Grupo P&C Automotive: Produção Eficiente graças à Metrologia 3D

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Localização / empresa: Itália Sistema GOM: ATOS Triple Scan

Software GOM: ATOS Professional, GOM Inspect Professional, GOM Inspect Área de atuação da empresa: conformação de chapas metálicas

A P&C Automotive, um grupo europeu de empresas do ramo industrial de conformação

de chapas, otimiza seus processos produtivos com metrologia 3D, gerando vantagens

competitivas.

Grupo P&C Automotive: Produção Eficiente graças

à Metrologia 3D

Inspeção de uma peça de chapa metálica com ATOS Triple Scan, incluindo relatório de inspeção

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Como resultado da demanda crescente por medições de campo completo de ferramentas de conformação e chapas metálicas, o grupo P&C Automotive decidiu fazer uso da tecnologia de medição óptica GOM. Num primeiro momento, tarefas individuais de medição eram executadas como serviço, porém, pouco depois foi instalado o primeiro scanner óptico em 3D. Atualmente, o grupo P&C Automo-tive usa sistemas ATOS em todas as suas fábricas, tanto na fabricação de ferramentas e produção de moldes, como diretamente em suas fábricas de prensagem. Graças às possibilidades tecnológicas proporcionadas pelos sistemas de medição óptica, o desenvolvimento, a produção e a fabricação de ferramentas tornaram-se mais fáceis. Desta forma, a P&C Automotive tem condições de atender às no-vas exigências da indústria de conformação de chapas, re-sultantes dos tempos de ciclo cada vez mais curtos. Os pro-cessos de inspeção, tanto durante o controle dimensional de estruturas especialmente complexas, como na medição e digitalização de campo completo de peças são acelerados significativamente graças à tecnologia de medição em 3D. Neste contexto são verificadas características especialmente relevantes para peças de chapas metálicas, tais como corte, recuperação elástica e padrões de orifícios.

Gian Luca Colombo, desenvolvedor de produtos da P&C Automotive, explica as razões para a cooperação da seguinte forma: “Nós optamos pelo ATOS Triple Scan e pela parceria com a GOM, porque a empresa está con-tinuamente aperfeiçoando seus produtos. Além disso, se necessário a GOM presta um serviço de assistência técnica rápido e confiável. Nossos trabalhadores são treinados pela GOM nas mais modernas tecnologias, especialmente quando a GOM disponibiliza um novo software no mercado. Os serviços de manutenção são sempre realizados pontualmente. Portanto, nós estamos extremamente satisfeitos com nossa decisão.”

Scanners 3D usados na P&C Automotive

A P&C Automotive usa o sistema ATOS Triple Scan prin-cipalmente para inspecionar dimensões de ferramentas e peças de chapas metálicas. O sistema de medição óptica 3D mede ferramentas e peças sem contato e de forma tridimensional. Sua base é o princípio de triple digitali-zação, que consiste de uma câmera esquerda e uma câ-mera direita, utilizadas individualmente em combinação com um projetor.

Galpão da fábrica e produção na P&C Automotive

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Como resultado disso, três perspectivas diferentes do sensor proporcionam imagens em uma única digita-lização, em vez de uma única imagem. Mesmo ao digitalizar peças complexas, o procedimento de medição é acelerado graças ao menor número de digitalizações individuais. Adicionalmente, os scanners dispõem de tec-nologia de luz azul (Blue Light Technology). A luz azul de banda estreita da unidade de projeção de LED permite executar medições independentemente das condições de iluminação do ambiente e da estrutura da superfície do objeto a ser medido. Com base nas digitalizações, o sof-tware GOM calcula as coordenadas 3D automaticamente na forma de uma nuvem de pontos em alta resolução (ASCII/STL). A malha de polígonos calculada descreve superfícies de forma livre e elementos geométricos que podem ser alinhados com o desenho ou diretamente com o dataset CAD, numa análise dimensional e geomé-trica. Os resultados comparativos são visualizados em cores, portanto, facilmente compreensíveis.

O ATOS Triple Scan é um sistema móvel de medição em 3D, de fácil operação e uso em várias aplicações. Este sis-tema de medição, desenvolvido e produzido pela GOM, é usado em aplicações industriais, tais como controle de qualidade, engenharia reversa e prototipagem rápida.

Medição de uma ferramenta de conformação com ATOS (Blue Light Technology)

Vantagens da Metrologia Óptica

Em comparação com as máquinas convencionais de me-dição tátil que medem cada ponto da superfície individual-mente, o sistema de medição óptica mede até 16 milhões de imagens de pontos por scan. Desta forma, os sistemas de medição óptica oferecem vantagens em termos de velocidade, precisão e integralidade de dados. O sistema trabalha diretamente no ambiente CAD com a superfície completa e representa a forma e geometria de peças e ferramentas com precisão, permitindo que as falhas de produção comparadas com o CAD possam ser identifica-das com rapidez e exatidão. As etapas individuais da fabri-cação de ferramentas, bem como o desenvolvimento de produtos são significativamente aceleradas e otimizadas. Outra vantagem do método de medição óptica em relação à medição tátil é o fato de que uma medição de superfície completa permite computar o lado superior e inferior das peças, desta forma determinando também a espessura de parede.

Gian Luca Colombo, desenvolvedor de produto da P&C Automotive, afirma: “A espessura de parede desempenha um papel relevante com relação à resistência mecânica de peças, especialmente quando as mesmas são expostas ao calor, como é o caso de motores de combustão. A deter-minação exata da espessura de parede com precisão de 1/100 mm permite realizar uma simulação exata e objetiva do processo de conformação.” Os dados de medição ge-rados com o sistema ATOS Triple Scan podem ser usados para validar e otimizar o respectivo software de simulação. Como resultado disso, os processos de desenvolvimento são acelerados e aprimorados, especialmente para produ-tos que consistem de materiais complicados e de formas complexas da superfície.

Engenharia Reversa e Controle de Desgaste Algumas ferramentas precisam ser modificadas ou ajus-tadas manualmente em função de exigências específicas do cliente. Tais modificações são efetuadas depois da fabricação das ferramentas e não são identificadas nem arquivadas no CAD. Ao usar a tecnologia de medição óptica, qualquer superfície pode ser medida de maneira digital e reproduzível.

“O sistema ATOS Triple Scan nos permite arquivar digi-talmente todas as modificações feitas na forma, inclusive ajustes manuais”, explica Colombo.

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Em consequência disso, dispomos de um CAD de cada forma atual, que pode ser reproduzido sempre que for exigido pelos clientes. Adicionalmente, modificações na forma e no respectivo componente podem ser salvas com base no projeto, incluindo as tolerâncias individuais dos respectivos parâmetros e alterações.

O sistema de medição GOM também tem uma função fundamental na produção em série. Medições regulares de peças podem ser usadas como base para uma análise de tendência para prever o desgaste de ferramentas e para garantir que a produção sempre esteja dentro das tolerâncias relevantes e das exigências de qualidade.

Linha de produção na P&C Automotive

Relatório de inspeção exibindo o desvio de CAD, resultante de uma medição de peça de campo completo

Software de Inspeção Facilita o Controle de Qualidade Além do hardware metrológico, a GOM também desen-volve soluções de software para o controle e gestão de qualidade. Foi muito fácil integrar o software de inspeção GOM para dados de medição em 3D na infraestrutura de TI existente na P&C Automotive. O sensor ATOS Triple Scan é controlado através dos softwares ATOS Professional e GOM Inspect Professional, para gerar dados precisos de superfície com eficiência e para processar os dados em conformidade com as atuais políticas de segurança. O software suporta e orienta o usuário durante todo o procedimento de medição e as várias tarefas de medição, oferecendo princípios de medição predefinidos.

O GOM Inspect Professional permite processar malhas STL, independentemente do sensor e analisar os dados com base em nuvens de pontos de alta resolução. Além disso, as informações coletadas e medições realizadas são rastreáveis, e todo o procedimento de medição pode ser controlado e planejado no sistema corporativo do grupo P&C Automotive. Medições e resultados analíticos propor-cionados pelo software GOM Inspect de livre acesso não estão apenas disponíveis na rede, mas podem ser compar-tilhados com o departamento de vendas e com os clientes. Especialmente os clientes do grupo P&C Automotive são beneficiados pelo fato de que resultados de medição são visualizados em gráficos 3D de fácil compreensão, em vez de tabelas confusas e longos relatórios de inspeção.

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Grupo P&C Automotive: Um Grupo Europeu de Empresas

O grupo P&C Automotive é uma fusão de várias empresas da indústria de conformação de chapas de metal, criado para estabelecer uma organização eficiente e altamente especializada na área de conformação de chapas. Graças à sua estrutura dinâmica, o grupo consegue compartilhar sinergicamente as competências e experiências das empresas envolvidas. O grupo tem como objetivo comum a geração de valor agregado para os clientes através da identificação de soluções otimizadas e inovadoras, não apenas na pro-dução más desde a fase de design e desenvolvimento. Em suas instalações, o grupo dispõe de nove linhas de fresagem CNC, uma unidade de corte a laser, bem como três prensas para testes com peso de 800, 600 e 500 toneladas. Estes equipamentos são complementados por 70 unidades de conformação a frio com pesos entre 400 até 2.000 toneladas, seis sistemas de lavagem ultrassô-nica, dez equipamentos de solda e vários laboratórios de medição e teste.

Entre os clientes do Grupo P&C Automotive estão, por exemplo, a Fiat, Maserati, Same Deutz-Fahr, Volkswagen, Riello e Magneti Marelli.

O grupo P&C Automotive Group trabalha em cooperação com as seguintes empresas, entre outras:

NUOVA STAME SpA Sede Leg. Via N. Oxilia 5 20127 Milão, Itália www.nuovastame.com Susta S R L

Zona industriale Villa Zaccheo 64020 Castellalto TE, Itália www.susta-stampi.com Catra s.p.a.

23873 Missaglia (LC) Zona Industriale Via Primo Maggio 18, Itália

www.catraspa.com PCM.de GmbH Dresdner Straße 14

01665 Klipphausen, Alemanha http://www.pcmnet.de

GOM – Metrologia Industrial de Precisão em 3D A GOM desenvolve, produz e distribui software, máquinas e sistemas para a tecnologia de medição por coordenadas 3D e inspeção em 3D, com base nos mais recentes resul-tados de pesquisas e tecnologias inovadoras. Com mais de 60 unidades e uma rede de mais de 1.000 especialistas em metrologia, a GOM garante uma consultoria detalhada bem como suporte e assistência profissional no local e no idioma local. Mais de 10.000 sistemas instalados melhoram a qualidade do produto e os processos de fabricação nas indústrias automotiva, aeroespacial e de bens de consumo.

GOM GmbH Schmitzstraße 2 38122 Braunschweig Alemanha

www.gom.com

Massimo Mascali (qualidade de produtos da P&C Automotive), Gian Luca Colombo (desenvolvimento de produtos da P&C Automotive)