CAE-CAD-CAM – Softwares garantem eficiência no desenvolvimento das peças

Plástico Moderno, CAE-CAD-CAM - Softwares garantem eficiência no desenvolvimento das peças
Softwares estão presentes em todas as etapas do processo

Há vinte anos, começava a ser comentada no Brasil a chegada de alguns softwares “revolucionários”. Usados com alguma regularidade no exterior, eram voltados para projetar o design de peças plásticas (os chamados de CAD), para programar as máquinas de usinagem empregadas na fabricação de peças dos moldes (CAM) e simular a operação de injeção das peças (CAE). Não se tinha idéia do prazo necessário para a nova tecnologia se tornar realidade por aqui, tudo parecia muito futurista. O cenário atrapalhava as previsões no mercado nacional. Na época, as leis protegiam a indústria brasileira de informática, dificultavam muito a chegada de novidades tecnológicas desenvolvidas no exterior.

Hoje, não há peça plástica lançada pela indústria brasileira que não use softwares de CAD/CAM. Por problemas de preço e falta de cultura, a aplicação de CAE ainda é limitada por aqui. O potencial das vendas dos softwares de simulação, no entanto, é enorme. Ninguém duvida de seu crescimento de forma significativa nos próximos anos, a exemplo do que ocorre com outros produtos de informática. Prova disso vem sendo a procura cada vez maior por prestadores de serviços de simulação.

O crescente uso da informática nas últimas décadas ocorreu em paralelo a uma grande evolução tecnológica. Os primeiros softwares de CAD, surgidos no exterior na década de 70, permitiam desenhos em duas dimensões e não ofereciam muitos recursos. A impressão era de que eles viriam a substituir com algumas vantagens objetos consagrados, como lápis, papel e prancheta.

Com o desenvolvimento da informática, os aplicativos de CAE/CAD/CAM passaram por constantes aperfeiçoamentos. Em meados da década de 80, surgiram no exterior as primeiras versões em três dimensões. Nos anos 90, os softwares permitiram o desenvolvimento dos protótipos digitais ou DMV (digital mock-up), com recursos como possibilidade de se fazer análises cinemáticas e cálculos estruturais das peças desenhadas de modo virtual.

Na virada do século, os softwares de CAE/CAD/CAM passaram a fazer parte de um conjunto de soluções de informática mais amplo, chamado de PLM (Product Lifecycle Management). Em português, gerenciamento do ciclo de vida de um produto. O PLM permite a criação de uma base de conhecimento da geração do desenho da peça até a sua retirada do mercado. Ele garante aos centros de decisão da empresa, como os departamentos de engenharia, marketing e vendas, a visão 360º de todas as fases da existência do produto, de maneira que integre pessoas, processos, sistemas de negócio e informação. A estratégia permite o desenvolvimento de peças ou produtos em prazos muito mais curtos do que no passado, a utilização dessas peças ou produtos de forma lucrativa no maior tempo possível e o armazenamento de banco de dados para o desenvolvimento de futuros projetos.

No Brasil, onde as indústrias de moldes e de transformação são pulverizadas, existem empresas em todos os estágios. Não é raro encontrar quem ainda utiliza as velhas versões de softwares CAD em duas dimensões. As usuárias de tecnologia de ponta, como as montadoras, por exemplo, empregam versões muito sofisticadas, encaixadas dentro do conceito PLM. Para atender a esse mercado, existem diversos fornecedores de softwares. Algumas empresas são conhecidas por trazer para o Brasil produtos com recursos muito sofisticados, desenvolvidos com base nas necessidades mais prementes da indústria do plástico. São os casos das empresas PTC, Autodesk, Tecmes (distribuidora no Brasil dos softwares da multinacional francesa Dassault) e SmartTech (revendedora dos aplicativos Moldflow).

CAD/CAM – Os softwares CAD/CAM estão presentes nas várias etapas dos projetos de lançamento de uma peça. Tudo começa pelo próprio design, feito com a ajuda do CAD. Nos tempos do lápis e papel, se houvesse a necessidade de se obter o desenho de uma seção qualquer da peça, ele precisaria ser efetuado pelo projetista. Hoje, os softwares permitem que o projetista visualize qualquer seção de maneira praticamente instantânea, com recursos como mudança de escala, utilização de cores, rotações, sombras e luzes, entre outros.

O programa é útil no esboço do formato, na escolha do estilo do desenho, da aparência da peça. E também em seu posterior detalhamento, quando são definidos parâmetros como os ângulos mais apropriados para que a peça seja moldada com maior facilidade ou as nervuras necessárias para se chegar aos níveis de resistência mecânica adequados às necessidades, entre outros tópicos. Sempre se levando em conta as características das resinas a serem transformadas.

Uma vez concretizado o design da peça, os softwares CAD também colaboram com o desenvolvimento da ferramenta. Com a ajuda deles, os projetistas podem desenhar o molde, calculando de forma bem mais rápida do que no passado tópicos como o ponto ideal de entrada do material, o número adequado de cavidades, sistema de refrigeração, gavetas, quando necessário, e outros. Tudo com a facilidade de visualizar, com muita rapidez, diferentes cortes, imagens “explodidas” dos componentes e vários outros recursos.

Definido o projeto da ferramenta, entram em campo os softwares CAM. Eles captam os desenhos obtidos pelo CAD e programam as máquinas de usinagem utilizadas para produzir os componentes dos moldes, caso das cavidades, placas e outros. Os softwares de CAM mais complexos são capazes de programar máquinas bastante sofisticadas, como os centros de usinagem dotados com comandos numéricos computadorizados. Os cálculos são feitos com detalhes como os da seqüência mais favorável para o desbaste dos materiais.

CAE – Durante a realização dos tryouts, vários quesitos precisam ser testados, como encontrar o ajuste ideal da injetora para se obter o preenchimento completo do molde e impedir problemas como a má aparência das peças. Isso quando o projeto da ferramenta se mostra acertado e a escolha da matéria-prima adequada, o que na prática nem sempre ocorre. Testar a eficiência dos moldes e o acerto necessário dos parâmetros de funcionamento das máquinas de maneira virtual é para lá de recomendável a fim de se evitar perda de tempo e dinheiro.

Essa é a tarefa dos softwares CAE. A simulação não substitui o tryout, uma vez que as condições presentes no computador nunca são as mesmas do chão de fábrica. Mas proporciona a possibilidade de antecipar muitas experiências no computador, o que economiza tempo, reduz o estresse dos envolvidos nos testes e privilegia a qualidade final da peça a ser injetada.

Bastante difundida nos países avançados, a tecnologia CAE é pouco utilizada no Brasil. O preço salgado é um dos motivos. Os fornecedores ainda não conseguiram convencer seus clientes de que o retorno obtido compensa o investimento necessário para a compra. A falta de cultura e de mão-de-obra especializada é outro.

Um dos pontos críticos do processo era a transformação do design da figura da peça, que pode ser capturado dos softwares de CAD, nas chamadas malhas de elementos finitos. A operação é necessária, pois não existe computador capaz de calcular o preenchimento do molde de uma figura inteira, “sólida”. De acordo com as características da peça, chegar às malhas de elementos finitos ideal tratava-se de uma operação bem complexa. Os aplicativos atuais, no entanto, já obtêm esse cálculo de maneira bem mais fácil do que há alguns anos.

Plástico Moderno, Acir Marteleto, diretor-geral, CAE-CAD-CAM - Softwares garantem eficiência no desenvolvimento das peças
Marteleto: Autodesk vai crescer com pesquisas e aquisições

Os produtos CAE contam com bancos de dados minuciosos com as principais características das resinas mais demandadas pelo mercado. Entre as informações carregadas no computador que permitem verificar o comportamento exato da resina dentro do molde se encontram viscosidade, calor específico, condutividade térmica, coeficiente de expansão térmica e outras obtidas em testes feitos em laboratórios com equipamentos sofisticados, difíceis de serem encontrados no Brasil.

Linha completa – A Autodesk, multinacional há 26 anos no mercado, traz para o Brasil, entre produtos destinados a uma gama enorme de aplicações, uma linha completa de CAE/CAD/CAM voltada para a indústria dos plásticos. “Temos mais de 35 produtos e queremos ampliar nossa carteira, seja por meio de desenvolvimento de produtos ou de aquisições”, explica Acir Marteleto, diretor-geral da empresa no Brasil.

Uma das recentes conquistas da Autodesk foi a compra da Moldflow, empresa que era líder mundial nas vendas e também sinônimo de softwares de CAE em todo o mundo. No Brasil, estima-se que a marca detenha em torno de 90% do mercado. A aquisição não alterou a estratégia de comercialização desses softwares por aqui, ainda a cargo da empresa SmartTech, representante da marca no território nacional.

Plástico Moderno, Mario Carneiro, gerente de produto da SmartTech, CAE-CAD-CAM - Softwares garantem eficiência no desenvolvimento das peças
Carneiro: aumenta procura pela prestação de serviços de CAE

Com a aquisição da Moldflow, um dos objetivos da Autodesk é democratizar seu uso. “Estamos trabalhando para desenvolver produtos mais simples, que atinjam empresas com menor fôlego financeiro”, revela Marteleto. Hoje, os produtos da marca são divididos em duas linhas principais. A MPA, a mais simples, permite análises de preenchimento, recalque, refrigeração e empenamento. “Essa linha serve mais de norte para especialistas, não dá respostas tão detalhadas”, explica Mario Carneiro, gerente de produto da SmartTech. Um dos aspectos interessantes dos softwares MPA é o fato de eles eliminarem a necessidade do cálculo das malhas de elementos finitos; basta aos usuários incluir a imagem do design da peça obtida no CAD para a simulação do preenchimento.

Outra linha da marca Moldflow é a MPI, bastante sofisticada, capaz de efetuar todas as simulações com respostas mais detalhadas, além de avaliar operações de injeção a gás, de peças com insertos metálicos, de peças cujos moldes são dotados com válvulas que permitem o preenchimento seqüencial das cavidades. “No caso de peças que apresentam empenamento acima dos limites dimensionais, ele permite calcular de que forma o projeto do molde precisa ser corrigido para que a peça saia perfeita”, explica.

De acordo com Carneiro, a empresa faz uma análise completa do que os clientes precisam antes de recomendar o produto mais adequado. “Às vezes, os recursos oferecidos pelos softwares MPA são suficientes para atender as expectativas dos clientes”, revela. Por se tratar de um produto bastante sofisticado, as vendas no Brasil ainda são tímidas. Além de vender os softwares, a SmartTech também presta serviços de simulação para terceiros. “A procura por serviços tem crescido bastante, hoje já representam 50% de nosso faturamento, número muito mais expressivo do que há um ano”, informa o gerente.

Para a área de plásticos, a Autodesk também destaca as linhas de CAD/CAM com as marcas Alias e Inventor. Em breve, promete o lançamento do Inventor Mold, aplicativo voltado para auxiliar os projetistas de ferramentas.

Plástico Moderno, Jeferson Stutz, gerente de soluções de manufatura para a America Latina, CAE-CAD-CAM - Softwares garantem eficiência no desenvolvimento das peças
Stutz: objetivo é oferecer linhas que atuam integradas

“Nosso objetivo é oferecer produtos que trabalhem de maneira integrada e inteligente, desde a concepção de um produto até sua entrada na linha de produção”, explica Jeferson Stutz, gerente de soluções de manufatura para a América Latina.

No caso dos softwares de CAD/CAM, as vendas da Autodesk até o final de setembro ficaram em excelente patamar, dentro das expectativas mais otimistas da empresa. No início do quarto semestre, em virtude da crise, Marteleto diz que ocorreu uma retração. “Alguns clientes estão aguardando os rumos da economia antes de finalizar as compras.” Ele se mostra otimista, a despeito da forte alta do dólar, prejudicial à venda de produtos importados. “Torcemos para que o dólar se estabilize em determinado patamar, o pior que pode nos acontecer são as fortes oscilações do valor da moeda, o que prejudica o planejamento de nossos clientes”, justifica.

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Cruz: manejar o CAE exige conhecimentos de plástico

No Brasil, um dos fatores que inibem o uso dos softwares CAE, de simulação de preenchimento do molde, é a dificuldade de se encontrar profissionais capazes de operar o recurso eletrônico. Raros, esses profissionais precisam aliar os conhecimentos de informática a boas noções sobre polímeros, projetos de moldes e processos de injeção.

O problema é enfatizado por Mario Carneiro, gerente de produto da SmartTech, empresa que detém o direito de comercialização dos softwares Moldflow, marca líder do mercado. O executivo, no entanto, acredita que estão ocorrendo avanços nesse cenário. “Estamos progredindo, hoje já contamos com o ensino das técnicas do CAE em vários cursos de graduação oferecidos no país”, garante.

Bem mais difundidos, os softwares de CAD são mais fáceis de serem manipulados. Enganam-se, no entanto, aqueles que acreditam que esses aplicativos possam ser manejados por qualquer pessoa com bom conhecimento de informática. “Para manejar o CAD é muito importante conhecer as propriedades dos plásticos, saber como se desenvolvem os projetos dos moldes”, relata Heraldo Candido da Cruz, técnico de ensino do curso superior de polímeros oferecido pelo Senai.

O curso tem duração de dois anos. Existe uma disciplina, oferecida no terceiro semestre, voltada para o ensino dos segredos do software. A entidade também oferece cursos de formação continuada, com durações de 40 a 80 horas, para alunos interessados em se especializar no tema. O Senai também presta serviços de CAD/CAM e projeta moldes para empresas de pequeno porte, que não contam com recursos para desenvolver esses trabalhos internamente.

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Sotaque francês – A Tecmes é a representante no Brasil da multinacional francesa Dassault, fabricante de uma marca bastante conhecida de softwares voltados para o projeto de peças e ferramentas do mundo, a Catia. Em várias versões, a série pode ser utilizada nas principais etapas de desenvolvimento de projetos de peças plásticas e suas respectivas ferramentas.

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Plástico Moderno, Sidney Ortega Pace, diretor técnico da Tecmes, CAE-CAD-CAM - Softwares garantem eficiência no desenvolvimento das peças
Ortega: dados armazenados ajudam lançamentos

De quebra, a empresa oferece alguns produtos voltados para trabalhos específicos. O Simulia oferece aos designers análises apuradas de resistência das peças. Para a inspeção dos componentes de moldes usinados, comercializa o Metrolog. A Tecmes também mantém uma parceria com a SmartTech, que permite a seus clientes a prestação de serviços dos softwares de simulação Moldflow.

Sidney Ortega Pace, diretor técnico da Tecmes, ressalta a importância que os usuários devem dar ao conceito PLM, de gerenciamento de todo o processo de vida do produto. “Antigamente, o ritmo de desenvolvimento de um produto dependia muito da experiência dos profissionais envolvidos, os projetos começavam sempre do zero. Agora, toda a experiência armazenada nos computadores agiliza os processos de lançamento ou renovação de um produto”, explica. O software Delmia é a solução oferecida pela Tecmes para os interessados em implementar soluções PLM. A empresa também comercializa o Smarteam, voltado para o gerenciamento dos dados de um produto desde a sua concepção até a aprovação do tryout.

O chamado “tsunami econômico” que assolou o mundo nas últimas semanas também traz apreensão à Tecmes. A empresa vivia um ano bastante positivo, em especial pelo ótimo desempenho de seu principal cliente, a indústria automobilística. Agora está atenta ao que vai acontecer. “Com a elevação do dólar, as vendas deram uma parada”, conta o diretor-comercial Eduardo Bradaschia.

Plástico Moderno, Eduardo Bradaschia, diretor-comercial, CAE-CAD-CAM - Softwares garantem eficiência no desenvolvimento das peças
Bradaschia: alta do dólar provocou parada nas vendas

Clientes sofisticados – Oferecer sistemas integrados de CAE/CAD/CAM também é a proposta da multinacional PTC, que possui escritório próprio de representação no Brasil. Os softwares da empresa são dirigidos a clientes com nível tecnológico sofisticado. No campo do CAD, a empresa oferece a linha Pro/Engineer. “É o software com a maior base instalada em empresas em todo o mundo. Ele possui versões que desenham produtos de uma caneta a grandes peças de tratores”, orgulha-se Hélio Samora, diretor da PTC para a América Latina.

Dentro do escopo da série Pro/Engineer, a empresa oferece também alguns produtos opcionais. Um deles é o Tool Design Option (TDO), que traz dentro dele o módulo Pro Mould Design, voltado para auxiliar os projetistas de ferramentas. Outra opção é o Expert Mould Base (EMX), indicado para os projetistas de porta-moldes.

O software de CAM oferecido pela empresa é o Pro/Toolmaker, especializado em operações de elevada velocidade. “No último mês de agosto lançamos uma versão que permite monitorar centros de usinagem com até cinco eixos simultâneos. É o primeiro com essa capacidade. Antes, os softwares de CAM existentes monitoravam apenas três eixos”, informa Samora.

A PTC tem acordo tecnológico para oferecer aos seus clientes alguns produtos da Moldflow. “O desenvolvimento da técnica de eliminação da necessidade de cálculo da malha de elementos finitos da linha MPA foi realizado pela Moldflow em conjunto com a PTC. Por isso também somos autorizados a revender essa linha”, diz.

Samora revela que o ano, até o mês de outubro, apresentava resultados excepcionais para a empresa no Brasil. “Conseguimos 118 novos clientes de janeiro até outubro”, revela. Como ocorreu com os concorrentes, a crise provocou a desaceleração nas vendas. O vilão maior, mais uma vez, foi o dólar, que sofreu forte valorização. “Muitas empresas têm o budget em dólar e a situação causa preocupação. Vamos torcer para que seja uma situação momentânea”, diz. A PTC faturou em todo o mundo, no último ano fiscal, encerrado em outubro, mais de US$ 1 bilhão. As vendas na América Latina correspondem a de 1,3% a 1,4% desse montante.

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