Os profissionais do ramo de injeção de plásticos já conhecem os problema comuns que podem ocorrer durante o processamento e a produção de peças plásticas injetadas, nesse caso, podemos definir problema e processamento como palavras irmãs, que na maioria das vezes andam juntas e acabam por causar muita dor de cabeça.

Quando surgem defeitos em peças plásticas injetadas em uma empresa quase sempre se coloca a culpa no polímero utilizado, afinal de contas, um molde custa muito caro para ser definido como a raiz do problema assim logo de cara, e a injetora então nem se fala!

A grande verdade é que o sucesso da produção de uma indústria está ligado a uma série de fatores, porém, nas empresas que injetam plásticos podemos destacar quatro grandes elementos que podem desestabilizar a área produtiva: o maquinário, no caso a injetora, falhas humanas, o molde e a matéria prima utilizada.

Reunimos aqui 7 defeitos em peças plásticas injetadas, suas causas e como podem ser evitados, são eles: bolhas de ar, manchas escuras, não homogeneidade da cor, rebarbas, injeção incompleta, deformação e fragilidade do injetado. Vamos conferir?

Bolhas de ar

Quando ocorre aprisionamento de ar numa parte da peça que deveria ser sólida e consistente, as chamadas bolhas de ar aparecem, esse defeito é visível em peças plásticas injetadas e acarreta na diminuição da resistência mecânica da peça, tornando-a na maioria das vezes frágil. As bolhas de ar podem ser relacionadas a várias causas.

Quando as bolhas de ar são causadas por problemas relacionados à injetora, podem ocorrer por resfriamento ineficiente da peça causado por um tempo de ciclo muito curto, nesse caso, a peça é ejetada do molde sem estar 100% sólida, ou seja, antes do tempo. Quando a velocidade de rotação da rosca está muito rápida também pode causar bolhas no injetado pela formação de ar e outros gases no plástico fundido. As duas causas citadas anteriormente são relacionadas à diminuição de custos no processo.

A interferência do operador, ao abrir a porta da injetora muito cedo, também pode ser um problema em casos onde não se usam ciclos automáticos de injeção e em empresas que não empregam a padronização dos processos.

A temperatura do molde, muito alta ou muito baixa, pode ser um causador de bolhas nas peças. Entradas de material mal localizadas e saídas de ar insuficientes, também são grandes causadores de bolhas de ar, por isso, é importante que no estágio de desenvolvimento dos moldes as saídas de ar e as entradas de material estejam bem projetadas e que o molde seja devidamente testado.

A contaminação da matéria-prima por outros plásticos, caso seja um material reciclado, ou ainda por resinas voláteis podem criar bolsas de ar no plástico fundido, o excesso de umidade, causado por armazenamento inadequado também pode ser um problema durante o processamento, pois o vapor criado por essa umidade excessiva, pode causar bolhas de ar no momento da injeção.

Defeitos em peças plásticas injetadas: bolhas de ar

Manchas escuras

Quando manchas pretas ou castanhas aparecem na peça moldada, podem ser causadas por erros na temperatura de processamento do material ou contaminação por outras resinas, ajustar a temperatura de fusão do polímero e principalmente proceder periodicamente com limpeza do fuso e do cilindro, para evitar que restos de resinas se acumulem, podem ajudar a evitar. Nesse caso, é importante revisar os parâmetros de processamento para verificar se não foram cometidos erros.

Defeitos em peças plásticas injetadas: manchas escuras

Não homogeneidade da cor

Os problemas relacionados à inconsistência na coloração do injetado geralmente estão relacionados ao Masterbatch, o pigmento que dá coloração às peças. A utilização de resinas incompatíveis, fluidez do material muito baixa, ou ainda problemas com a mistura e porcentagem de pigmento e polímero base podem causar peças com problemas na uniformidade da cor.

Defeitos em peças plásticas injetadas: não homogeneidade da cor

Rebarbas

Este defeito em peças plásticas injetadas geralmente é bem visível e aparece como sobras de material, principalmente nas bordas da injetado, mais finos ou mais grossos que a peça, em locais onde não deveriam existir. Geralmente as peças com rebarbas acabam necessitando de retrabalhos para retirar os pedaços que estão sobrando.

Nesse caso verificar se o fechamento do molde está ocorrendo de maneira eficiente, se a pressão de injeção não está muito elevada e se tolerâncias muito altas não foram utilizadas nas medidas do projeto do molde e durante a sua construção podem ajudar. As rebarbas em peças plásticas são umas das grandes causas de refugo em indústrias, sendo um dos defeitos em peças plásticas injetadas mais comuns.

Injeção incompleta (mal preenchimento das cavidades)

As injeções incompletas ocorrem quando o molde não é totalmente preenchido pelo material fundido. Problemas como a pressão de injeção, velocidade de injeção e temperatura de fusão do material muito baixas, podem acarretar no mau preenchimento das cavidades do molde, levando à peças com falhas nas dimensões. É necessário sempre verificar no projeto do molde se os canais de injeção da peça estão em locais corretos, em números apropriados e bem distribuídos, principalmente para peças mais densas.

Deformação (empenamento)

A deformação ou empenamento é uma distorção da forma original da peça, essa distorção pode levar a dificuldades de posicionamento caso a peça faça parte de um conjunto ou montagem. Em peças empenadas, a contração do injetado ocorre de maneira desigual. A causa mais comuns defeito em peças plásticas injetadas é a refrigeração do molde, quando esta ocorre de maneira não uniforme.

O uso de cargas como fibra de vidro também diferencia as contrações no injetado, por causa do sentido que a fibra está orientada na peça. Caso a peça seja extraída muito quente do molde a contração também pode ser um problema, causando empenamento no moldado.

 

Defeitos em peças plásticas injetadas: empenamento

Fragilidade do injetado

Peças frágeis e quebradiças são um problema muito comum em linhas de produção de injeção plástica, nesse caso vários fatores podem estar ligados a esse defeito, mas os mais comuns estão relacionados à tensões residuais acumuladas no produto moldado devido aos formatos desses produtos, linhas de emendas e regiões onde serão aplicados muitos esforços na peça final. Em casos como esse, a experiência do projetista pode ajudar na melhoria do projeto do produto e do molde.

Outra causa, muitas vezes ignorada, de peças frágeis é a matéria-prima armazenada de maneira inadequada, pois alguns materiais acabam degradando devido à umidade do local onde estão guardados, secar o material ou mantê-lo em estufas podem evitar a umidade indesejada e resolver esse problema. A alta fluidez do material devido ao processamento da matéria-prima em temperaturas muito altas, e a incompatibilidade entre polímeros processados juntos podem também acarretar na perda de qualidade dos injetados.

Defeitos em peças plásticas injetadas: fragilidade do injetado

Como minimizar o impacto destes defeitos no processo de fabricação

Defeitos em peças plásticas injetadas ocorrem em todas as indústrias do ramo, porém, o diferencial de uma empresa está exatamente em como ela lida com esses problemas produtivos.

É importante que os critérios de processamento ligados à injeção de peças plásticas sejam sempre estudados, verificados e melhorados para evitar queda no faturamento e altos gastos com refugo e materiais.

Caso o processamento não apresente problemas, padronizá-los pode ser uma saída.

A Padronização de Processos de Fabricação

A da coleta de dados e monitoramento dos processos, um bom softwares de simulação de injeção CAE e um controle de qualidade eficiente são pontos indispensáveis para que apenas peças de boa qualidade cheguem até os consumidores e para que a empresa tenha menos prejuízos com a geração de refugos em seus processos de produção.

A geração de refugo que os problemas relacionados à injeção plástica causam ainda é muito grande e, economicamente falando, traz muito prejuízo às indústrias pois na maioria das vezes as peças plásticas defeituosas não podem ser fundidas e reaproveitadas nos próximos ciclos de injeção, ou seja, é praticamente dinheiro jogado no lixo. Algumas empresas produzem linhas secundárias com esse material para que as peças sejam reaproveitadas, mas essa ainda não é uma prática predominante do setor.

A padronização de processos, uma equipe bem treinada e softwares de qualidade CAD/CAM/CAE podem auxiliar para que os problemas sejam sempre mínimos ou até mesmo inexistentes.

Como está o processo produtivo da sua empresa? Costuma haver muita geração de refugo?

Referências:

http://www.grupoalltech.com.br/2018/08/07/5-erros-de-projeto-de-injecao-de-plastico-e-como-evita-los/

http://file.abiplast.org.br/download/links/links%202014/apresentacao_sobre_transformacao_vf.pdf

https://www.tudosobreplasticos.com/processo/defbolhas.asp

Não é novidade que as indústrias de moldes de injeção têm sido especialmente desafiadas durante essa pandemia com as mudanças na economia e demanda de produtos e serviços.

Produzir com eficiência mesmo com as reduções de jornada e escala de mão de obra tem se tornado cada vez mais difícil, e muitos componentes atrelados ao processo de fabricação que antes eram comprados de outros países começaram a ter sua produção internalizada, devido à alta do dólar e demora no envio e recebimento.

É inegável a mudança que o mundo está passando e o legado que ela deixará no nosso futuro.

Hoje discutiremos meios para ajudar as indústrias fabricantes de moldes de injeção, uma das linhas de produção mais afetadas, a continuar produzindo efetivamente durante a pandemia e no mundo que virá depois dela.

Principais desafios enfrentados pelos fabricantes de moldes de injeção

Essa pandemia tornou o processo de produção mais complicado. Os desafios comuns aos fabricantes de moldes de injeção já são bem claros e conhecidos:

  • Reduzir o tempo de entrega: Entregar os ferramentais no tempo combinado e produzir de maneira mais rápida é um desafio em uma ferramentaria com uma grande produção. Durante o desenvolvimento de um projeto, mudanças são uma constante que a equipe de engenharia precisa enfrentar, além de lidar com as mudanças em tempo real.
  • Melhorar a qualidade das ferramentas: Manter um alto padrão de qualidade é essencial para se manter competitivo e ser lembrado como referências no ramo. Ter ferramentas adequadas para análise de todas as etapas do projeto, proceder com a transição perfeita do projeto para a fabricação e manter o acabamento de superfícies excelente é um desafio enfrentado pelos setores de engenharia e usinagem.
  • Reduzir erros: Um dos maiores “assassinos de dinheiro” em uma ferramentaria são os erros, além de fazer com que os envolvidos no projeto percam tempo com retrabalhos acabam atrasando outras peças e diminuindo a produtividade.
  • Aumentar a produtividade: Trabalhar mais e de maneira mais efetiva com os recursos disponíveis é um desafio, na maioria das vezes buscar novas tecnologias e automatizar tarefas recorrentes pode ser a chave.

Desafios adicionais que a pandemia global trouxe

Além dos quatro desafios citados como exemplo anteriormente, a pandemia trouxe desafios adicionais que afetaram absurdamente todos os setores da cadeia produtiva:

  • Desaceleração geral: O mundo parou, todos desaceleraram suas vidas e adiaram os planos. Com a indústria não foi diferente, contratações e investimentos congelados e sem perspectiva de volta.
  • Trabalho remoto e redução da circulação dentro das fábricas: O isolamento social trouxe novas regras de etiqueta e prevenção, quem pode fazer seu trabalho de maneira remota fica em casa e quem não pode acabou trabalhando em escalas para evitar aglomerações dentro das fábricas.
  • Demanda está mudando de uma indústria para outra: Os hábitos mudaram, a demanda de produtos começou a mudar constantemente de um setor para outro.

Aqui vão cinco sugestões para fabricante de moldes de injeção manterem a produção funcionando de maneira efetiva durante a pandemia e depois.

1.Converter as melhores práticas de especialistas em padrões e modelos reutilizáveis

Na maioria das vezes, o conhecimento e a experiência do seu time de especialistas não estão organizados e catalogados, e mesmo se estivessem, quem iria ler 40 páginas de anotações e instruções de como fazer as coisas nesse momento?

Reunir o conhecimento e boas práticas dos seus experts em práticas comuns e que possam ser replicadas por todos é uma das chaves para o bom andamento dos processos da sua ferramentaria.

O seu software de ferramentaria também pode ser transformado em uma coleção do know-how e dos padrões da sua empresa.

Separar um pouco de tempo para sua equipe aprender, trocar experiências, definir padrões específicos e montar templates utilizados com frequência de maneira que o conhecimento se torne colaborativo acaba eliminando tempo e faz com que seus colaboradores aprendam cada vez mais.

2.Automatizar tarefas comuns de fabricação de moldes de injeção

Moldes de injeção de termoplásticos:extração de eletrodos automatizada

 

A segunda dica que daremos é: Automatize tarefas comuns na fabricação dos moldes de injeção.

Automatizar tarefas rotineiras e repetitivas faz com que os usuários possam focar sua atenção em outros aspectos dos processo produtivo.

A ideia por trás da automação é justamente essa, diminuir o tempo gasto em tarefas repetitivas, reduzindo erros e fazendo com que seus colaboradores possam focar em outros pontos do processo.

Use as ferramentas de automação disponíveis no seus softwares CAD e CAM facilitar seus processos e facilitá-los.

O que sua empresa precisa, trabalhar mais rápido ou reduzir erros? Automatizar tarefas repetitivas pode ajudar a definir esses parâmetros e a padronizar boas práticas.

3.Reduzir erros e diminuir o tempo de ciclo de engenharia

Moldes de injeção de termoplásticos: redução de erros e o tempo de ciclo de engenharia

Reduzir erros no seu processo é essencial, o mapeamento e a gestão dos processos feita de maneira eficiente pode ajudar a acabar com gargalos, além de evitar desperdícios atrelados a produção.

Verificar pontos com inconsistências e monitorá-los é uma das práticas mais efetivas dentro das ferramentarias. Após todos os processos ocorrendo de maneira satisfatória, padronizá-los para serem replicados pode ajudar a reduzir erros e diminuir o tempo do ciclo de engenharia.

Permitir que o seus softwares guiem o usuário para andar no processo correto e tomar decisões também pode ajudar nessa diminuição. Preencher a base de dados do seu software com parâmetros utilizados em sua fábrica e automações, além de reduzir tempo gasto com essas informações, ajuda a padronizar os processo.

4.Distribua o conhecimento e os padrões da sua empresa

Moldes de injeção de termoplásticos: distribua o know-how de ideias

Reúna todo o know-how da sua empresa, todas as informações e conhecimentos que ao longo do tempo foram adquiridas pelos seus funcionários e gestores.

Depois de toda a conversa envolvida provavelmente você terá um banco de informações extenso, porém, depois de lapidá-lo, esse banco de dados pode se tornar seu maior aliado!

Vemos que em algumas empresas, cada funcionário trabalha a seu próprio modo, dessa maneira, os mais antigos e mais experiente acabam se saindo melhor que os mais novos, tanto em tempo de entrega dos projetos quanto em qualidade.

Lembra que falamos sobre padronizar os processos produtivos? Pois é, o compartilhamento do conhecimento dos seus funcionários e a definição dos melhores meio de produção vai fazer com que seu processo fique mais rico em informações, e que sua empresa produza melhor e de maneira mais eficiente.

Padronizar os processos, além de ser um meio da empresa produzir melhor e de maneira efetiva, garante a qualidade do produto, além de disseminar a cultura da melhoria contínua.

5.Pense fora da caixa

Não existe uma receita de bolo para ser inovador, para transformar o seu negócio em algo surpreendente aos olhos dos seus consumidores. Pensar fora da caixa é um conselho que podemos te dar, como fazê-lo não.

Inove, seja criativo! Pesquise e tente obter mais dos seus equipamentos, verifique junto aos seus colaboradores habilidades e experiências que eles possam ter de empregos passados, ou coisas que aprenderam anteriormente e que possam ser utilizadas como melhoria em algum setor da sua empresa de moldes de injeção. Capacitar a sua equipe para pensar fora da caixa também é importante.

Novas tecnologias podem te ajudar a melhorar o processo produtivo e sair na frente dos seus competidores. Integrar processos aditivos, como impressoras 3D, em seus processos também pode ser uma boa ideia. Revise seus projetos, algo pode melhorar? Melhore!

Foque no pode ser feito para resolver os seus problemas de agora e busque soluções viáveis para o seu negócio.

 

Transformando desafios em novas oportunidades

Moldes de injeção de termoplásticos: transformando desafios em oportunidades

Com os problemas causados pela pandemia e o lockdown, muitos setores da economia foram afetados.

Problemas econômicos e problemas relacionados a entrega e recebimento das matérias primas utilizadas para a fabricação de produtos de vários setores pararam fábricas inteiras. Corte custos relacionados à importação de matérias primas e procure produtores mais próximos à você.

Neste momento, além de traçar um plano contingente para o seu negócio, abra o leque, foque em outros nichos e outros produtos que neste momento estão sendo mais requisitados, observe se outros setores, próximos ao seu ou que utilizam equipamentos semelhantes, estão em alta.

Pesquise novas metodologias e práticas que podem melhorar a produção, e fazê-la trabalhar melhor.

Como superar as mudanças no novo mundo que virá?

Para superar as mudanças trazidas pela pandemia o processo de produção precisa estar bem estruturado e ao mesmo tempo ser flexível e aceitar mudanças que possam trazer melhorias.

Fabricantes de ferramentas que investem em tecnologia para apoiar os seus processos são melhor equipados para suportar os desafios hoje, e também serão melhor posicionados no futuro pós pandemia.

Por mais que o que estejamos passando seja difícil, é uma fase, a nossa reação é que definirá o nosso posicionamento no futuro. Como sua empresa tem reagido aos desafios trazidos pela pandemia?

Algumas estratégias-chave no desenvolvimento de projetos de moldes e matrizes podem ajudar bastante a melhorar suas operações de construção de ferramental e suporte ao cliente.

O sucesso de um fabricante de moldes e matrizes (ferramentaria) se resume à sua capacidade de fornecer produtos de alta qualidade, no menor tempo possível e no menor custo possível. A seguir, estão algumas práticas recomendadas de projeto de ferramental (moldes e matriz de estampos) que ajudarão você a atingir esses objetivos:

  1. Pense em processos e não em características
  2. Tudo começa com um orçamento bem feito e coerente
  3. Soluções 3D e as Modificações de Projetos
  4. Engenharia Simultânea no projeto
  5. Padronização no projeto de moldes e matrizes
  6. Colocando seu Projeto em Movimento

1. Pense em processos e não em características

Qual o objetivo da ferramentaria?

  • O menor tempo de entrega desde o projeto de moldes e matrizes até a entrega do ferramental "tryoutado".
  • Não mover gargalos de um departamento para outro.
  • Estabelecer um processo simplificado.
  • Possuir fluxo contínuo desde o orçamento até o ferramental finalizado.

Você conhece o seu fluxo?

Uma sugestão é você desenhar cada etapa de seu processo como caixas, com o nome do profissional e atividade que cada etapa faz, assim ficará fácil vocês entender, modificar e simplificar.

2. Tudo começa com um orçamento bem feito e coerente

O orçamento é o ponto crítico do negócio.

É também a primeira vez que os dados da empresa cliente são analisados. É onde incorporamos nossos padrões de projeto e as estratégias internas de processo no orçamento para propor entregar no melhor prazo, com menos tryouts e no melhor valor, para ganhar o pedido do cliente. Por exemplo:

  • Importação de geometria do produto sem defeitos.
  • Posicionamento rápido da peça para projeto de ferramental.
  • Quantidade de peças por ferramental?
  • Porta ferramental ou porta moldes será fabricado internamente ou comprado?
  • Será necessário automação? Será usado unidades pneumáticas, hidráulicas e/ou controladores elétricos/eletrônicos?
  • Utilizará câmara quente? Quantos bicos?
  • Terá gavetas externas ou mandíbulas?
  • Qual melhor posição do produto na tira em uma ferramenta progressiva?

Muitas questões para um projeto de ferramental, não? Mas temos mais algumas ....

  • Vamos usar cunha? Molas ou Cilindros de Nitrogênio?
  • Quanto de material bruto será utilizado? Terá muito sobremetal/recorte?
  • Quantas horas de engenharia para o projeto de ferramental
  • Quantas horas de programação CNC?
  • Terá simulação CAE para análise de enchimento, recalque, empenamento no molde de injeção? Ou verificar o springback do produto, ponto de ruptura ou enrugamento da chapa no estampo progressivo?
  • O que será terceirizado e o que será desenvolvido internamente?

Você viu acima algumas das muitas perguntas que devem ser respondidas ao preparar um orçamento de ferramental.

Erros na importação de dados geométricos do cliente

Já ao pegar o produto do cliente começa os problemas com as geometrias que estão abertas e com defeitos. Isso pode aumentar em muitos dias o seu projeto de moldes e matrizes. Estes defeitos levam horas e até mesmo dias para a correção, e mesmo assim tem o risco de ser realizado a modelagem divergente do original do cliente, precisando de mais retrabalhos.

É lento e arriscado!

E se o cliente enviar uma modificação de produto? O tempo de correções será enorme!

Você pode utilizar soluções que lhe forneçam um relatório da peça, constando dados que facilitam e muito o orçamento, tais como: peso, volume, área, perímetro, centro de massa, força de fechamento necessária, dimensões de material bruto baseados em caixa mínima sobre a peça, ...

Também já realizam uma análise de superfícies, para verificar a qualidade e já somar tempo de retrabalhos no custo do orçamento.

As análises de ângulo de saída, analise de direções (para saber se precisará de gavetas por exemplo), análise de blanque, análise de utilização de chapa. São de grande ajuda para o orçamentista.

O orçamento deve garantir que reflita como os departamentos de compras, projetos , programação CAM, montagem e ajustes, tryout e logística abordarão todo o serviço.

Qual será o padrão de excelência adotado por todos os departamentos?

Quantos dias sua empresa demora para entregar um orçamento? Um caso interessante é a China, se você enviar qualquer desenho de produto para uma ferramentaria chinesa. Terá em suas mãos, em menos de 24 horas, o orçamento e comais de uma opção de preço e qualidade de ferramental. Para atender as exigências do bolso e critérios do cliente.

Faça um teste você mesmo! Contate um fornecedor chinês e solicite um orçamento. Acredito que você se espantará com a cordialidade, opções de compra e rapidez do orçamento.

Uma dica é a utilização de uma solução especializada em orçamentos de ferramental. Onde você já desenvolva um pré-projeto 3D e tenha todos os seus custos e preços no banco de dados de sua empresa para realizar uma cotação profissional rapidamente.

3. Soluções 3D e as Modificações de Projetos de Moldes e Matrizes

Por que usar geometrias 3D?

  • Não precisa de chapelonas, planificação manual, recortar papel, estivar linha para achar perímetro de blanque, ....
  • Fácil para alcançar a padronização, de componentes usináveis e standard de mercado.
  • Sincronização do projeto do ferramental até a manufatura NC.
  • Associativo: você faz uma modificação no produto e seus ferramental, detalhamento, eletrodos e usinagem identificam onde ocorreu a modificação e se atualizam automaticamente.
  • Paramétrico: tudo é possível de editar e a geometria se auto atualiza, sem precisa excluir a geometria e precisar refazer.
  • Redução de erros humanos nos projetos de moldes e matrizes.
  • Menos prazo de entrega dos molde e matrizes.
  • Resultados mais confiáveis
  • Possível de realizar simulações: enchimento, espessura de parede, afinamento, empenamento, acumulo de gases (bolhas),...
  • Problemas de usinagem podem ser identificados antecipadamente
  • Permite ao projetista detectar colisões de componentes de montagem, antecipadamente e corrigir.
  • Prever se as superfícies de partição são possíveis de usinagem
  • Se existem ângulos de saída para o produto injetado sair facilmente da cavidade
  • Reduzir o tempo de usinagem e setup de máquina, estabelecendo as melhores maneiras de preparar, fixar e otimizar a remoção de cavacos, sem usinar em vazio e considerando o material remanescente deixado pelos processos anteriores.

Modificações de Engenharia na fabricação de moldes e matrizes

Se você utilizar um comprador automático de arquivos 3D, sua resposta será muito mais rápida às muitas alterações de engenharia solicitadas pela sistemista de montadora automotiva, por exemplo.

Pois reduz o tempo necessário para detectar, entender e implementar as mudanças.

Em um estudo realizado pela Aberdeen Group’s Mold and Die Shop Benchamarking, mostra que toda empresa realiza entre 10 a 15 alterações solicitados pelo cliente ou pela produção por projeto.

Perda de Tempo! Custos de modificações geralmente não são previstos no orçamento. E depois começam as brigas para receber dos clientes o tempo perdido com as modificações. Portanto o seu cliente não paga as longas horas de retrabalhos.

Assim para sua empresa ser competitiva no mercado local, brasileiro e global, você precisa contar com recursos que lhe ofereça facilidade e simplicidade de modificar grande conjuntos e subconjuntos.

Seja rápido e promova alterações confiáveis para seus clientes!

4. Engenharia Simultânea no projeto de moldes e matrizes

Engenharia simultânea ou engenharia concorrente, pelo nome você já teve uma ideia de como funciona, mas vamos explicar em detalhes.

O principal objetivo desta pratica é poder reduzir drasticamente o tempo de projeto de moldes e matrizes. Por exemplo, um projetista pode trabalhar na cavidade, enquanto outro no núcleo, outro pode finalizar o sistema de extração, enquanto outro atua no sistema de refrigeração, enquanto um quinto profissional trabalha com os canais de injeção e outro projetista pode começar a extração de eletrodos.

A manufatura pode começar a esquadrejar os blocos, enquanto os detalhes do projeto estão sendo desenvolvidos. Isto reduz muito o prazo de entrega!

Caso de Cliente: Dentro do departamento de projetos de uma empesa da área de plásticos tinha um tempo de entrega de 19 dias, sendo 12 dias para projetar o macho, mas 6 dias para a cavidade e mais 1 dia para finalizar a gaveta com um único projetista de moldes e matrizes.

1 Projetista tempo de projeto com somente 1 projetista

Foi implementado a engenharia simultânea e o tempo de entrega de entrega de 19 dias passou para 12 dias contando com 3 projetistas trabalhando no mesmo projeto:

 

3 Projetistas tempo de projeto de molde de injeção plástica com 3 projetistas trabalhando em simultâneo

Como segundo exemplo de caso de cliente, podemos citar a empresa Ju-Teng localizada na China. Esta empresa produz 30% dos plásticos para notebook do mundo. Com volume de 120 moldes/mês e de 5 a 15 modificações por molde e matriz. Possuíam a necessidade de reduzir para 24 dias o tempo de entrega.

Passos para a solução:

 

  1. Analisado o processo da Ju-Teng, e identificado os gargalos.
  2. Aplicado a metodologia de Engenharia Simultânea entre os departamentos.

Como pode observar, o seu custo fixo é difícil de mudar. Mas podemos ganhar dinheiro reduzindo os tempos de entrega.

Faça um teste aplicado: analise todos os departamentos de sua empresa e realize o estudo de como deseja que as pessoas interajam.

5.Padronização no projeto de moldes e matrizes

Repetibilidade, Não Repetição

A padronização contribui bastante para aumentar a qualidade do trabalho e reduzir o tempo e o custo de entrega. Criar uma rica biblioteca de bases de moldes e componentes relacionados que possam ser facilmente reutilizados em novas ferramentas simplificará o processo de projeto e deixará muito menos espaço para erros.

Componentes padrões e modelos definidos pelo usuário que podem ser aplicados com um único clique minimizarão o tempo gasto em tarefas repetitivas, promovendo consistência entre tarefas e uniformidade entre os projetistas. Existem algumas características únicas em cada molde, mas se pudermos chegar ao ponto em que 60 ou 70% podem ser padronizados ou automatizados, estaremos concentrando nosso tempo no alto valor agregado para o cliente.

Os templates ou modelos de usinagem permitem fazer pequenas alterações durante a usinagem de uma nova peça, o que simplifica bastante o processo. Podendo criar um molde em apenas um dia ou dois.

6. Colocando seu Projeto em Movimento

Projetar um objeto em movimento em um ambiente CAD estático é um desafio que os projetistas de moldes enfrentam há séculos.

Atualmente, as tecnologias avançadas de simulação de movimento oferecem aos projetistas os benefícios da representação visual completa da cinemática do ferramental. Além da detecção abrangente de colisões, incluindo o reconhecimento automático de componentes do molde, como levantadores, gavetas e extratores.

Com uma visão realista da ferramenta em movimento incorporada ao seu ambiente CAD, os projetistas são capazes de evitar erros comuns e melhorar a comunicação com os clientes.

 

Embora essas melhores práticas para projeto de moldes e matrizes recomendadas tenham demonstrado ajudar outras ferramentarias, a chave do seu sucesso é aplicar as estratégias e processos adequados para os seus negócios.

A Engenharia Concorrente ou Simultânea, surgiu com o avanço da sociedade trazendo novas tecnologias e produtos cada vez mais complexos resultando no lead time para desenvolvimento de produtos. Ocorre então o aumento da competitividade empresarial, com produtos lançados cada vez mais rápido, espaços de tempo curto para a grande complexidade de projetos. Então no início dos anos 80, surgiu uma das soluções que foram adotadas por várias empresas, foi o aumento do paralelismo das atividades de desenvolvimento, ou seja, tornar mais próximo possível as atividades realizadas para criação de produtos diferentes. Na maior parte esses processos eram realizados somente nos pós aprovação do novo produto. Essas atividades foram reformuladas para que pudessem ser iniciadas antes mesmo do ciclo que o produto passa antes de ser aprovado.

Foi então em 1982 que a DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) iniciou um estudo sobre maneiras de aumentar paralelismo das atividades de desenvolvimento de produtos. Esse trabalho resultou no termo conhecido como Engenharia Simultânea, e a partir desse estudo foram realizados novos estudos que vieram para ajudar no desenvolvimento desse termo e de seus métodos.

DEFINIÇÃO DE ENGENHARIA RECORRENTE

Na publicação do seu estudo, em 1988, a DARPA definiu engenharia simultânea da seguinte forma:

"Engenharia Simultânea é uma abordagem sistemática para o desenvolvimento integrado e paralelo do projeto de um produto e os processos relacionados, incluindo manufatura e suporte. Essa abordagem procura fazer com que as pessoas envolvidas no desenvolvimento considerem, desde o início, todos os elementos do ciclo de vida do produto, da concepção ao descarte, incluindo qualidade, custo, prazos e requisitos dos clientes." (WINNER et al., 1988 apud PRASAD, 1996).

Depois da publicação da DARPA sobre Engenharia simultânea, surgiram diversas outras definições. O que tornou o conceito mais extensivo, incluindo cooperação entre todos os envolvidos no desenvolvimento, incluindo recursos computacionais (CAD; CAE; CAM; CAPP; PDM) e aplicação de metodologias.

Todas as definições estão corretas, porem cada empresa deve pensar no modelo que adéqua melhor a sua situação atual e pensar em qual seus escopos de projeto.

USO DA ENGENHARIA SIMULTÂNEA

A engenharia simultânea ou concorrente pode ser usada para realização de projeto para manufatura (DFM) e de projeto para montagem (DFA). Quando o desejo é realizar a integração do planejamento do processo de produção ao produto, visando reduzir custos e simplificar a fabricação de um componente, peça ou sistema, tem-se então o projeto voltado para a manufatura (DFM).

As regras das diretrizes da DFM, aplicadas ao projeto, estão listadas abaixo:

Os objetivos do projeto voltado para montagem (DFA) são:

COMO AS FERRAMENTAS CAD, CAE, CAM E CAPP AUXILIANDO NA ENGENHARIA SIMULTÂNEA

Sem Engenharia Simultânea:

Com Engenharia Simultânea:

Apenas aplicar as soluções de engenharia não quer dizer necessariamente melhoria no ciclo de desenvolvimento em engenharia simultânea, sem a devida gestão os resultados são apenas aumento de produção nas operações separadas, existe a necessidade de fazer a empresa “conversar” entre setores e etapas da produção. Desta forma não resultando em ganhos significantes, pois o retrabalho e perdas vai continuar existindo, devido a erros de projeto.

A integração dessas ferramentas tecnológicas (CAD, CAE, CAM e CAPP) proporciona a interação entre engenharia e projeto – projeto e processos, respectivamente, facilitando a comunicação entre os membros da equipe de projeto.

As informações são melhores aproveitadas do projeto para a engenharia e para o processo, o que permite realizar a simulação mais rapidamente e definir o processo de acordo com as alterações realizadas nas simulações. O uso desse sistema permite a integração, facilitando modificações pontuais na engenharia, no projeto e no processo, mantendo o trabalho que já foi realizado anteriormente.

A integração feita via features viabiliza a automação ou a semi automação das modificações entre as etapas do ciclo de desenvolvimento. Pacotes de CAE, CAD ou CAPP que possuam sistemas especialistas do tipo DFMA são capazes de fazer contínua avaliação do projeto desde a sua fase de concepção, por meio de mecanismos de avaliação da manufaturabilidade. A automação e a integração, dentro do escopo da engenharia simultânea, resultam em melhores desempenhos individuais nas atividades do ciclo de desenvolvimento e em reduções de tempo e de custo no processo projetivo como um todo.

A ENGENHARIA CONCORRENTE E SIMULTÂNEA

A Engenharia Simultânea é um plano industrial que tem sido utilizada para reduzir o tempo de desenvolvimento de produtos, unir esforços de diversos profissionais com diferentes especialidades, que trabalham em grupos de forma cooperativa, sendo que para sua implantação torna-se necessário o entendimento a fundo das ferramentas que integram a estrutura do desenvolvimento de produto, fazendo com que seu lead time seja sensivelmente reduzido.

As empresas que buscam sobrevivem no mercado atual tem que ser flexíveis para que possam se adaptar as mudanças que estão ocorrendo e assim conseguirem inserir novos produtos no mercado de forma rápida, mas não deixando a qualidade de lado. Para ter sucesso no mercado o seu produto precisa atender as necessidades e expectativas do cliente.

A maior vantagem é competitiva, levando em consideração que com a engenharia simultânea a empresa consegue produzir produtos cada vez melhores, mas também reduzir significativamente o seu tempo de desenvolvimento. Fazer com que todas as etapas da produção interajam entre si é essencial para a empresa ter sucesso e executar com maestria a engenharia concorrente ou simultânea.

Do Projeto de Moldes de Injeção de Alumínio

A Moldmetal Ferramentaria, desde 2003, vem inovando na forma de atender o mercado industrial de alta engenharia através de suas soluções em segmentos como: Projeto Moldes de Injeção de Alumínio sob-pressão, Coquilhas e Moldes de Injeção para Plásticos, bem como sua construção, montagem e tryout.

Primeiramente, a empresa surgiu como um escritório de projeto de moldes e após sentir a necessidade do mercado de fabricação, a empresa começou a investir no parque de máquinas. Atualmente, atende no segmento de construção de moldes de injeção de alumínio sob-pressão, coquilhas e moldes de injeção para plástico.

Moldes de Injeção

A empresa está situada no bairro da Moóca em São Paulo, o centro do mercado mais tecnológico do país, o que gera maior facilidade no processo de desenvolvimento. E com um quadro de funcionários qualificados que geram valor agregado para a empresa, pretende investir em um prazo médio em seu parque de máquinas.

Atualmente a empresa possui:

Com estrutura altamente inteligente e funcional a Moldmetal tem capacidade de atender seus clientes em todas as etapas do desenvolvimento dos moldes dentro de sua planta em São Paulo.

Possui maquinário próprio como Tornos CNC Romi, Retíficas Planas Ferdimat, Eletroerosão por Penetração ACTSPARK, Centros de Usinagem CNC Romi, Afiadora Pórtico de 3 toneladas. Bem como softwares e microcomputadores com poder de processamento.

A Moldmetal se apresenta como quase como uma “solução bureau”, com todo o procedimento industrial aliado a um compromisso muito próximo e humano no processo produtivo.

  • 4 Centros de Usinagem
  • 2 Eletroerosão por Penetração
  • 1 Torno CNC
  • 2 Retificas Plana
  • 1 Prensa de Ajuste 60T

"Temos planos para investir em novas maquinas assim aumentando nossa produtividade, investindo em um Centro de Usinagem 5 eixos e uma Eletroerosão a Fio" Jonas Costa, Analista de Custos da Empresa Moldmetal.

ENGENHARIA

A Moldmetal utiliza hoje o que existe de mais avançado em termos de ferramentas e técnicas nas áreas de informática e manipulação de softwares, além de uma equipe técnica altamente qualificada aplicando o conceito de "Engenharia Simultânea" em todas as fases do desenvolvimento de produtos e processos. De acordo com autores renomados como Donald E. Carter, a Engenharia Simultânea "é uma abordagem sistemática para o desenvolvimento integrado e paralelo do projeto de um produto e os processos relacionados, incluindo manufatura e suporte".

Hoje, na Moldmetal este conceito tornou-se mais abrangente, e inclui a cooperação e o consenso entre todos os envolvidos no desenvolvimento de todos os processos, assim como no emprego dos recursos.

QUALIDADE

Para a Moldmetal, qualidade é um aspecto componencial do produto. Dentro de um sistema apoiado na integração colaborativa de pessoas entre departamentos, unidades de negócio, fornecedores e clientes. Nosso objetivo principal e fundamental é fornecer produtos e serviços dentro de um padrão de qualidade e pontualidade que atendam às expectativas de todos os nossos clientes e do mercado consumidor.

Assim, é a busca da evolução tecnológica de produtos e processos, através da conscientização, capacitação e envolvimento participativo de todos os nossos colaboradores que auxiliam nossa empresa na conquista de diferenciais competitivos, os quais estes que se traduzem em benefícios diretos ao cliente.

Moldes de Injeção

Desafios

Anteriormente, a Moldmetal trabalhava com um software 3D que não atendia todas suas necessidades e com o tempo acabavam resultando em problemas para a empresa. Como por exemplo, novas atualizações do software vinha com problemas no funcionamento. Isso acabava afetando o seu prazo para desenvolvimento e entrega, além da qualidade.

"Nossa missão é oferecer soluções que gerem valor para o cliente, por meio de produtos e serviços de qualidade"

30% mais desempenho na Moldmetal com CAD/CAM Cimatron

Após a implementação do Software CAD/CAM Cimatron a experiência na produção foi muito boa, com maior rapidez e agilidade. A implementação durou 2 meses, em meio a todo o suporte e treinamento oferecido pela FIT.

Assim, conforme o feedback dos usuários do Ciamtron, houve um aumento de 30% de seu desempenho comparado ao seu antigo software. Também ocorreu uma redução de 35% no tempo de usinagem e queda de 50% em retrabalho de seus projetos.

Todos esses pontos positivos garantiram uma maior agilidade no prazo de entrega e uma maior satisfação de seus clientes que foram gerados com a implementação do Cimatron.

Moldes de Injeção

Fonte: www.moldmetal.com.br/

"O antigo software mudava muitas vezes de versão, e sempre dava problema em relação a atualização. E nós buscamos um software mais consistente, mais sólido, que não gerasse tantos problemas"

Com essa maior satisfação, a sua demanda obteve um crescimento anual de 15%, o que só trás mais satisfação para a empresa.

Cimatron ajuda a reduzir o tempo de entrega do produto em 10 vezes com maior qualidade no acabamento e nas formas.

A qualidade das formas e acabamentos é excelente, e nosso tempo de entrega foi reduzido à um décimo do que era para projeto e fabricação das matrizes de calçados.

Empresa

Grosso SRL Hi-Tech Molds

Localiação

Civitanova, Marche, Itália

Website

http://www.grosso-srl.com/english.htm

Os Desafios

Para os calçados existe grandes desafios na fase de projeto e produção - especialmente com solados termoplásticos - que com sistemas CAD/CAM convencionais não podem ser solucionados.

Competindo por prazo, preço e qualidade no mercado Italiano de calçados que é extremamente competitivo.

A Solução

O Cimatron CAD/CAM para calçados.

Os Resultados

Prazos de entrega reduzidos a um décimo do que eram.

Maior qualidade em acabamento e nas formas.

Grosso é um veterano na indústria de calçados no distrito de Marche, produzindo e vendendo 2 milhões de pares de sapatos todos o dias. Compromisso com excelência tecnológica, inovações continuas e com sensibilidade artística, Grosso projeta e produz moldes de sola e modelos para os melhores fabricantes de calçados esportivos na Itália, incluindo Eurosuole, Prada, Tecnica, Tods e Vibram.

Desafio: Grosso enfrenta problemas únicos com modelagem 3D de calçados.

Projetar modelos de sapatos pode ser extremamente difícil. Calçados estilosos geralmente são cobertos com adornos, e o sistema convencional de projeto exige a criação de todo adorno separadamente. Quando existem 50 adornos ou mais, o tempo de produção é crucial. Grosso tinha que traballhar calçado por calçado, calculando continuamente as coordenadas espaciais para repetidamente posicionar os itens. Sapatos também são compostos por diversos materiais, todos com especificações diferentes. Além disso, há mudanças de projeto frequentes, tanto por razões técnicas quanto estéticas.

Com os sistemas CAD/CAM convencionais, é provável que cada mudança exija um redesenho completo. E projetar solas para sapatos de diferentes tamanhos não é uma questão de dimensionamento proporcional - é necessário um aplicativo especializado.

Finalmente, como em muitas indústrias competitivas, Grosso deve combater o que ele chama de "Nosso pior inimigo – o tempo". O projeto mais complexo torna-se o maior problema em razão do tempo.

Solução: Cimatron fornece uma solução única para o projeto e fabricação de moldes de sapatos.

O Cimatron - totalmente integrado ao conhecido CAD e NC da Cimatron - fornece uma solução vertical dedicada para o projeto e fabricação de moldes de sapatos.

O problema de adornos é facilmente resolvido com as funções especializadas da Cimatron. Os adornos são rapidamente duplicados usando um projeto 2D simples, depois adaptado ao modelo 3D.

O CAD/CAM também desempenha um papel importante na resolução de problemas de dimensionamento de tamanho, reduzindo drasticamente o tempo de projeto e o efeito das mudanças. "Cimatron calcula automaticamente todos os vários tamanhos, permitindo diferentes fatores de escala para diferentes partes da sola, dando-nos dimensões exatas - instantaneamente. Isso se traduz em velocidade de projeto incomparável e de qualidade na saída", diz Grosso. "Hoje, temos projetos praticamente impecáveis".

Resultados: Grosso reduz o tempo de entrega em 90%

Usando o software Cimatron para calcular automaticamente as trajetórias de ferramentas, e ativar diferentes fatores de escala para os vários tamanhos de moldes, "Levado para uma velocidade inigualável e de qualidade", afirma Grosso. Além disso, o Cimatron permite a operação simultânea de várias máquinas.

"Descobrimos rapidamente que a qualidade das formas e acabamentos eram excelentes e que nossos tempos de entrega foram reduzidos a um décimo do que costumavam ser".

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