Ferramentas a partir de um molde (digital)

Quando Kevin Schmelzer começou como aprendiz de mecânico de ferramentas na GEALAN Fenster-Systeme em 2006, tudo era muito diferente: há 15 anos, era mesmo necessário interromper a produção quando eram introduzidas novas ferramentas – ou seja, até serem otimizadas ao mais ínfimo pormenor e colocadas a postos para a produção.

Entretanto, Kevin Schmelzer tornou-se diretor do grupo na área de design de ferramentas e é um dos responsáveis pelo processo de digitalização da unidade interna de produção de ferramentas do fabricante de sistemas sintéticos com sede em Oberkotzau, na Alta Francónia. Em 2018, foi inclusivamente nomeado gestor de projetos da unidade. A equipa principal, que conta com 10 a 15 pessoas, trabalha desde então para elevar o fabrico de ferramentas a um novo patamar. "A infraestrutura está pronta. Queremos utilizá-la para os primeiros projetos ainda durante este ano de 2021."

Neste caso, "projetos" significa: Na unidade de produção são fabricadas ferramentas de extrusão especiais. Em termos simples, estas são geralmente compostas por uma matriz, um calibre e uma ferramenta de vedação, as chamadas "ferramentas PCE". No caso da GEALAN, as ferramentas de extrusão acabadas são, por sua vez, necessárias para o fabrico de perfis sintéticos para portas e janelas. Os perfis são posteriormente processados e montados pelos fabricantes de janelas.

Para poder produzir este tipo de ferramenta de extrusão, muitas vezes de valor superior a 100.000 euros, é previamente gerado um desenho técnico, a partir do qual se obtém um modelo 3D através de software especial. Com base nestes dados, é finalmente criado um protótipo da ferramenta.

Kevin Schmelzer é, desde 2018, diretor de projeto de digitalização da unidade de fabrico de ferramentas da GEALAN

Gémeos digitais dispensam a nova construção

O que é novo? Kevin Schmelzer explica desta forma: "Anteriormente tínhamos diversas interfaces de software que agora poderíamos suprimir. Isso poupa-nos muito tempo e esforço na clonagem de ferramentas." Ou seja, os gémeos digitais das novas ferramentas tornam agora supérfluo o fabrico e a utilização de ferramentas construídas de raiz. Ao contrário do que sucedia no passado, os dados de fabrico são agora reintroduzidos no design. O processo de reajuste de ferramentas novas passou a fazer-se de forma mais simples: "Os ajustes manuais durante o processo de execução são registados através da chamada medição GOM e reintroduzidos no modelo 3D." A ferramenta acabada e/ou os respetivos dados digitais servem depois como ponto de partida para a próxima ferramenta. Uma vez estabelecido, este processo digitalizado permite reduzir consideravelmente o tempo de fabrico e execução de ferramentas subsequentes: "Estimamos uma poupança de cerca de um terço dos custos. Tratando-se de ferramentas que, em muitos casos, têm um custo de fabrico na ordem dos seis dígitos, falamos de poupanças enormes", refere Kevin Schmelzer, sabendo que a digitalização do fabrico de ferramentas da GEALAN terá um impacto significativo nos números. Além disso, os novos processos dispensam o papel: onde anteriormente se imprimiam pilhas infindáveis de desenhos e planos que seriam guardados nas diferentes estações de fabrico, agora todos os dados necessários são transferidos entre tablets em tempo real. Assim, evitam-se assim não só longos percursos de transferência de dados, como também custos elevados de impressão!

Norbert Gruner, diretor de fabrico de ferramentas na GEALAN, resume as grandes vantagens da nova infraestrutura digital: "Toda a gama do fabrico de ferramentas da nossa empresa se encontra num espaço confinado. Enquanto unidade interna de fabrico, temos a vantagem de nos podermos concentrar totalmente na tecnologia GEALAN. Uma vez que construirmos sempre um elevado número de ferramentas no seguimento de novas geometrias, esta nova tecnologia e abordagem irão tornar-nos claramente mais competitivos no futuro. Ao adquirir e projetar os novos sistemas, concentrámo-nos especificamente em reduzir de forma considerável os custos de design e execução de ferramentas subsequentes, algo que podemos agora conseguir de forma otimizada graças ao gémeo digital das ferramentas."