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Produzir de forma flexível e segura

Apoio virtual de processos: Na Hummel-Formen, os centros de fresagem já executavam frequentemente a maior parte da maquinação ainda antes do molde definitivo ser conhecido: A pedido do cliente, os projetistas alteram os dados de um molde de injeção futuro simultaneamente durante o processo de maquinação. Resultado: Tempos de execução 30% mais curtos, graças a uma solução de software da Tebis que suporta integralmente o processo.

O molde para a extremidade dianteira de um veículo é criado neste centro de maquinação horizontal Sharmann, de forma amplamente automatizada, de acordo com as especificações do software CAD/CAM.

Com a integração do software Tebis para a produção de elétrodos e a simulação da maquinação por fresagem completa, em 2007 a Hummel-Formen otimizou ainda mais a sua cadeia de processos. A empresa de Lenningen, na Alemanha, reduziu agora os tempos de execução até 30% e produz, de forma parcialmente automatizada, programas NC também para a produção de elétrodos. Os efeitos secundários são: a qualidade mais elevada e uma forma mais calma de lidar com a pressão em termos de tempo. "Somos uma empresa bastante inovadora que gosta de enveredar por novos caminhos. Por esta razão, já em 1983 começámos com a recolha eletrónica de dados de operação", explica o sócio Jochen Hummel. "Em 2007 complementámos o nosso sistema de produção TI universal com os módulos Tebis de conceção de elétrodos e simulação. Estes módulos trazem-nos progressos significativos em termos de flexibilidade, tempo e qualidade."

  • Complexidade e tamanho

    Logo desde muito cedo, os técnicos da Hummel fabricavam em inovadoras fresadoras, com o objetivo de chegarem mais rapidamente à subcontratação do que os seus concorrentes. Há mais de dez anos que apostam na solução integrada da Tebis em termos de software CAD/CAM. "Abrange, da melhor forma, o caminho por nós pretendido através da conceção e do fabrico", explica Jochen Hummel. A Hummel-Formen fabrica predominantemente moldes de injeção para a indústria automóvel. A sua complexidade e o seu tamanho traduzem-se não só nos tempos de fabrico, como também no peso que pode atingir até 112 toneladas. Para os moldes de grandes dimensões, o tamanho dos blocos de aço a fornecer não era suficiente. Por esta razão, as peças dos moldes de diversos blocos tinham de ser fresados e depois montados.

    Na Hummel-Formen, a representação tridimensional - neste caso, um elemento de molde para uma ferramenta de moldação por injeção - tem vindo a substituir os desenhos no fabrico.

    Na Hummel-Formen, o Tebis começou pela transferência de dados de conceção. Podiam provir de diversos programas de prestadores de serviços externos, de programas dos clientes ou do próprio departamento de CAD. A interface tem de avaliar e converter, com boa qualidade, as informações de diversas fontes de dados com qualidade para os processos subsequentes.

  • Elevada taxa de êxito também em caso de dados diversificados

    "A razão que nos fez optar pelo Tebis foi a elevada taxa de êxito que tem tido no que respeita aos dados disponibilizados, também estes com uma qualidade muito diferente", explica Andy Weirich, chefe do Departamento de Fresagem e responsável pela erosão na Hummel-Formen. "Também é importante a qualificação pessoal e a forma atual do programador. E quanto melhor funcionar a interface, mais reduzido será o nosso esforço posterior." Das atividades que podem ser resolvidas com a assistência do Tebis faz parte o desenvolvimento de moldes protótipos em alumínio. Neste processo, os projetistas e fabricantes estão frequentemente muito dependentes dos designers de veículos automóveis. O design final - quer seja para um painel de instrumentos ou um "front-end" - desenvolve-se primeiro, entre outros, por motivos óticos e de segurança, peça por peça, podendo assim resultar em diversos moldes experimentais. Mesmo o molde de aço definitivo é ainda sujeito a um processo de desenvolvimento.

    Elétrodos de grafite para a erosão da ferramenta de moldação por injeção de uma tampa da cabeça do motor.

  • Conhecimento prático adquirido

    Neste campo, os "developers" e os programadores beneficiam da experiência com o Tebis. Só nos últimos dois anos criaram 29.000 "templates" de maquinação ("sets" NC) e armazenaram numa base de dados. Têm em consideração não só as especificações dos clientes, como também as relativas à produção mecânica. No entanto, só são adicionados dois a três em média por semana. Deste modo, os profissionais adquirem os seus conhecimentos de fabrico NC. E a "biblioteca" virtual fornecida pela Tebis gere-os sistematicamente, para que os especialistas da Hummel possam trabalhar de forma objetiva. O scanner de "features" CAD simplifica e acelera o processo de trabalho. "Para uma furação ou uma caixa de fresagem são apresentadas talvez três ou quatro estratégias de maquinação", explica Andy Weirich. "Porque estas são maquinadas de forma diferente numa máquina grande e numa máquina pequena. Naturalmente, queremos cobrir o potencial total dos nossos recursos. A organização da Tebis gere os inúmeros "templates" de modo bastante transparente. A eficiência do software CAD/CAM também determina os recursos pessoais. São necessários 3,5 programadores NC para programar as 20 máquinas NC. Isto aplica-se não só às maquinações 2,5D e 3D, como também aos módulos de software integrados em conformidade.

    O Viewer apresenta ao fabricante de ferramentas a imagem tridimensional da peça de trabalho de forma tão transparente quanto é possível num desenho.

    Para tal, o sistema de software oferece aos programadores e operadores envolvidos no fabrico as seguintes vantagens: Superfície, Lógica e Operação são idênticos. Não conheço outra empresa de sistemas e outro software que consiga reproduzir o processo completo de forma tão consistente e abrangente", afirma Andy. A cooperação entre os colaboradores envolvidos através do sistema CAD/CAM funciona tão bem que, muitas vezes, a fresagem é realizada ainda antes dos projetistas terem terminado. "Durante a introdução na fabricação, muitos trabalhadores manifestaram grandes preocupações, nomeadamente os mais velhos", explica Andy Weirich. "O passo do papel para o mundo virtual digital exigiu medidas de acompanhamento. Tivemos de eliminar os desenhos, incluindo a possibilidade de os pendurar." No entanto, os planos de trabalho constantemente gerados a partir dos dados de programação vieram substituir completamente os antigos desenhos de pormenor: "Hoje todos querem ter a imagem tridimensional colorida do visualizador NC no ecrã. E quando recebemos um desenho de um parceiro externo, os outrora maiores céticos também pedem os dados digitais."

     

  • Visão holística

    Mais de 50 colaboradores já trabalham com o sistema de visualização. Após lhe ter sido pedido para dar um conselho aos colegas que ainda não tomaram uma decisão, respondeu: "Devem ver o processo como um todo: integralmente, desde a conceção da peça de trabalho, passando pelas ferramentas, até à máquina; da simulação do processo de corte até à documentação. Soluções isoladas não servem de muito. Uma solução contínua com um parceiro competente traz vantagens consideráveis. Em termos de custos, esta solução também compensa." Em meados de 2007, a Tebis instalou o módulo "Simulador" na Hummel-Formen: Este simula o processo de fresagem completo. Ao contrário do processo de fabrico real, apenas necessita de uma fração de tempo para indicar eventuais colisões ou o contacto de interruptores de fim de curso, sem que ocorram danos. Em termos práticos no âmbito da produção, acaba com o princípio muitas vezes tão dispendioso de "tentativa e erro". O módulo "Conceção de elétrodos" também contribuiu para o sucesso da produção: a conceção de elétrodos é realizada de forma predominantemente automatizada, a partir dos dados CAD existentes.

    O operador pode controlar cada fase de trabalho, as respetivas condições-limite e efeitos no monitor.

    O módulo "Simulação" evita o procedimento "trial and error" e garante a informação certa sobre o fluxo de trabalho posterior, incluindo eventuais riscos de colisão.

    Isto também inclui a retificação das especificações de conceção. Para além do próprio molde de erosão, o programa complementa determinadas áreas, como extensões de base e de haste, que serão úteis para os processos de produção seguintes. O programa também trata de toda a gestão de dados. O fabrico igualmente automatizado dos 26 elétrodos de grafite foi realizado por uma Röders RFM 760 com um sistema de paleta para o fornecimento de "blanks". As máquinas na Hummel funcionam agora praticamente 24 horas por dia, sete dias por semana. "Do ponto de vista tecnológico, isto constitui um marco importante. Uma vez que os processos conseguem simular com antecedência, períodos de inatividade causados por colisões ou interruptores de fim de curso disparados são coisas do passado", realça Jochen Hummel. "O resultado é que temos vindo a observar reduções do tempo dos processos até 30%. O tempo de execução mais curtos beneficiam sobretudo os nossos clientes."

    O módulo "Conceção de elétrodos" gerou automaticamente os dados CAM para a erosão do elemento de molde de uma cobertura de cabeça do motor.

     

  • Perfil

    Hummel-Formen

    Em 1960, Manfred Hummel funda empresa com sede em Lenningen, perto do aeroporto de Stuttgart e na zona periférica dos Alpes Suábios. Atualmente, a empresa familiar é dirigida pelos seus dois filhos, Söhne Jochen e Volker, na qualidade de sócios com responsabilidade limitada. Em 2007, com uns bons 250 colaboradores, incluindo os da filial romena, o grupo empresarial registou um volume de negócios na ordem dos 20 milhões de euros.

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Citação

Não conheço outra empresa de sistemas e outro software que consiga reproduzir o processo completo de forma tão consistente e abrangente.

Ficha informativa

Foco:

Solução completa para processos contínuos

Vantagens:

  • Excelente importação de dados
  • Conceber e programar de forma automatizada
  • Produzir sem utilização de papel

Setor:

Construção de moldes, Indústria automóvel

Empresa:

Hummel-Formen

Local:

Lenningen, Alemanha

Entrevistado:

Jochen Hummel, Andy Weirich

Profissão:

Sócio, chefe do departamento de fresagem

Publicado:

2008

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