Almacam, um elo essencial da cadeia digital na chaparia

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Nascida graças a um primeiro conceito aparecido em 2011 na Alemanha, a “Indústria 4.0” era na origem um programa governamental visionário, que designava a quarta revolução industrial após as da mecanização, da produção de massa e da automatização.

Com a chegada da digitalização, a indústria se transformou em um sistema global interconetado no qual as máquinas, os sistemas (ERP) e os produtos comunicam em permanência.

A Fábrica conetada ou Smart Factory ou ainda Fábrica 4.0 tem por objetivo realizar novos ganhos de competitividade e otimizar os consumos através da eficácia energética.

Em teoria, esta convergência entre a indústria e o mundo digital não apresenta obstáculos importantes, visto que se apoia, em parte, sobre ferramentas já existentes: sensores, autômatos, Big Data, Internet das coisas, Computação em Nuvem…

Na prática, ela implica a implementação de uma nova organização do modo de produção que dê uma maior importância à rede. A comunicação contínua e instantânea entre as diferentes ferramentas e postos de trabalho integrados nas linhas de produção e de abastecimento deve permitir otimizar os processos produtivos e melhorar a flexibilidade para melhor responder às necessidades individuais de cada cliente.

Neste conceito global, cada ferramenta deve portanto se integrar na cadeia digital que modeliza a organização da produção, comunicar com todos os sistemas de informação, as máquinas… que a constituem, e oferecer um máximo de adequação e flexibilidade para se adaptar à demanda em tempo real.

É esta a ambição de todos os nossos produtos baseados na plataforma Almacam, que foi concebida para responder de modo pragmático às expectativas da Indústria 4.0.

Almacam: um elo essencial da cadeia digital na chaparia e na solda mecânica

Muitas vezes consideradas como simples opções da máquina, as ferramentas de programação são hoje compreendidas como um elo essencial da cadeia digital.  Elas permitem pilotar as máquinas-ferramentas e otimizar a produção na oficina a partir das informações fornecidas por ERP, CAPM e CAD.

Nossos softwares de CAD-CAM sempre comunicam estreitamente com os sistemas de informação da empresa: exploração de dados para os lançamentos em fabricação ou o gerenciamento dos estoques (ERP, CAPM, orçamentos de chaparia), recuperação de informações tecnológicas relacionadas às peças a produzir (CAD, GDT), transferência de informações de produção (MES), etc…

Esta necessidade de integração foi tida em conta desde a concepção da arquitetura de nossos produtos, o que poderíamos qualificar como uma abordagem “Integration by Design”. Deste modo, o Almacam foi concebido como um ambiente aberto em qual os intercâmbios com outros sistemas de informação são gerenciados de maneira nativa e adaptativa.

Além do intercâmbio de dados, o Almacam integra ferramentas de pilotagem da produção e  gerenciamento da oficina, eventualmente utilizáveis por outros sistemas externos: planificação da carga das máquinas ou disponibilização de estatísticas de produção.

Dados protegidos para uma rastreabilidade total e uma exploração inteligente

De maneira pragmática, nossos clientes abordam os intercâmbios entre os diferentes componentes do sistema de informação sob o ângulo principal da integração, com o objetivo de ganhos de tempo e produtividade, segurança (evitar os erros de digitação repetida, por exemplo) e de aumento da confiabilidade dos dados (gerenciamento nativo dos impactos de uma modificação de peça, por exemplo).

O funcionamento do Almacam é portanto semelhante ao de um Gerenciamento Eletrônico de Documentos (GED). O sistema permite armazenar qualquer dado relevante, indo mais além que uma simples pilotagem da máquina. Este sistema de estocagem estruturado e protegido em uma base de dados permite assim a rastreabilidade total de todos os dados processados ou gerados. Desta forma, é possível por exemplo encontrar peças produzidas graças a um número de fundição, identificar o conjunto dos aproveitamentos onde se encontram as peças de uma encomenda, etc…

Os módulos de planificação da carga das máquinas e de disponibilização de estatísticas de produção (consumo de material, tempo de utilização das máquinas,etc…) decorrem diretamente da capacidade do Almacam de armazenar e explorar dados relativos à programação das máquinas de chaparia. Assim, o conceito de Big Data aplicado ao Almacam permite fornecer informações estatísticas estruturadas para pilotar/controlar a atividade chaparia de nossos clientes ou ajudar os utilizadores a melhorar sua utilização do software.

Uma automatização extrema, conservando uma flexibilidade máxima

Para responder aos princípios de otimização dos processos de fabricação e melhoria da flexibilidade promovidos pela Indústria 4.0, o Almacam integra numerosos algoritmos utilizáveis no quadro de uma programação “interativa assistida” ou “100% automática”.

A automatização sempre foi uma preocupação constante no desenvolvimento de nossos softwares. Todas as funções para o corte e o puncionamento podem ser automatizadas e encadeadas. Por exemplo, com o Almacam Cut, as tarefas de aproveitamento, de cálculo da sequência de corte e de geração do arquivo CNC.

No domínio da soldagem robotizada, nosso software de programação offline almaCam Weld integra numerosas funcionalidades automatizadas, por exemplo para a duplicação de programas entre montagens semelhantes com dimensões diferentes. Isto contribui ainda mais à pertinência da programação offline do ponto de vista técnico e econômico, em particular para lidar com produções em séries cada vez menores.

Mas esta automatização não deve impedir a flexibilidade necessária para responder aos imprevistos da produção.  No âmbito do Almacam, ela até contribui para sua melhoria, pois propomos numerosas funcionalidades que permitem integrar qualquer modificação que tenha um impacto sobre o processo de produção.

Desta forma, uma modificação de concepção de uma peça é nativamente detectada: os aproveitamentos envolvidos são identificados para serem controlados e eventualmente modificados.

Outros exemplos: qualquer aproveitamento pode ser completado no último momento pela chegada de uma nova encomenda urgente. No caso de uma máquina parada por motivo de manutenção, um aproveitamento pode ser produzido imediatamente com uma máquina alternativa. Uma peça recusada pode, por exemplo, ser novamente produzida com um retalho para completar uma encomenda a entregar com urgência.

Além da otimização dos consumos visada pela Industria 4.0, que constitui nossa principal competência (redução do consumo de matéria-prima graças a nossos poderosos algoritmos de aproveitamento automático, redução do tempo de ciclo e portanto do consumo energético das máquinas graças a nossos algoritmos de sequenciamento, etc..), a automatização aliada à flexibilidade constitui um desafio essencial para nossos produtos integrados à fábrica do futuro.

Uma plataforma extensível para integrar novos módulos

Tendo constatado a evolução do mercado rumo a necessidades cada vez mais customizadas, um dos objetivos de nossa plataforma Almacam era poder atender com um menor custo a qualquer solicitação de desenvolvimento específico.

Por extensão, ao disponibilizar um conjunto de ferramentas de gerenciamento de dados e tarefas, nossa plataforma nos permite também hospedar módulos complementares de um modo totalmente integrado. Desenvolvemos portanto, de certa forma, nossa própria “smart platform”, guiados pelos princípios da Indústria 4.0.

Assim, o módulo de orçamentos almaQuote destinado aos subcontratantes de chaparia e aos fabricantes é completamente integrado à plataforma Almacam.  Ele se apoia nas funcionalidades da atividade CAD-CAM (usinagem, aproveitamento, etc…) para calcular as necessidades de material e os tempos precisos. Permite depois, após aceitação, a geração automática das ordens de produção.

No mesmo espírito, o módulo de recuperação de montagens assembly2CAM, que permite reconhecer e extrair qualquer componente constitutivo de uma montagem (peça plana, tubo, peça dobrada, material, perfil, etc…), se integra no Almacam para ser utilizado tanto para estabelecer um orçamento rápido como para lançar uma fabricação.

Computação em nuvem, Internet das Coisas e realidade virtual: o futuro do Almacam?

Em paralelo à Indústria 4.0, a tendência de utilização de aplicativos CAD-CAM na nuvem está em franco progresso. A Alma já propõe um aplicativo de aproveitamento automático em modo 100% web, baseado sobre seus algoritmos “Powernest”. Em alguns cliques, o utilizador importa seus arquivos DXF e lança o aproveitamento automático.  Os dados são transmitidos aos servidores e o cálculo é realizado na Nuvem. O resultado das colocações se visualiza na tela e os ganhos de matéria-prima podem ser avaliados ou comparados com os de outros softwares. Estas colocações otimizadas podem ser exportadas em DXF para serem injetadas nas máquinas de corte ou no aplicativo CAM do usuário.

A mais longo prazo, podemos seriamente imaginar que todas as máquinas sejam pilotadas a pedido em modo SaaS da mesma maneira: injetar a montante os arquivos CAD de suas peças e gerar automaticamente o código CNC adaptado à sua máquina.

Até lá, graças às novas tecnologias (Internet das Coisas, Computação em nuvem, realidade virtual), estaremos aptos a propor novos serviços graças a aplicativos inovadores. Por exemplo, para controlar remotamente a produção ou automatizar os retorno de dados da produção (interface Web para saber o estado de uma encomenda em produção ou declarar as peças cortadas, estabelecer um orçamento com seu celular ou ainda passear virtualmente no interior de uma célula robotizada para visualizar as operações de solda…