Introdução

Considerando as novas lógicas de produção baseadas no fabrico flexível, na produção "just in time" e na qualidade total, as indústrias nacionais do sector têm necessidade de adoptar novas tecnologias de fabrico que permitam elevada flexibilidade, a redução do tempo de lançamento em fabrico e a produção sem rejeições

A flexibilidade dos meios de produção tem sido obtida à custa de grandes investimentos em novos equipamentos programáveis (CNC), com automação de funções auxiliares, e da intervenção humana intensiva.

A programação das máquinas CNC e a simulação do seu funcionamento, foi melhorada com recurso aos sistemas CAM, sem qualquer capacidade de geração automática de gamas de fabrico.

Verifica-se ainda, uma reduzida flexibilidade dos métodos de produção, que se reflecte na falta de capacidade de planeamento dos processos e de preparação atempada e sólida do trabalho a executar. Esta deficiência está na origem de um tempo de lançamento em fabrico excessivo, e na ocorrência de anomalias frequentes no processo de fabrico.

Num sistema ideal, a informação contida na base de dados CAD deverá ser suficiente para a produção de um componente, caso sejam integradas as diversas funções da produção num sistema único. O fabrico de qualidade não pode ser dependente, em exclusivo, da disponibilidade de conhecimentos empíricos de alguns operários especializados.

É com este intuito que surgem as tecnologias CAPP (Computer Aided Process Planning), e a sua integração com os sistemas CAD/CAM e de Gestão de Ferramentas (TMS).

Em face do que atrás fica exposto, e porque cada vez mais, se torna necessário dotar os sistemas de fabrico de capacidades adicionais (planear, controlar o seu funcionamento, ajustar os parâmetros, detectar e corrigir anomalias), surge um novo conceito na indústria, e no âmbito deste projecto: a maquinagem inteligente.

Este actividade contribuiu para viabilizar a participação Nacional, no projecto EUREKA EU2022 HISIM “High Speed Intelligent Milling Cell”. De facto, permitiu o financiamento da componente de investimento que não foi elegível, no âmbito do projecto mobilizador TAVAC (que também contribuiu para o referido projecto EUREKA) ou que não foi possível incluir nos seus objectivos técnicos e industriais – um protótipo de uma máquina de alta velocidade.

Actividades

Integrado no plano de acções deste projecto, foram desenvolvidas as seguintes medidas:

Sub-actividade 1 – Sistema de maquinagem inteligente 

• Especificação de Sistemas a desenvolver (fresagem)
• Análise de casos de estudo e identificação dos desvios observados na maquinagem de superfícies e outras formas características;
• Especificação de métodos de controlo de processo;
• Concepção do sistema de sensores, aquisição e tratamento de sinal;
• Aquisição de componentes, montagem e calibração do sistema.

• Desenvolvimento de tecnologia, aplicações e interfaces (fresagem de superfícies)
• Tecnologia de fresagem de aços temperados a alta velocidade – ensaios de maquinagem;
• Sistema de diagnóstico de desgaste e rotura de ferramentas e de ocorrência de “chatter”;
• Modelos de previsão de forças de corte;
• Desenvolvimento de sistemas de diagnóstico de processo de fresagem de superfícies complexas.

• Extensão de funções
• Adaptação dos sistemas de diagnóstico a outras operações de maquinagem: abertura de caixas, rasgos, faces e contorneamento;
• Desenvolvimento de regras de produção para programação CNC em sistema integrado CAD/CAPP/CAM.

• Avaliação de sistemas e sua validação
• Selecção de dois casos de estudo, fresagem (duas geometrias típicas), identificação de indicadores de desempenho de entre os actuais constrangimentos, ensaio de fabrico com monitorização e avaliação de resultados.

 Tarefas executadas pelo Centimfe:

• Análise de casos de estudo, e identificação dos desvios observados na maquinagem de superfícies e outras formas características;

• Desenvolvimento da tecnologia de fresagem de aços temperados a alta velocidade – ensaios de maquinagem;

• Desenvolvimento de regras de produção para programação CNC, em sistema integrado CAD/CAPP/CAM;

• Selecção de dois casos de estudo, fresagem (duas geometrias típicas), identificação de indicadores de desempenho de entre os actuais constrangimentos, ensaio de fabrico e avaliação de resultados.

Sub-actividade – Demonstração de Protótipos

• Sessões de demonstração dos protótipos desenvolvidos;

• Seminários temáticos de divulgação para a indústria;

• Elaboração do manual de apresentação e operação do sistema;

 Tarefas executadas pelo Centimfe:

• Organização de sessões de demonstração;

• Elaboração do capítulo relativo à fresagem a alta velocidade de aços temperados do manual referido.

Parceiros

Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia Industrial
Campos do Ineti, Azinhaga dos Lameiros
Estrada do Paço do Lumiar
1600 Lisboa

ITEC - Instituto Tecnológico para a Europa Comunitária 
Estrada do Paço do Lumiar, Ed. R 
1649-038 Lisboa 
http://www.itec.pt

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