Quem trabalha no ramo da transformação de materiais com certeza já se pegou pensando em respostas para essa pergunta, afinal de contas volta e meia alguém nos pega de surpresa e pede uma explicação sobre o assunto.
Por definição, a sigla CAD significa Computer Aided Design, traduzindo para o português, Desenho Assistido por Computador.
Os programas CAD surgiram na década de 60 e nada mais são que o uso da tecnologia através de sistemas de computador usados para realizar design e desenho de objetos em projetos de engenharia, design de produto, design gráfico e arquitetura, podendo estes serem reais ou virtuais. Em suma, podemos dizer que basicamente, um programa CAD é um programa para desenho.
Antes do surgimento desse tipo de estratégia, os desenhos técnicos eram todos feito manualmente, utilizando-se pranchetas e ferramentas como gabaritos, réguas e compassos. E se no final do projeto fosse percebida uma falha em alguma medida? Ele deveria ser refeito, imagine o trabalho!
Além de ajudar a equipe de designers de produto com o desenho, um sistema CAD ajuda também na documentação destes projetos, reunindo informações importantes como os materiais utilizados, os processos que o produto precisa passar, as dimensões exatas e tolerâncias que podem ser aplicadas a essas medidas, sempre de acordo com as convenções e aplicações específicas de cada setor. Todas essas informações colaboram para que o projeto ou ou produto final seja o mais fiel e parecido possível com o planejado.
Desenhar em um software CAD é uma arte,a partir dele são gerados os designers de todos os produtos que temos em casa, desde um simples e barato pote de plástico que utilizamos para guardar comida até um sofisticado e caríssimo automóvel, aquele que tanto sonhamos.
É um sistema indispensável para o desenho técnico e industrial, sendo usado em muitas aplicações, com destaque para os setores automobilístico, desenho industrial, construção naval, arquitetura, na área médica para o desenho de próteses, entre outros, além dessas aplicações também é usado para produzir as animações por computador usadas para os efeitos especiais em filmes. Os sistemas CAD estão presente em tudo!
Engenheiros e projetistas utilizam CAD para todas as etapas do desenvolvimento e ciclo de vida de um produto, podendo ser utilizado de maneira a ser integrado a outros sistemas, como o CAE, Engenharia assistida por computador, utilizado para análises, e o CAM, Manufatura assistida por computador, utilizado para a fabricação, entre outros. Juntos, os sistemas CAD-CAE-CAM formam uma espécie de tríade na indústria, dedicada completamente à manufatura.
Um bom software CAD, pode modelar em 3D e desenhar em 2D.
O termo 2D significa bidimensional, ou seja, um desenho em 2D contempla a visão daquele objeto em duas dimensões, largura e altura.
O formato 2D é um eficiente meio de transmissão de todas as informações necessárias para a fabricação de um produto, desde as medidas utilizadas para a construção, ao material e tolerâncias. A união das retas de um desenho 2D, dão origem às superfícies, que seria a parte exterior e visível de um corpo, ou seja, as superfícies vistas não tem volume.
O formato 3D, refere-se ao desenho de um objeto feito tridimensionalmente, ou seja, um desenho que contempla aquele objeto em três dimensões, utilizando a altura, largura e profundidade. É a dimensão que chamamos de profundidade que nos faz enxergar o efeito 3D como conhecemos, e é a partir dela que percebemos um objeto como cheio ou vazio e conseguirmos distinguir se ele está longe ou perto. O efeito 3D faz com que enxerguemos os diferentes detalhes e singularidades de um objeto e dão origem aos chamados sólidos, que são objetos tridimensionais.
Uma das principais funções do sistema CAD na engenharia é o detalhamento de modelos em 3D e de desenhos 2D, ajudando em todo o processo de concepção dos produtos, com ênfase em pontos como a redução dos custos de desenvolvimento e do tempo de planejamento e design. Com um bom CAD, os projetistas podem desenvolver o trabalho no computador, e guardá-lo para edições e melhorias futuras, economizando tempo e otimizando os processos.
Um projeto em um software CAD precisa ser modelado, ou seja, de alguma maneira o design do produto precisa “chegar” ao programa, seja por desenho, cópia, ou outro meio. Modelar nada mais é que desenhar um modelo no software.
Em um produto complexo, como um molde de injeção, por exemplo, cada parte, cada componente precisa ser desenhado de maneira separada, após feito o desenho, ou o modelamento, de todos os componentes, é feita então a junção do conjunto, que nada mais é que reunir todas as partes feitas anteriormente em um só, a essa junção damos o nome de montagem.
Para que nenhum detalhe da montagem seja perdido ou esquecido na hora da usinagem, esses detalhes são destacados à parte no desenho 2D, isso se chama detalhar a peça.
O detalhamento pode ser usado para consultar as especificações do modelo, como medidas, tolerâncias e definições de montagem, além das formas que devem ser usinadas.
Uma das características que um bom CAD tem é a capacidade de parametrização, ou seja, as alterações do projeto são feitas modificando-se parâmetros como distâncias, ângulos, relações como paralelismo e perpendicularismo, entre outras características. Ou seja, a geometria dos desenhos paramétricos é obtida através das especificações, e restrições, dadas ao objeto desejado.
Quando modelamos em um software paramétrico, podemos associar o modelo a dados tabelados, como dimensões, especificações, tipo de material, restrições, entre outros. Um dos grandes diferenciais, que torna um software paramétrico tão especial em relação aos outros é que através dessas tabelas é possível fazermos modificações no projeto todo automaticamente, eliminando surpresas indesejáveis na fase da manufatura.
Outra característica importante ao um bom software CAD é a capacidade de interpretar operações a partir de superfícies, sólidos e curvas, de acordo com a necessidade específica de cada produto em um software só, a essa característica chamamos de modelamento híbrido.
Um bom CAD é associativo, ou seja, qualquer modificação em um de suas cotas, assim chamamos as medidas em um desenho técnico, fará com que todo o modelo seja automaticamente modificado,então, caso você precise mudar uma medida, todo o desenho automaticamente será atualizado.
São várias as opções de CAD no mercado, se você já precisou procurar por um software desses já deve ter esbarrado em várias opções, desde as mais caras às mais baratas, deve também ter se deparado com as expressões low, middle e high end, que são usadas para classificar esses softwares.
Um software CAD chamado low-end é caracterizado por utilizar representações geométricas apenas em 2D. Geralmente são softwares mais baratos, usados para suprir as necessidades mais básicas de uma empresa, não se comunicando com outros sistemas. Basicamente são apenas substitutos das pranchetas de desenho.
Os CAD middle-end são chamados de softwares CAD de médio porte. São sistemas que trabalham com 3D e costumam ser paramétricos e associativos. É importante destacar que, diferente dos softwares low-end, os middle-end tem a possibilidade de comunicação com outros sistemas.
A última classe de softwares e a mais completa, é a chamada HIgh- end, que são softwares mais robustos, além de englobarem todos os recursos das classes citadas acima, ainda possuem outros, como o modelamento híbrido, recursos de visualização fotográfica e são completamente integrados com outros sistemas, como o CAM e o CAE.
Depois de tudo isso, como escolher um bom software CAD? A resposta nesse caso é: depende, principalmente do ramo do seu negócio, pois existe no mercado softwares dedicados a diferentes designs, como os de moldes, peças automobilísticas, estampos, desenho de joias, entre outros.
O melhor software CAD vai ser o que representa melhor o seu negócio e torne o seu processo de produção mais simples e intuitivo possível, isso é fato! É também, aquele que fornece a melhor equipe de pós venda e treinamentos, é indispensável para uma empresa que todos os funcionários, principalmente os projetistas, estejam bem treinados e que se tenha a disposição um sucesso do cliente presente e disposto a ajudar.
Os softwares high-end são os mais completos, pois possibilitam vários tipos de modelamento na mesma plataforma e integração com outros sistemas, reduzindo custos, e tempo de processo.
Como foi feita a escolha do CAD aí na sua empresa, quais parâmetros foram levados em consideração? Conta pra gente
Usar uma solução CAD-CAM correta para este fabricante de moldes de sopro, o software correto proporcionou economia de tempo, ganhos de produtividade e comunicação otimizada com o cliente. A Sable Engineering de Port Huron, de Michigan, começou em 1999 no campo da medicina quando um ortopedista pediu ao proprietário Andreas Batz, para comprar o equipamento certo e produzir sua própria linha de dispositivos médicos. Com o tempo, a demanda do mercado empurrou a Sable Engineering para a indústria automotiva.
Os primeiros trabalhos envolveram o uso de CMM e dados de fluxo de moldes para fazer a reversão e a engenharia reversa de 30 a 40% de peças para vidro.
Hoje, a maioria dos trabalhos desta empresa com certificação ISO 9001: 2008 é focada em protótipos e produção de moldes de sopro, fixação e projeto de produtos.
Com esta transição para a indústria automotiva vieram novos desafios. Os projetos tornaram-se mais complexos e os trabalhos de montagem mais frequentes.
O software que a Sable Engineering estava usando não estava à altura da tarefa.
“Um dos meus melhores clientes me aconselhou a obter um software que pudesse lidar melhor com grandes montagens”, diz Batz. “Foi quando percebi que precisava do Cimatron.”
Trabalhando longas horas para fazer o trabalho e entregar exatamente o que foi prometido ajudou a empresa a construir uma base de clientes fiéis de fornecedores automotivos.
De acordo com Batz, antes de a Sable Engineering começar a usar o Cimatron, muito tempo foi gasto em trabalho de projeto intensivo.
Incluindo redesenho de componentes padrão no software CAD 3D anterior da empresa, que resultou em projetos demorados e margens de lucro corroídas.
“Mudar para a Cimatron foi rápido e fácil para os meus projetistas”, diz Batz.
“O software dá ao projetista um grande nível de liberdade para ir e voltar entre sólidos e superfícies, facilitando trabalhos complexos.Quando precisamos de ajuda, a equipe da Cimatron tem sido extremamente receptiva e seu conhecimento de ferramentas é inigualável ”.
De acordo com Batz, a Sable Engineering agora pode economizar muito tempo usando peças e montagens de catálogos e, com apenas alguns cliques no final do projeto, pode gerar a lista completa de materiais (B.O.M.) .
“No geral, podemos agora fazer as coisas cinco vezes mais rápido em comparação com o que fizemos antes de usar o Cimatron”, diz Batz.
Batz percebe valor em sua compra do software Cimatron todos os dias. “Completar projetos de moldes complexos mais rapidamente sem diminuir nossas margens é algo que não teríamos conseguido se não fosse pela Cimatron”, diz ele.
Assim, Cimatron permite que vários projetistas trabalhem em um projeto, acelerando drasticamente o tempo de entrega. Além disso, Batz diz que quase todos os componentes que os projetistas adicionam ao trabalho geram seu próprio alojamento.
E o Cimatron cria o furo/rosca e depois o atualiza automaticamente se esse componente for movido.
Portanto economia de tempo e ganhos de produtividade não são os únicos benefícios do software que Batz e sua equipe valorizam; é também a comunicação e colaboração otimizadas com o cliente. Batz considera esses recursos especialmente úteis ao lidar com alterações de projeto e engenharia.
“Lidar com modificações de forma rápida e eficaz é fundamental para manter os projetos dentro do prazo e do orçamento”, diz ele.
“A maioria dos nossos clientes usa o Cimatron, o que torna a comunicação e as mudanças muito mais simples. Se o cliente precisar modificar algo rapidamente, ele poderá fazê-lo de maneira perfeita. Independentemente de quem faz as alterações, esse software nos permite implementá-las sem problemas, porque tudo é associativo ”.
Concluindo, o trabalho adicional foi outro benefício da mudança da Sable Engineering para a Cimatron.
“Recentemente, recebemos um trabalho terceirizado de uma grande empresa de estampagem progressiva, que não está usando a solução CAD-CAM CIMATRON e precisava de assistência com o trabalho em superfícies“, diz Batz.
“Embora os projetos estivessem corretos, o software que eles estavam usando criou superfícies ruins, mesmo depois de passar mais de 45 horas trabalhando na peça.
Com o sistema CAD-CAM CIMATRON, conseguimos ajudá-los a realizar o trabalho em questão de horas. Eles foram capazes de entregar o projeto no prazo e, mais importante, para a completa satisfação do cliente. ”
Gerando 25 moldes por estojo de notebook, a Ju Teng International Holdings é um dos maiores produtores mundiais de estojos para produtos eletrônicos. Contando com 40.000 funcionários e sete instalações de fabricação em toda a China continental e Taiwan, sua gama de operações inclui moldagem por injeção de plástico, pintura por pulverização, ferramentas metálicas e estampagem, e montagem.
Além da produção de estojos, para televisores e dispositivos portáteis, como iPads e câmeras digitais, a Ju Teng possui mais de 30% do mercado internacional para a fabricação de estojos de notebook. As empresas de notebook de primeiro nível que fornecem para Acer, Asus, Apple, Dell, HP, Lenovo, Sony e Toshiba.
Indústria: Estojos para eletrônicos
Localização: China
Site da Web: http://www.juteng.com.hk
"Nossa mudança para o Cimatron foi uma das melhores decisões de negócios que já fizemos." Luorongde, vice-presidente.
- Se manter competitivo ao reduzir os tempos de entrega do produto.
- Melhorar a eficiência operacional e a comunicação entre os departamentos de projetos CAD e programação NC.
- Reduzir erros durante os estágios de projeto CAD e programação CAM.
- Aumentar a capacidade dos projetistas de fazer projetos com informações.
Projetos de Moldes, Extração de Eletrodos, Projetos de Estampos e Usinagem NC da CIMATRON.
- Economias de tempo dramáticas resultaram de:
- Como uma solução integrada, o Cimatron aumentou significativamente a comunicação e a coordenação entre departamentos de CAD e CAM e removeu a necessidade de importação de dados.
- Muito poucos erros estão ocorrendo graças ao uso de módulos e ferramentas de análise de moldes 3D da Cimatron.
- Projetistas são capazes de realizar simulação em 3D completa e prevenir colisões, resultando em uma necessidade reduzida de teste e erro na fábrica.
Como tal acontece com a maioria dos produtos eletrônicos, o mercado de notebooks é altamente competitivo. Com os esforços contínuos das principais marcas para produzir novos modelos cada vez mais poderosos como parte da batalha pela participação no mercado.
Embora, isso signifique um fornecimento regular de trabalhos para Ju Teng como um dos principais produtores de estojos de notebook. Mas os prazos geralmente são apertados e há uma pressão constante para manter os custos de produção a um mínimo absoluto.
No entanto, tendo em vista as complexidades envolvidas na produção dos moldes. Uma média de 25 moldes são necessários para criar todos os componentes para uma única estrutura, cumprir prazos e minimizar os custos pode ser desafiador, pelo menos.
Portanto, como parte dos esforços em curso para melhorar a produtividade, em 2009, Ju Teng realizou uma revisão dos softwares CAD/CAM empregado em suas instalações de fabricação.
Na época, três produtos de software estavam em uso, um para a partição de moldes, um produto de detalhamento 2D para projetos de moldes e CIMATRON para programação de NC e criação de eletrodos CAD.
Consequentemente, rápido se tornou evidente que o uso de produtos separados estava criando ineficiências de comunicação entre os departamentos CAD e CAM. E os dados de projeto deveriam ser importados pelos programadores NC, e quaisquer instruções de acompanhamento seriam transmitidas verbalmente ou através de documentos de texto, em vez de geometria gráfica. Criando atrasos no processo e levando a erros. Além disso, todos os aspectos do projeto tiveram que ser totalmente concluídos antes que o departamento da CAM pudesse assumir o controle.
Outra questão, bastante importante, foi o uso do software 2D para os projetos de moldes. Muitos aspectos do projeto foram deixados para a imaginação do projetista e os erros não foram descobertos até a fabricação do molde. Este problema era tão comum que Ju Teng possuía um departamento dedicado unicamente a corrigir erros em moldes que já haviam sido usinados.
Após uma extensa revisão e avaliação dos produtos disponíveis no mercado, a escolha de Ju Teng foi para o Cimatron. Enquanto isso, a empresa estava usando com sucesso o Cimatron para programação e produção de eletrodos desde 2004 e viu a transição para o software integrado para CAD e CAM como uma escolha natural. No final de 2010, a empresa tinha um total de 280 licenças Cimatron. Assim, no início de 2013, a Ju Teng implementou integralmente a transição para o Cimatron, com mais de 400 assentos do software em suas sete instalações de usinagem.
"Os benefícios de mudar nosso projeto e produção inteira para Cimatron eram óbvios", diz Luorongde, vice-presidente do Grupo Ju Teng.
"A Cimatron ofereceu fortes recursos para nossas necessidades de fabricação de moldes e permitiu que todos os nossos processos de CAD e CAM sejam executados com o único software. Como resultado, trabalhando em um ambiente 3D e usando as ferramentas de análise do Cimatron. Nossa equipe conseguiu desenhar moldes de produção com precisão, eliminando praticamente a necessidade de teste e erro na fábrica. Com isso, até conseguimos fechar um dos nossos departamentos que era responsável por reparar erros em moldes usinados."
"É sempre um risco para uma empresa do nosso tamanho mover todas as nossas operações para um novo software, particularmente devido ao trabalho da implementação e treinamento. No entanto, a Cimatron China forneceu um nível excepcional de suporte durante o processo com treinamento no local e assistência técnica, bem como uma vontade de trabalhar em estreita colaboração conosco em todas as etapas para garantir que a transição seja tão suave quanto possível ".
Luorongde: "Nossa adoção do Cimatron para os nossos projetos de moldes, eletrodos e programação NC nos permitiu aumentar nossa produtividade global em 50%. Assim, agora podemos fornecer aos nossos clientes moldes de melhor qualidade entregues muito mais rapidamente ".
Portanto, os projetistas da Ju Teng conseguiram empregar módulos e ferramentas de análise específicas do molde da Cimatron para criar moldes com poucos erros. Se houver, e minimizar a necessidade de iterações de chão de fábrica com simulação 3D completa e prevenção de colisões. No entanto, já não seria deixado ao projetista se engajar no trabalho de adivinhação durante o projeto, nem haveria necessidade do reparo caro e demorado de moldes usinados contendo erros.
Com as capacidades do Cimatron, como o gerenciamento de modificações ECO simplificado e um ambiente híbrido de superfície/sólido para reparação e separação, também ajudaram a acelerar o processo de projeto e garantir a qualidade ideal.
Como solução CAD/CAM integrada, a Cimatron também forneceu Ju Teng com eficiência no nível de coordenação e comunicação entre os departamentos. Assim, a importação de dados não era mais necessária para a programação de NC, nem instruções escritas ou verbais necessárias entre projetistas e programadores.
Assim, os arquivos conteriam as informações de fabricação do produto necessárias para garantir que os programadores fossem totalmente compatíveis com as complexidades dos projetos de moldes.
Resultado, a integração de software também significou que, pela primeira vez, a equipe de Ju Teng poderia trabalhar simultaneamente. Portanto, com dois ou mais projetistas trabalhando no mesmo molde em diferentes subconjuntos, ou um projetista trabalhando na separação do núcleo enquanto o outro trabalha no modelo de projeto.
Por exemplo, programação NC poderia começar enquanto um molde ainda estava sendo projetado.
"Em suma, nossa mudança para CIMATRON foi uma das melhores decisões de negócios que já fizemos", diz Luorongde.
