Vinícius Camilo de Souza VOITH PAPER Análise das vantagens e desvantagens, do uso do método de modelação 3D, "skeleton" e seus respectivos impactos no fluxo de trabalho. Analisando o processo desde o estudo até o desenho 2D (fabricação/montagem). Apresentar o método de realizar modelos 3D com o conceito esqueleto, mostrando as vantagens e desvantagens do uso do processo aliado ao uso do Autodesk Inventor. Entender o processo e como o seu uso pode alterar a produtividade. O uso do conceito esqueleto aliado a outras tecnologias e as ferramentas do software garantem não só a redução do tempo dispendido como também torna o processo mais dinâmico. Conhecer o fluxo de trabalho e a interação das variáveis do processo no modelo 3D, expande os horizontes possibilitando ganhar produtividade nos processos de fabricação e engenharia. Objetivo de aprendizado Ao final desta palestra você terá condições de: Conhecer o conceito esqueleto Aplicar o conceito esqueleto Entender como o conceito esqueleto se encaixa no processo produtivo Inspirar-se com as possiblidades que o conceito pode alcançar
Sobre o Palestrante Sempre demonstrei curiosidade sobre como as coisas funcionam. Entre meus maiores interesses, que são vários, estão a engenharia, T.I. e a internet das coisas. Iniciei minha vida profissional com 15 anos de idade, participando de um processo de treinamento criado para desenvolver jovens profissionais na área mecânica, mantido pela instituição SENAI e a empresa VOITH. Com 18 anos consegui iniciar no departamento de engenharia, na divisão de papel e celulose. Devido ao destaque e interesse por softwares CAD, logo no primeiro ano no departamento de engenharia, fui nomeado KeyUser CAD do departamento. Hoje, com 24 anos atuo no departamento de desenvolvimento de produto de máquinas Tissue, onde desenvolvo projetos mecânicos e soluções para o grupo Voith. Entre os trabalhos que desempenho, também presto suporte dos softwares CAD (Inventor AutoCAD) e OFFICE, contribuindo com: melhorias, macros, desenvolvimento de ferramenta e métodos/processos de trabalho. Concluindo minha graduação em engenharia de produção mecânica este ano, busco por oportunidades que contribuam para o meu crescimento. vinicius.souza@voith.com vinics.dr@gmail.com Conhecer o conceito esqueleto A Wikipédia define esqueleto como sendo: (...) um nome genérico dado a estruturas de sustentação, principalmente de seres vivos, podendo ser usado também em outras áreas, como engenharia (...). E de fato a principal função do conceito esqueleto é de oferecer sustentação para todas as características de uma determinada peça ou equipamento. Filtrando todo o processo de produção de modelos para a indústria mecânica, podemos observar que modelos de montagens (.iam) nada mais são que um conjunto de peças (.ipt), e cada peça é um conjunto de operações. Cada operação por sua vez é resultado de superfícies e esboços. Como exemplo, temos uma coluna suporte: 2
A coluna (montagem) é um conjunto de três peças: Base; Tubo; Chapa superior. Essas peças são formadas por operações: Extrusão; Furação. Para se realizar as operações precisamos de esboços e planos. O conceito esqueleto tem como meta a reunião dos esboços fundamentais em uma peça (.ipt) que coordena as alterações de parâmetros de todo o modelo ou peça. Como esta é o centro dos parâmetros e formato, na qual todo um conjunto baseia suas principais características, a denominamos de esqueleto. Fluxo de trabalho Processo é um verbo que indica a ação de avançar, ir pra frente. É um conjunto sequencial e particular de ações com o objetivo comum. Todo processo é composto de fornecedores (entrada), fluxo interno e clientes (saída): 3
Dessa maneira podemos definir o processo de criação de modelos 3D dessa maneira: Fluxo interno ou fluxo de trabalho são todos os sub-processos empregados para atingir os objetivos e transformar as entradas em produto para os clientes do processo. Exemplificando: Ao se receber os croquis e os cálculos de uma determina coluna, são criados os modelos referentes ao projeto as suas respectivas montagens. Detalhamos o equipamento, no caso a coluna, e os desenhos são enviados para a fábrica. No caso acima tem-se os croquis e os cálculos como entrada. A criação de esboços, extrusões, furações e todas as demais operações são consideradas os sub-processos. Por fim, tem-se como saída os desenhos de fabricação. Construindo o esqueleto Como foi definido anteriormente o esqueleto é um conjunto de informações que define algo quanto a sua forma, restrições e dimensões. Traduzem-se as dimensões e formas por meio de esboços: 1. Cria-se um esboço que melhor representa a peça ou equipamento: 2. Criam-se esboços, planos, eixos, pontos auxiliares que sejam necessários: 3. Criar se necessário os parâmetros de usuário. 4
Lembre sempre!!! D.R.Y. (Don t Repeat Yourself) ou (Não se repita); Less is more ou (Menos é mais); Interprete os dados. Erros comuns Esqueletos complexos; Informações desnecessárias; Parâmetros não concisos; Erro na modularização; Excesso de informação. Análise das etapas do processo de criar modelos 3D O processo de criação de modelos ainda pode ser fragmentado em: Para melhor aproveitamento, o esqueleto deve ser criado na etapa de Planejamento e não no Detalhamento, dessa maneira ganha-se produtividade. Isso é importante porque ao se contabilizar o tempo despendido no processo normalmente se tem o gráfico abaixo: 5
A diferença significativa no processo de Detalhamento não é nenhuma surpresa, já que nesse estágio são realizadas as operações que geralmente consomem mais tempo, porém começar a desenvolver o esqueleto nessa fase só contribui para que se gaste ainda mais tempo nessa etapa. Dessa forma durante a fase de estudo, ganha-se tempo em construir os esqueletos assim que se possui os fatores delimitadores para sua existência. Exemplificando: Na elaboração do esqueleto da coluna citada, apenas com as informações de solicitação mecânica e a sua forma já é possível criar o esqueleto, ou seja, os parâmetros de altura, largura, comprimento, espessura, furação e até mesmo o material não são fatores que impeçam a criação do esqueleto, podendo ser acrescentados posteriormente. 6
Tempo gasto no processo de criação Após processo de implantação do método esqueleto, poderá ocorrer um aumento no tempo necessário para a criação de novos modelos com o conceito esqueleto: 3D 3D (Esqueleto) Alterar Reaproveitar Criar Isso normalmente ocorre, porque existe uma má interpretação dos dados necessários para a criação do esqueleto. Outro fator crucial é o excesso/duplicidade de informação. Certifique-se de que o esqueleto possua somente as informações cruciais para a elaboração da peça ou equipamento. Mais com o esqueleto No cotidiano, o foco da indústria sempre foi: Ser mais produtivo. O problema é que nessa busca cega acaba-se sendo menos produtivo. Se for observado a evolução do processo produtivo de desenhos industriais, será observado que hoje tem-se certos paradigmas que eram presentes no tempo da prancheta. Dessa maneira, não importa qual método ou conceito será utilizado, o resultado sempre será insatisfatório, não por culpa do processo e sim da mentalidade prévia enraizada nos colaboradores. Dessa forma, não importa se são impressoras 3D, realidade aumentada ou holografias. Estando aberto para se pensar de uma maneira diferente, vencendo a resistência à mudança, sempre se estará pronto para as novas tecnologias, sempre se mantendo produtivo. 7