes da cadeia de valor do processo industrial.
Tecnologias modernas de informação e comunicação, como sistema ciberfísico , análise de big data e computação em nuvem , ajudarão a detectar precocemente defeitos e falhas de produção, possibilitando sua prevenção e aumentando os benefícios de produtividade, qualidade e agilidade que têm um valor competitivo significativo.
A análise de big data consiste em 6Cs no ambiente integrado do Industry 4.0 e do cyber physical systems. O sistema 6C compreende:
Neste cenário e para fornecer informações úteis para o gerenciamento de fábrica, os dados precisam ser processados com ferramentas avançadas (análise e algoritmos) para gerar informações significativas. Considerando a presença de problemas visíveis e invisíveis em uma fábrica industrial, o algoritmo de geração de informações deve ser capaz de detectar e abordar questões invisíveis, como degradação de máquinas, desgaste de componentes, etc., no chão de fábrica.
Os proponentes do termo alegam que a Indústria 4.0 afetará muitas áreas, mais notavelmente:
Alguns dos principais desafios da industria 4.0, tais como Confiabilidade, Estabilidade e Necessidade de manter a Integridade dos processos de produção são possíveis de resolver utilizando as automações disponíveis nos sistemas CAD e CAM. Atualmente, existe um baixo nível de utilização das ferramentas de automação disponibilizadas pelas desenvolvedoras de softwares o que acarreta, reprodução diária de rotinas repetitivas, duplicadas e manuais.
Essas automações chamadas de templates ou modelos, reconhecimento automático de geometrias, biblioteca de componentes e ferramentas de corte, comparador de geometrias, assistentes para projeto de moldes e estampos, extração e detalhamentos 2D automatizados de eletrodos, pós processadores livres de erros, sistema confiável de comunicação entre computador e máquina CNC, são alguns exemplos de automações que já existem a disposição em muitas das empresas e são ignoradas.
Para se pensar em indústria 4.0, primeiro precisa automatizar processos do mais baixo nível, e ir avançando, treinando os usuários e gestores, para que estes tenham um pensamento enxuto, visando a automação para manter a integridade dos processos de produção, mesmo com a dinâmica do mercado, mas que a tecnologia de projeto e fabricação seja mantida na empresa.
Outro fator importantíssimo, mas deixado de lado em muitas fábricas, é a rede interna de computadores (Ethernet), a qual são lentas e não possuem divisão entre rede de manufatura (ligando somente máquinas CNCs) e outra de computadores pessoais. Para proteção e segurança da informação quanto para backup de dado, a qualidade destas redes devem ser considerada ter investimento, pois contribuem muito na ineficiência, retrabalhos e perdas de tempo.
A qualificação dos usuários em CAD e CAM, deve ser realizada para obter um nível de excelência entre os projetistas e programadores, pois estes colaboradores sendo bem treinados e conhecendo como utilizar as automações disponíveis nos sistemas em que atuam, contribuem para elevar o patamar de produtividade, qualidade e tempo de entrega do próprio serviço bem como para os produtos da empresa, seja ela uma ferramentaria, industria de bens ou usinadora.
A Alemanha é um dos mais importantes produtores de ferramentas e matrizes em todo o mundo. Devido à globalização, novos mercados e, portanto, novas possibilidades para aumentar a receita surgem. Nos últimos dez anos, um número crescente de ferramentarias internacionais entrou no mercado, o que abalou a supremacia das oficinas de ferramentas alemãs. A indústria alemã de ferramentas e matrizes reagiu a esse desenvolvimento com medidas destinadas a aumentar a eficiência e, ao mesmo tempo, manter altos padrões de qualidade. O estudo "Ferramentaria na Alemanha" fornece uma visão geral da ferramentaria alemã e da indústria, bem como os atuais desafios e tendências do setor de fabricação de ferramentas. O estudo
mostra o desenvolvimento e o status quo das oficinas de ferramentas alemãs em relação às dimensões produto, processo e recursos.
Por aqui no Brasil, podemos contar em poucos dedos as ferramentarias e industrias que tem o potencial de entrar nesta onda da indústria 4.0. As demais empresas precisam colocar na agenda a grande necessidade de se prepararem para um futuro onde a alta qualidade e prazos de lançamento serão ainda mais apertados.
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A Proper Tooling é um fornecedor de moldes de injeção plástica para diversas indústrias como: A automotiva, de iluminação externa, sistemas de ventilação, ornamentação externa e outras peças para carros e caminhões.
Os softwares da Cimatron são usados por mais de 70 funcionários em vários departamentos da empresa, entre eles: Vendas, Engenharia, Produção e Montagem.
Além disso, o software transformou o modo de fazer muitas coisas, melhorando dramaticamente todos os aspectos de nossa operação. Uma vez usando o Cimatron, não existe forma de trabalhar sem ele. Doug Draca, Gerente de Engenharia de Projetos
Uma divisão da Proper Group International foi criada a mais de 40 anos com objetivo de efetuar projetos e fabricar moldes de injeção para a indústria automobilística.
Esta empresa fez seu nome por si só, possui um laboratório de design exclusivo, que trabalha muito próximo dos clientes, as peças são projetadas para garantir sua maior eficiência quando fabricadas.
“Por exemplo, antes da introdução do nosso laboratório de design, os clientes nos enviavam as peças que foram projetadas sem a preocupação de como seria difícil criar um molde para sua injeção” disse Doug Draca, gerente de projetos da empresa.
“Agora, graças a este laboratório, nós podemos colaborar mais com nossos clientes durante o processo de projeto de suas peças, garantindo a construção de um molde com maior qualidade e de modo mais eficiente possível.”
Em um mercado caracterizado por mudanças muito rápidas, empresas como a Proper Tooling, encontram muitos desafios. Na indústria por mais de 15 anos, Draca viu estas mudanças em primeira mão. “Nos últimos anos, nossos clientes têm aumentado drasticamente sua exigência por prazo de entrega.”, Draca comenta, “Se no passado nós tínhamos de 20 a 24 semanas para entregar um molde, agora nos exigem de 8 a 12 semanas na maioria dos casos”.
“Além disso, ao mesmo tempo, as expectativas por qualidade são ainda maiores, e os projetos cada vez mais sofisticados. Assim, anos atrás, as peças eram usadas em uma única cor, de forma simples e somente com um ponto de injeção. Atualmente as 
peças tem linhas e curvas mais complexas, múltiplas cores e vários pontos de injeção”,
Outra tendência, observado por Draca é a demanda por 3D. “Ninguém mais quer ver desenhos em 2D. As pessoas do chão de fábrica querem ver o que exatamente eles estão construindo, e os clientes o que exatamente irão receber”
Estando em um mercado altamente competitivo, as empresas como a Proper Tooling, precisam melhorar seus processos. “Nós temos que inovar constantemente, atualizar nossas máquinas, software e outras ferramentas para agilizar e melhorar nossas operações. Também temos que investir em nosso pessoal e treiná-los para manter atualizados com a última tecnologia de processos.”
Como a empresa continuamente atualiza suas máquinas, os projetos mais rápidos são necessários para garantir que as máquinas estejam trabalhando na sua máxima capacidade.
“Numa operação de fabricação de múltiplas fases com vários departamentos envolvidos a eliminação de problemas é essencial,” completa Draca. “Portanto, nós precisamos do melhor, mais rápido e inteligente meio para projetar, produzir e montar nossos moldes. Mas o software que estávamos usando não estava à altura desta tarefa. Este foi o motivo por que mudamos para o Cimatron.”
“Da mesma forma, alguns dos moldes, grandes e extremamente complexos que fabricamos possuem mais de 800 componentes e podem pesar mais de 40 toneladas, provavelmente não seria possível lidar com um projeto destes num ambiente 2D”, explica Draca.
Portanto, Proper Tooling implantou a solução CAD/CAM da Cimatron em toda a empresa. Mais de 70 funcionários - da equipe de vendas, aos departamentos que lidam com projetos, programação, usinagem, EDM e montagem – confiam que o Cimatron pode fazer o seu trabalho o mais produtivo possível.
“Outra observação importante de se notar é que além de ser um grande software, a Cimatron nos dá um tremendo suporte, tanto na parte de vendas quando na parte técnica.”, comenta Draca. “Eles estão sempre aqui para nos ajudar, sempre que precisamos deles. Estão todos realmente comprometidos com nosso sucesso.”
Assim, nos 3 anos em que a Proper Tooling está usando o Cimatron, já se notou enormes benefícios. O mais importante deles é o aumento da eficiência de projetos em 20 a 30%.
“O Cimatron facilmente converte os dados de qualquer sistema, assim minutos após você receber a peça do cliente, já pode começar a projetar.” comenta Draca. Seu pessoal de engenharia criou um rico catálogo de base de moldes e seus componentes, que podem ser facilmente reutilizados em novas ferramentas, reduzindo o tempo de projeto, diminuindo, os erros e as inconsistências.
“O uso do Cimatron nos permitiu atingir um novo nível de visibilidade e eficiência em toda a empresa, que outro software simplesmente não poderia nos dar.” comenta Draca.
Agora, no chão de fábrica, os operadores de máquinas CNC e os ferramenteiros podem ver exatamente o que eles precisam e como devem construir um molde, eliminando a impressão de múltiplos desenhos 2D e o vai e vem de perguntas com o projetista.
“Tendo acesso direto aos arquivos em 3D do visualizador do Cimatron, permite ao nosso pessoal de chão de fábrica tanto aumentar a produção como a qualidade."
Nós também já personalizamos a lista de materiais (BOM), para se adaptar às necessidades de nossos projetistas, fábrica e departamento de compras” completa Draca.
Assim, os vendedores usam o Cimatron para visualizar os modelos em 3D a assim efetuar as propostas de vendas com mais precisão, tanto para serviços como novos projetos. Eles também usam esta ferramenta para demonstrar aos clientes o valor do nosso trabalho.
De Acordo com Draca “Os clientes adoram a facilidade de vir aqui e ver os modelos em 3D ou mesmo visualizá-los remotamente via WEB ou numa conferência”
Em conclusão, o software Cimatron transformou o nosso modo de fazer as coisas, melhorando muito a nossa operação, em vários aspectos. Uma vez usando o Cimatron, não existe como voltar atrás, finaliza Draca.
As ferramentarias com Projetos CAD e fabricação através do CAM em centros de usinagem CNC já podem contar um mais moderno ambiente de trabalho, ágil e prático.
“O Cimatron 13, vem de encontro para ajudar as ferramentarias, em relação pressão crescente, que estão sofrendo para se manterem competitivas em qualidade e tempo de entrega “, disse Calvin Hur, Vice-Presidente, Co-Chief Operating Officer e Chief Revenue Officer da Divisão de Softwares da 3D Systems. “Esta importante atualização, oferece todos os meios para que as ferramentarias criem melhores moldes, matrizes e peças distintas, com maior velocidade.” Cimatron ™, dedicado para fabricantes de moldes e matrizes.
A FIT, revenda oficial Cimatron anuncia o lançamento da versão 13, desenvolvido pela 3DSystems.
Esta nova versão introduz otimizadas e avançadas capacidades, que podem acelerar dramaticamente a produtividade e minimizar a sobrecarga no projeto e manufatura de moldes, matrizes e peças distintas. Como parte das soluções de ponta-a-ponta da 3D Systems, o Cimatron é um componente chave no processo de produção digital, permitindo aos nossos clientes a otimização de seus processos e ganho de produtividade no chão de fábrica.
Bastech, um fornecedor de soluções para o fabricantes, como serviços de manufatura aditiva e vendas de equipamentos, testou a nova capacidade do Cimatron 13 para o projeto de sistemas de refrigeração de moldes “conformal cooling” e registrou sua experiência. Usando o Cimatron como parte do processo de trabalho de ponta a ponta, a Bastech acelerou seu processo de projeto de moldes de injeção, com a impressão direta em metal, utilizando o sistema 3D ‘ProX® 200 para a fabricação de moldes.
Os moldes acabados foram inspecionados, antes de sua utilização, com o software de inspeção da 3D Systems o Geomagic®Control™. Este processo introduziu economia, em todo o processo, não só reduzindo o tempo de projeto, como também o tempo e custo de produção. “Usando o Cimatron para o projeto de refrigeração com o “ conformal cooling ”, nosso processo mudou de muito manual, para muito automatizado, com economia de 70% no projeto do molde, 16% na usinagem, e ainda 14% de redução de tempo no ciclo de injeção, e aumento da qualidade da peça em geral” relata Ben Staub, Presidente da Bastech. Cimatron™ 13 com nova interface, mais rápida, e de fácil personalização “Antes do molde se tornar realidade, usando a impressão metálica da 3DSystem´s Direct Metal Printing, o Cimatron ajuda nossos ferramenteiros para tomarem as melhores decisões, como posição das cavidades, machos e insertos”.
• Interface do usuário totalmente nova que é mais rápida, fácil de usar, fácil de aprender e personalizar
• Ampla gama de novas funcionalidades CAD voltadas para ferramentarias, para acelerar o desenvolvimento de um projeto, com mais rapidez, incluindo modelamento direto, novas operações de malhas com modelamento híbrido, e ainda muitas melhorias nas operações de montagens
• Novas capacidades de desenho, incluindo criação dinâmica de múltiplas vistas e a capacidade para criação de vistas sombreadas.
• Nova ferramentas para projeto de moldes, incluindo projeto de canais, com processo mais simplificado e “ refrigeração confomal ” com facilidade para criação de canais de refrigeração curvos, que reduzem o tempo do ciclo de injeção e empenamento das peças.
• Ambientes distintos para ferramentas progressivas e de transfer para o projeto mais rápido de qualquer tipo de ferramenta
• Ferramentas para espelhamento inteligente de eletrodos e ambiente híbrido de projeto, para acelerar o projeto de eletrodos com ferramentas automatizadas para sólidos
• Nova solução para usinagem de porta moldes que oferece um vasto conjunto de capacidades para programação da usinagem de placas de moldes e matrizes , de forma rápida, eficiente e automática.
• Nova medição em máquinas CNC para definir no ambiente NC o ciclo de medição com apalpador, permitindo a validação do processo de usinagem, enquanto a peça ainda se encontra na máquina.
• Inovações e melhorias na capacidade de programação NC para acelerar a automação da programação de furação e fresamento, em operações de desbaste, acabamento e usinagem em 2,5 Eixos.
• Projeto Concorrente e o ambiente de manufatura, permitindo que múltiplos usuários trabalharem no mesmo projeto simultaneamente.
Sobre a FIT
Revenda oficial de softwares para projeto e manufatura digital. Oferece soluções tecnológicas para otimização, gerenciamento, comunicação, projetos e manufatura que gerem valor para a indústria, através da excelência em serviços especializados. Seus principais produtos são: CIMCOEdit, Volumill, Moldex3D, Fikus, Cimatron e GibbsCAM. Bem como suporte técnico especializado em ferramentaria, treinamentos para usuários, atualização de softwares, bem como consultoria e serviços em processos CAM, projetos em CAD e simulações por elementos finitos CAE.
