Upstream Feature Management será o novo padrão na indústria metalúrgica

O Upstream Feature Management está se tornando o novo padrão porque os metalúrgicos precisam de inteligência artificial no início de seu processo para reconhecer automaticamente a diversidade de peças, (sub)conjuntos e operações. Uma nova geração de software agora oferece reconhecimento de características, análise automatizada de manufaturabilidade e pode categorizar diferentes formas (chapas, tubos, perfis) sem depender de múltiplos sistemas CAM especializados — proporcionando uma margem crucial tanto para os processos de cotação quanto para a preparação do trabalho.

A pressão sobre a capacidade dos metalúrgicos está aumentando. Os clientes exigem que realizem cada vez mais operações diferentes e, assim, lidem com mais etapas de produção. Felizmente, a transformação digital oferece uma solução. O reconhecimento de características e a análise automatizada de manufaturabilidade proporcionam uma margem adicional.

Realizar cada etapa de produção internamente ou terceirizar?

A crescente demanda por diversas operações de usinagem apresenta aos metalúrgicos duas escolhas: realizar as etapas de produção cada vez mais diversificadas internamente ou estabelecer parcerias com fornecedores. Considere a colocação de insertos, pintura ou revestimento em pó. Você deve fazer isso internamente ou prefere terceirizar? Isso depende inteiramente do metalúrgico, mas ele quer poder oferecer ao cliente, porque dizer não a eles é fatal.

Uma diversidade crescente de etapas de produção também significa: um caminho mais complexo até o produto final. Especialmente se você como metalúrgico também terceiriza peças, o que significa que também precisa pensar em transporte e operações relacionadas. A coordenação no chão de fábrica, a estimativa de tempos de produção, de prazos de entrega e consequentemente de cotações: tudo se torna mais complicado.

A demanda por (sub)conjuntos está aumentando

Isso não é tudo. Um desenvolvimento que também contribui para a pressão sobre os metalúrgicos é que a demanda por (sub)conjuntos está aumentando. Eles precisam cada vez mais considerar produtos semiacabados. Como resultado, os metalúrgicos devem realizar operações em um nível mais alto de abstração, como soldagem e montagem. Isso também torna o processo de cotação e o roteiro de produção mais complexos, porque agora também envolvem (sub)conjuntos e sua montagem subsequente.

Esses desenvolvimentos garantirão que os desenhos 2D desaparecerão em ritmo acelerado. Estes, na verdade, já não são suficientes para realizar a diversidade crescente de operações. Cortar uma chapa de metal funciona bem em 2D, mas produzir (sub)conjuntos é outra história; você realmente precisa desenhá-los em 3D. Isso obviamente tem implicações para fábricas que em grande parte geram vendas com base em desenhos 2D. Estas vão enfrentar dificuldades crescentes nos próximos anos.

A inteligência artificial tornou-se uma necessidade

Por causa da diversidade de operações que os metalúrgicos têm sobre seus ombros, cada vez mais inteligência artificial é necessária no início do processo. Os sistemas CAM tradicionais se especializam em apenas uma operação específica, por exemplo dobra de chapas, e sempre trabalham a partir dessa única perspectiva. Se você colocar a geometria de um tubo ou uma peça rotativa nele, o sistema não sabe o que fazer.

Atualmente, por essa razão, os metalúrgicos precisam escolher o sistema CAM correto para cada desenho de uma operação. Este é um processo que ainda é feito manualmente em muitas fábricas. Mas se você quer fazer isso de forma inteligente e eficiente como metalúrgico, precisa de inteligência no início do processo (upstream) que saiba reconhecer a diversidade de peças, (sub)conjuntos e operações.

Nova geração de software na indústria metalúrgica

Por muito tempo não existiu uma solução digital para isso. Mas uma nova geração de software está começando a surgir que pode reconhecer com precisão uma grande variedade de formas e operações. Software metalúrgico que pode distinguir chapas de tubos, categorizar diferentes perfis e reconhecer formas básicas para fornecer informações sobre quais materiais (chapas, perfis, tubos, barras e material estoque para usinagem) você precisa comprar e em que quantidade. Até mesmo peças de compra agora são reconhecíveis.

Então, em vez de usar uma infinidade de softwares CAM especializados, você implementa essa nova tecnologia o mais cedo possível no processo. Todas as consultas recebidas de clientes podem assim ser categorizadas e as características reconhecidas de forma totalmente automática. Isso torna as cotações muito mais fáceis e proporciona margem ao metalúrgico! E facilita muito a preparação do trabalho, então também há espaço para respirar para o planejador de produção.

Aqui estão as 6 maiores vantagens desta nova geração de software:

• Reconhecimento de características

Esses tipos de software inteligente são chamados de reconhecimento de formas e reconhecimento de características, que reconhece características na geometria e pode, portanto, determinar as etapas de produção necessárias para realizá-las. O que pode ser reconhecido hoje é muito extenso e é muito mais preciso do que qualquer orçamentista é capaz de reconhecer.

• Gerenciamento de características

A beleza do reconhecimento de características: se você consegue fazer isso em 3D, também pode dar o próximo passo. E esse é que você pode remover características.

Funciona assim. O design que você recebe do cliente é sempre o resultado final. Então os desenhos descrevem apenas o que sai de uma fábrica metalúrgica. Mas como o produto se parece no chão de fábrica em qualquer momento dado do processo de produção, não existe desenho disso. Com um gerenciamento de características muito poderoso, você é capaz de remover certas características de um desenho. Ou seja, você pode gerar automaticamente um desenho do produto para saber como ele será antes de uma etapa de produção e depois de uma etapa de produção. E isso ao longo de todo o curso de operações!

• Adequado para robôs

Por que isso é tão importante? Os metalúrgicos devem automatizar extensivamente para sobreviver. Usar um robô em vez de um operador parece simples. Mas se os produtos são difíceis de empilhar, eles ainda requerem trabalho humano. Porque um robô não consegue fazer isso. Para cada etapa de produção, você precisa saber como o produto se parece para determinar se ele é adequado para um robô manusear. As ventosas devem se encaixar adequadamente no produto.

Então a forma deve ser adequada para um robô. Portanto, é crucial que você tenha um gerenciamento de características muito poderoso para que tenha um desenho de como o produto se parece antes e depois de cada etapa de produção. Capacidade de pega, capacidade de empilhamento são apenas alguns dos dezenas de tipos de decisões que você precisa ser capaz de tomar automaticamente se quiser automatizar sua instalação em grande escala.

• Decisões automatizadas no local de trabalho

Outro exemplo. Imagine que você tem um produto, vamos considerar uma chapa metálica, e precisa adicionar insertos (peças prensadas) nela. Pode haver dobras ali, isso é muito comum. Agora, e se esses insertos precisarem estar em um lugar que você não consegue alcançar por causa da dobra? Então, para esse produto, você precisa redesenhar o roteiro do seu processo de produção. Cortar a laser primeiro, prensar e depois dobrar. Atualmente, são pessoas que decidem isso. Mas se queremos avançar — e precisamos — rumo a uma fábrica onde as luzes possam ser apagadas e onde robôs trabalhem na maior parte, então você precisa de reconhecimento de formas e gerenciamento de características muito poderosos no início do processo. Esses tipos de inteligência artificial serão em breve a base de todas as suas decisões automatizadas no local de trabalho.

• Análises de manufaturabilidade

O gerenciamento de características também impulsiona a manufaturabilidade de um produto. Atualmente, há limitações no que um sistema CAM especializado pode determinar. Ao configurar características no início do processo, a pergunta inicial não é mais: é manufaturável? Mas sim: como podemos criar isso da melhor forma? E assim: quais características podemos fazer melhor com quais máquinas/fornecedores? Quase tudo é manufaturável, mas de uma forma diferente do que seus roteiros padrão funcionariam em sua instalação. Até mesmo a escolha de terceirizar, e com quais parceiros, pode ser automatizada usando inteligência artificial.

Uma nova base para o processo de produção está surgindo graças a esses desenvolvimentos. Reconhecer formas e características, poder remover características e poder fazer análise de manufaturabilidade: estes são os fundamentos da infraestrutura que uma fábrica metalúrgica precisa se quiser algum dia se tornar uma planta automatizada.

• Product and Manufacturing Information (PMI)

Deve ser óbvio: a inteligência artificial vai tornar o processo de trabalho dos metalúrgicos mais inteligente e eficiente. Como resultado, os desenhos de trabalho com todas as tolerâncias também vão desaparecer. Esses arquivos Word e PDF são atualmente criados por humanos a partir de sistemas CAD. Isso está longe de ser ideal. Porque é difícil interpretar por computador exatamente o que está nesses documentos não estruturados.

Felizmente, uma solução para fazer isso com precisão existe há décadas: Product and Manufacturing Information (PMI), que permite ao projetista adicionar informações adicionais ao desenho CAD. Se você usar isso em vez de desenhos de trabalho, então como metalúrgico você tem todas as informações combinadas para automatizar as decisões que precisa tomar. Você sabe em um instante: certas tolerâncias são necessárias aqui, então preciso usar aquela máquina.

Conclusão:

Chegando à conclusão desta história. Com a transformação digital, da qual falamos tanto hoje em dia, sendo metalúrgico você deve começar bem no início da planta de manufatura. Upstream é como chamamos isso. E tudo com reconhecimento de formas muito poderoso, reconhecimento de características, análise automatizada de manufaturabilidade e PMI. Para garantir que em qualquer ponto do processo de produção você tenha todas as informações necessárias para tomar qualquer decisão automaticamente.

O resultado: menos pressão, menos dependência de pessoas e um processo de produção automatizado que é inteligente e, portanto, capaz de funcionar de forma autônoma. A boa notícia é que a tecnologia para isso já existe hoje. Nós a chamamos de Upstream Feature Management.