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D O S S I Ê T É C N I C O

Processos digitais e virtuais para o

desenvolvimento e fabricação de calçados

Dionis dos Santos

Dionis dos Santos

Dionis dos Santos

Dionis dos Santos

SENAI

SENAI

SENAI

SENAI----RS

RS

RS

RS

Centro Tecnológico do Calçado

Centro Tecnológico do Calçado

Centro Tecnológico do Calçado

Centro Tecnológico do Calçado SENAI

SENAI

SENAI

SENAI

Março

200

200

200

2008

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DOSSIÊ TÉCNICO

Sumário

1 INTRODUÇÃO ... 3

2 CONCEITO DE CAD/CAM... 4

2.1 Sistema CAD... 4

2.2 CAD – Computer Aided Design - Desenvolvimento do produto com auxílio do computador. ... 4

2.3 CAM – Computer Aided Manufacturing - Manufatura com auxílio do computador ... 5

2.4 CIM – Computer Integrated Manufacturing - Manufatura integrada por computador.... 5

É o processo produtivo integrado e automatizado, em que a tecnologia CAD/CAM é a base sobre a qual podem ser integradas várias funções e processos da manufatura Não somente entre elas mesmas, mas com outras empresas cujos processos interagem para a produção de um produto. ... 5

2.5 CAE – Computer Aided Enginnering - Engenharia com auxilio do computador ... 5

Este conceito abrange projetos mais complexos que o próprio CAD, permitindo o desenvolvimento do projeto de um produto, sua análise e simulação de uso, ou seja: ... 5

3 TECNOLOGIA EM EXPANSÃO ... 5

4 FERRAMENTAS DE UM SISTEMA CAD/CAM ... 7

5 PRINCIPAIS DESAFIOS... 8

6 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO ... 12

6.1 Desenvolvimento do Calçado... 12

6.2 Pesquisa de tendências... 12

6.3 Estilismo e desenho do calçado ... 12

6.4 Pesquisa antropométrica:... 12 7 AS FÔRMAS... 12 8 A MODELAGEM ... 14 8.1 Modelagem do calçado ... 15 8.2 Posto de trabalho ... 17 8.2 Digitalização 2D... 17 8.3 Digitalização 3D... 19 8.3.1 Princípio de Funcionamento ... 19 9 ESCALA ... 22 9.1 Formatos de exportação ... 24 10 ETAPAS DE CORTE ... 24 11 TECNOLOGIA EUROSHOE ... 29 11.1 Projeto EuroShoe ... 29 11.2 Visão do projeto ... 30 Referências... 34

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Lista de Figuras

Figura 1 - Digitalização de forma por torno digitalizador via sistema CAD... 7

Figura 2 - CAD Shoemaster Orthopedie... 14

Figura 3 - Digitalizador 2D Calcomp16 ... 18

Figura 4 - Digitalizadores 3D. ... 19

Figura 5 - Imagem de uma foto sobre a forma no sistema Cad Shoemaster Creative ... 20

Figura 6 - Modelos em 3D confeccionados por alunos do CT Calçado SENAI/NH. ... 21

Figura 7 - Imagem de uma estação de CNC ... 22

Figura 8 - Exemplo de escala 2D feita com Shoemaster Power ... 23

Figura 9 - Modelo de escalamento 2D de palmilha com Shoemaster Power ... 24

Figura 10 - Aproveitamento de Material – Fonte: foto do autor ... 25

Figura 11 - Mesa de corte Flash Cut-Atom... 26

Figura 12 - Mesa de corte CM44 ... 26

Figura 13 - Mesa de corte P55 ... 27

Figura 14 - Mesa de corte FC4... 27

Figura 15 - Mesa de corte NESTOR... 28

Figura 16 - Mesa de corte M800i... 28

Figura 17 - Mesa de corte Gerber ... 29

Figura 18 - Imagem do projeto Euroshoe ... 30

Figura 19 - Visão do projeto Euroshoe hoje... 31

Figura 20 - Expansão do projeto anualmente ... 31

Figura 21 - Imagem da fábrica piloto do projeto Euroshoe ... 32

Figura 22 - Modelo de processo do projeto Euroshoe ... 32

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DOSSIÊ TÉCNICO

DOSSIÊ TÉCNICO

DOSSIÊ TÉCNICO

DOSSIÊ TÉCNICO

Título

Processos digitais e virtuais para o desenvolvimento e fabricação de calçados

Assunto

Fabricação de calçados de couro

Resumo

Este dossiê identifica os principais recursos (ferramentas) digitais e virtuais que podem ser utilizados nos processos de desenvolvimento e graduação de modelos e também na fabricação de calçados. Fornece informações sobre programas para criação e tratamento de imagens, Sistemas CAD e CAM, abordando até recursos específicos de digitalização, corte de peças, entre outros.

Palavras-chave

CAD; calçado; computador auxiliando no desenho; computação gráfica; desenvolvimento de produto; informática; software

Conteúdo 1 INTRODUÇÃO

O mundo encontra-se em um processo de acentuado aumento dos níveis de desenvolvimento técnico e científico. Isto se reflete diretamente nas formas de produção e por meio de toda a sociedade. Nos países centrais, onde o contínuo aparecimento de novos produtos,

principalmente aqueles baseados em novas tecnologias, vem trazendo modificações nos padrões e no modo de vida da sociedade como um todo. A rapidez no desenvolvimento de novos produtos traz conseqüências diretas para todos os cidadãos que por sua vez, são

influenciados de diferentes formas por estas novas tecnologias, notadamente aquelas ligadas a novos processos de informação.

Para se manter em um mercado cada vez mais competitivo, as empresas do setor de calçados têm buscado incorporar novas tecnologias nos seus processos de produção. Isso tem ocorrido devido a mudanças na produção que passaram a exigir das empresas uma flexibilidade e agilidade até então não contemplados pelos métodos tradicionais. Estes processos estão relacionados ao desenvolvimento de novos produtos que vêm sendo substituídos por recursos informatizados. Com a aplicação de softwares, consegue-se agilidade na programação de máquinas para processamento de materiais.

Neste dossiê, além dos conceitos fundamentais, são apresentados os diversos tipos de prototipagem rápida, bem como suas principais caracterizações e colocações dentro das empresas.

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2 CONCEITO DE CAD/CAM

Uma das novas tecnologias empregadas é um sistema que incorpora o desenvolvimento de novos produtos através de softwares CAD e a prototipagem rápida desses produtos. Para isso são utilizadas máquinas com Comando Numérico Computadorizado (CNC), com asmais variadas técnicas de programação, e softwares CAD (Desenho com auxílio do computador). O Sistema CAD coordena um conjunto de programas que, de acordo com os comandos do usuário, desenvolve o produto (calçado). Além disso, utiliza os diversos equipamentos diretamente vinculados como: computador, vídeo, teclado, mouse, e, seus periféricos como: digitalizador, impressora, plotter de desenho, mesa de corte e outros. Todos estes recursos configuram um sistema CAD.

2.1 Sistema CAD.

Os sistemas CAD, englobam importantes ferramentas informatizadas de auxílio à atividade de projeto nas mais diversas fases. Apesar de estarem associadas, por um lado, à atividade de desenho e, por outro, à sua utilização em conjunto com sistemas informatizados de auxílio à produção (CAM, na forma de sistemas CAD/CAM), os sistemas CAD formam um conjunto bastante amplo de recursos tecnológicos de apoio às atividades peculiares envolvidas nas diferentes fases do processo industrial não só do calçado, mas sim de diversas áreas. Essas associações que acabam por levar a uma compreensão limitada acerca das reais

características da tecnologia CAD tem origens distintas.

A ligação do CAD à atividade de desenho pode ser explicada por ser sua aplicação mais evidente, naturalmente a primeira a ser observada e utilizada. Isto pode ser justificado também a partir do ponto de vista de diversos autores, que consideram os sistemas CAD como formas de auxílio às etapas de projeto de alguma forma ligadas a aspectos gráficos.

Contribui também para isso, a efetiva existência de sistemas CAD voltados unicamente para automação nos processos de desenho. A outra associação, na forma de uma sistemática utilização da sigla CAD/CAM, origina-se dos princípios do desenvolvimento destas duas tecnologias distintas (CAD e CAM). Ambas surgiram no final dos anos cinqüenta, como apoio ao desenvolvimento de ramos industriais que possuíam (e ainda possuem) como

características a necessidade de um expressivo número de desenhos e esquemas para fabricação com alto grau de repetição e detalhamento, igual à necessidade de baixas tolerâncias durante a fabricação da modelagem, tornando assim, sua confecção mais ágil. A necessidade de desenhos com alto grau de detalhamento levou ao desenvolvimento de sistemas informatizados que executassem esta função que é conhecida como modelagem tridimensional, ou 3D, utilizado diretamente nos computadores. Para a integração direta entre os dois sistemas foi um passo, com as informações de projeto geradas no sistema CAD diretamente transferidas às máquinas computadorizadas responsáveis pela produção. Logo, a associação unida à uma estratégia comercial para venda de sistemas de desenvolvimento 3D/2D passou a dominar o vocabulário leigo como tecnologia CAD/CAM.

2.2 CAD – Computer Aided Design - Desenvolvimento do produto com auxílio do computador.

Deve-se saber que Design não abrange apenas desenho, mas envolve:

• Projeto; • Detalhamento.

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• Criação de linhas; • Criação de moldes. • Desenvolvimento; • Graduação.

2.3 CAM – Computer Aided Manufacturing - Manufatura com auxílio do computador

São processos realizados na linha de produção com equipamentos específicos, a partir de informações geradas e enviadas, geralmente, pelo posto de trabalho CAD.

São exemplos de atividades CAM:

• Corte de peças em mesas de corte para couros ou materiais sintéticos; • Corte em materiais plásticos, com finalidade de moldes;

• Costura de peças de cabedal.

2.4 CIM – Computer Integrated Manufacturing - Manufatura integrada por computador

É o processo produtivo integrado e automatizado, em que a tecnologia CAD/CAM é a base sobre a qual podem ser integradas várias funções e processos da manufatura Não somente entre elas mesmas, mas com outras empresas cujos processos interagem para a produção de um produto.

2.5 CAE – Computer Aided Enginnering - Engenharia com auxilio do computador

Este conceito abrange projetos mais complexos que o próprio CAD, permitindo o desenvolvimento do projeto de um produto, sua análise e simulação de uso, ou seja:

• Simulação de uso; • Concepção e cálculos; • Testes e ensaios.

3 TECNOLOGIA EM EXPANSÃO

Em meados dos anos 80, o sistema de produção de calçado teve um impacto considerável, com uma onda de entusiasmo pelas empresas de calçado da Europa.

Neste mesmo momento surgiram propostas de instalações dos sistemas em parte da França e Alemanha, em pouco tempo muitos fabricantes já estavam utilizando o sistema 2D.

Na época se assegurava que o sistema 2D para calçado logo perderia o seu lugar para o sistema em 3D, pois era comum o avanço da tecnologia. Porém, isto não se materializou. Poucos empresários apostaram no sistema 3D, pois houveram muitas dificuldades como:

As máquinas que receberiam o software não estavam prontas, existia um poder de computação enorme, muita velocidade para controlar um arquivo de fôrma 3D e, para que isto fosse possível, além de investir no software, os empresários deveriam investir em grandes hardwares, e isto com certeza, não estava acessível naquele momento; Os próprios softwares não estavam prontos, a pressão do mercado foi tamanha que os

fabricantes dos programas usaram a questão “expansão” como teste para seu produto; alguns devem subestimar o quão complexo é o desenvolvimento de um software 3D viável hoje para o mercado;

• Os clientes ainda não estavam prontos para receber tamanha ferramenta de trabalho em sua empresa o que gerou um pouco de confusão sobre o 3D, surgiram dúvidas do

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que a ferramenta era capaz de fazer e o que ela fazia, os desenhistas ficaram pouco dispostos em projetar em uma tela de computador seu desenho, da forma que ela se projetaria, o fato do desenhista não ter o domínio necessário como computador, implicou em não expandir a ferramenta 3D. Outra questão a ser considerada, é a proposta de agilidade que a ferramenta trazia para o desenvolvimento do calçado, proposta esta que não se concretizou, pois mesmo que a empresa investisse em treinamento de operadores da ferramenta, o sistema não expandiu, pois a empresa deveria colocar um operador só para reproduzir o que o desenhista criava.

Pouco tempo atrás, novos recursos surgiram no desenvolvimento para calçado, além de novas máquinas e novos clientes, estes com novas maneiras de pensar e investir. Com isso houve uma reestruturação e um interesse maior nas ferramentas de auxílio, não só no caso da ferramenta 3D, mas para todo o desenvolvimento do calçado.

Pode-se olhar para trás e dizer que houve uma evolução brusca na computação, hardwares fantásticos e novas versões de vídeo, em geral, se não fosse o avanço da computação, não haveria avanço nas ferramentas 3D, pois ambos estão interligados.

Existem diversos softwares relacionados ao calçado, programas de prototipagem, desenho, modelagem, etc., todos diretamente ligados ao 2D/3D. Podemos citar nestas linhas: programas de criações, específicos para estilistas, em que os mesmos podem criar seus modelos em superfícies reais, como solados e fôrmas que se tornaram digitais através de digitalizadores extremamente precisos, softwares de medidas e criação de solados com base em

prototipagem, matrizes, etc; softwares para edição e renderização dos projetos, modelagem de saltos e fôrmas. Enfim, hoje, existe no mercado, um software para cada área de atuação; na maioria dos casos, os próprios programas têm suas saídas, ou seja, já tem seus periféricos de impressão definidos, tais como, mesas de corte, plothers, CNC, etc.

Outro ponto forte desta tecnologia é a digitalização das fôrmas para calçado, existem vários métodos de se tornar uma superfície digital; no caso da fôrma o mais comum é por meio do próprio torno CNC, que faz a extração (torna real o arquivo), pode ser adaptado para digitalizar a fôrma, são os chamados: “digitalizadores mecânicos”, encontrados nas fábricas de fôrmas. Outro método comum é o digitalizador manual, um pouco mais demorado, porém ainda utilizado por algumas empresas. Recentemente, surgiu no mercado, um método aperfeiçoado de scanner, através de laser, um pouco caro ainda, mas de muita aceitação, pois é capaz de digitalizar qualquer superfície, facilitando a criação do calçado, podendo como exemplo, digitalizar um solado, e anexar ao projeto existente (fôrma/desenho).

Os programas em 3D têm avançado muito na parte técnica, à primeira vista, serviam apenas para a criação, o desenho propriamente dito, com a necessidade de tornar reais estas

informações, os programadores vêm se aperfeiçoando no desenvolvimento das planificações. A partir do momento em que for possível a planificação exata da fôrma, e junto com o desenho do estilista, aumenta a produtividade em cerca de 70%, pois não haverá mais a necessidade de ter-se “modelista manual”, que é o método tradicional hoje nas empresas.

O método convencional leva cerca de 20 minutos para fazer toda a parte de planificação mais o desenho, com esta tecnologia, somando o desenho, a planificação e os ajustes técnicos, não passa de dez minutos, ou seja, um ganho de 50% na confecção inicial da modelagem, claro que o usuário deve ter um bom domínio da ferramenta 2D, pois é com ela que será feita toda a modelagem técnica do calçado.

A idéia não é radicalizar, trocar um modelista experiente, por um simples usuário de software, mas sim, juntar os dois, tornar o modelista usuário da ferramenta e tornar o usuário da

ferramenta um modelista. Ao pensar este ponto, as instituições de ensino especializado estão mudando suas metodologias, adaptando-se para essa realidade, fazendo com que os novos

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profissionais saiam das instituições com a nova formação, prontos para o novo mercado de trabalho.

No ponto de vista da modelagem, os programas têm a finalidade de facilitar o processo de desenvolvimento, tornando acessível para os usuários, criar padrões de modelamento, ou seja, com base em materiais, medidas, volumes finais, é possível criar a planificação já com os volumes exatos das matérias que serão utilizados na confecção de determinado calçado. Um dos pontos fortes desta tecnologia é possibilitar o usuário a utilizar valores de grande escala para uma modelagem correta; valores estes que podem ser arquivados, procedimentos de planificações que podem ser utilizadas em outras fôrmas, basta que o núcleo de

desenvolvimento organize-se com o banco de dados. Atualmente as empresas não estão trabalhando apenas com um modelista automatizado e sim, com um núcleo de

desenvolvimento inteiro, um grupo grande de modelista já adaptados com a nova tecnologia, fazendo com que aumente a produtividade da empresa.

Pensando nestes valores, as ferramentas em 3D chegam o mais próximo possível do calçado , antes mesmo de ter a confecção de um “pe´” ( protótipo). A facilidade é tão grande para o estilista, público-alvo dos fabricantes dos programas, que pode trabalhar com medidas e valores exatos, é possível criar o desenho dando as espessuras exatas dos materiais,

facilitando para o modelista técnico que terá o mínimo de esforço para desenvolver ou calcular os materiais na sua modelagem. Ao mesmo tempo em que se pode desenhar em 3D sobre a superfície da fôrma, pode-se colocar sobre a fôrma modelos digitalizados em 2D, superfície plana, com isso, todos os ajustes podem ser feitos sobre a própria fôrma.

Este novo método de produção proporciona vantagens, como por exemplo: redução de custos; diminuição dos tempos de fabricação e flexibilidade do processo produtivo, o qual pode ser aplicado em modelos únicos (customizados) ou em alta produção.

4 FERRAMENTAS DE UM SISTEMA CAD/CAM

A concepção desta tecnologia busca pela otimização do processo de criação e por

conseqüência, da produção. Ela permite o desenvolvimento virtual de uma coleção, no qual o desenho é criado ou a partir de uma fôrma devidamente desenvolvida via modelagem manual ou através de programas específicos para este tipo de modelagem (CAD), que utilizam

digitalizadores de pés via laser,Scanner 3D ou torno digitalizador (FIG. 1). Nos três processos, a fôrma criada será trabalhada na forma tridimensional para uma perfeita interatividade com o projetista, dando uma visualização melhor do produto na tela do computador e mais

flexibilidade na criação.

Figura 1 - Digitalização de forma por torno digitalizador via sistema CAD Fonte: Santos (2008)

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Ao tratar de sistema, abre-se um leque muito grande, pois cada software tem sua

particularidade, como já mencionado, porém, deve-se levar em consideração o que realmente a empresa está necessitando naquele momento, e quer para sua produção. Logo, é importante para a empresa ter um profissional que entenda as necessidades do mercado como também as necessidades da empresa.

A todos estes fatores, associam-se os de fundo psíquico, que podem começar a afetar os trabalhadores a partir da implantação de novas tecnologias. Para tanto vale analisar as reais conseqüências psicológicas das pessoas frente a estas novas tecnologias.

Em um novo posto de trabalho informatizado, leva-se em consideração a importância dos aspectos ligados à estrutura da personalidade de cada indivíduo e o que isto representa para ele, o confronto com cada tarefa. Estas características tornam extremamente arriscadas quaisquer tentativas de generalização em torno das necessidades ergonômicas para cada posto de trabalho.

Outro fator a ser observado em se tratando de situações de trabalho informatizado, refere-se à interface entre os usuários e os programas. As dificuldades de utilização de muitos usuários devem-se em grande parte ao fato de muitos programas serem normalmente desenvolvidos por analistas, profissionais cuja formação é voltada muito mais para aspectos técnicos de funcionamento dos softwares do que para suas condições de uso em situações reais e específicas por pessoas que por vezes não tem conhecimentos suficientes acerca do sistema utilizado.

Diante disto, colocam-se à disposição algumas características necessárias de utilização do software pelo usuário:

A) Disponibilidade e Confiabilidade:

O programa deve possuir comandos que auxiliem efetivamente o usuário no desenvolvimento da tarefa proposta, se possível, oferecer diferentes alternativas para que o usuário possa eventualmente utilizar uma estratégia pessoal para a execução da tarefa e apresentar vantagens efetivas em relação ao processo anterior, ao mesmo tempo em que reduz as possibilidades de falhas, erros e a necessidade de retrabalho.

B) Familiaridade, naturalidade e clareza da interface:

Para facilitar o trabalho do usuário, sem necessidade de longos períodos de treinamento e memorização de comandos, utilizam-se ícones com imagens pertencentes às próprias funções (comandos).

O desenvolvimento de software sem preocupações com suas condições de uso tem levado a uma série de problemas relacionados às condições de trabalho dos usuários e à própria aplicabilidade dos programas. Não existem ainda conceitos estabelecidos a respeito de

princípios básicos para criação de programas que atendam às necessidades de uma utilização adequada.

5 PRINCIPAIS DESAFIOS

Esta “revolução da informação” trazida pela crescente adoção de computadores em

praticamente todas as atividades, tem fascinado o público em geral, tendo em vista o grande impacto da divulgação, pela mídia. É realmente impressionante o grande número de atividades produtivas e campos de conhecimento em que a introdução de meios informatizados pode

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propiciar vantagens. A realidade, entretanto, não se mostra tão otimista, seja pelos altos custos financeiros dos equipamentos informatizados (não somente dos equipamentos hardware, mas também dos softwares), seja pela dificuldade encontradaem sua implantação e disseminação, ou mesmo pela simples impossibilidade em se atingirem, na prática, os objetivos propostos. Muitas empresas consideram a utilização de computadores vantajosa, particularmente em concepção de projetos e desenhos, controle de produção, controle de máquinas e ordenação do processo. Em todas estas aplicações, a utilização da informática pode levar a um

desempenho superior em tarefas anteriormente manuais.

Na verdade, apenas uma parte do potencial oferecido pelas diversas áreas da tecnologia da informação é efetivamente utilizada, quase sempre os benefícios da informática não são facilmente observáveis e/ou mensuráveis em situações reais de trabalho. A revista “Exame Informática” (1994), em sua edição especial sobre a tecnologia da informação, coloca de forma clara este problema: “Na década de oitenta, período que marcou o avanço dos computadores nas corporações, a produtividade por funcionário nas companhias americanas e européias cresceu apenas 1%”. (Revista Exame, Especial Informática). Se já foi constatado o problema e este parece demonstrado na prática, as soluções a serem adotadas ainda são fontes de grandes discussões.

A tecnologia da informação apresenta níveis de desenvolvimento e sofisticação com

crescimento acelerado, trazendo conseqüências aos diferentes campos do conhecimento e exercendo influência sobre aqueles que a desconhecem. Vale ressaltar que, assim como existem empresários que utilizam os softwares corretamente em suas empresas, há outros que fazem uso de cópias, muitas vezes cientes dos danos cabíveis, fazendo com que os

fornecedores sofram esta ação diretamente.

Ainda nesta questão de complexidade de softwares, os fabricantes e seu grupo de

programadores devem sempre pensar no lado dos usuários, verdadeiros clientes, pois é este público que dará a resposta imediata se o software está atingindo seu objetivo.

Para tanto se observa os seguintes fatores:

A) Tolerância a falhas

O programa deve estar preparado para suportar eventuais falhas de procedimento dos

usuários, em especial nos primeiros períodos de utilização. Neste caso, devem ser preparados de modo a solicitar a confirmação de determinados comandos, por exemplo. Além de

possibilitarem, na medida do possível, o recurso de “desfazer” os comandos devem ser reduzidos ao mínimo às possibilidades de falhas do sistema decorrente de erros de programação que fazem com que o software ou computador tenha um desempenho inconstante.

Vale ressaltar o grau de compatibilidade do software, em que devem ser considerados os seguintes fatores:

- Diminuição das tarefas do usuário para utilização do sistema; - Facilidade para o aprendizado do conjunto de tarefas proposto; - Os tempos necessários para execução de um conjunto de tarefas; - Número de erros e sua gravidade;

- Adaptação a novas tarefas propostas; - Aceitação pelo usuário.

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B) O tempo de resposta do computador

Deve ser o mais curto e eficiente possível.

C) Os códigos de diálogo do software

Devem ser evitadas abreviaturas e nomenclatura arbitrárias, bem como códigos numéricos que não possam ser compreendidos pelo usuário por meio de associação de idéias. Esta

informação depende da necessidade do usuário, leva-se em consideração se este pode ou não alterar o código fonte do software.

D) O vocabulário de diálogo

Não deve ser utilizada terminologia estranha aos usuários, que nem sempre estão informados dos significados dos termos mais comuns em informática.

E) As regras de sintaxe

Devem ser evitadas sintaxes complexas, comandos que não sejam acessíveis a iniciantes ou a usuários ocasionais, restringindo assim a disseminação do software e dificultando o processo de formação de usuários.

F) Formas de interação

As formas de troca de informação software/usuário, como "menus", advertências, auxílio, etc.

devem ser simples para possibilitar acesso rápido e eficiente durante a atividade de trabalho. As principais questões a serem observadas para a adequada aplicação de sistemas CAD nas empresas brasileiras encontram-se muito mais ligadas a aspectos estruturais do que às tecnologias CAD disponíveis. Dentre estas questões mostram-se relevantes aspectos como o adequado gerenciamento dos processos, projetos e a organização do trabalho dos projetistas, além de questões ligadas à “cultura técnica” das empresas e aos processos de formação e informação dos diversos atores envolvidos.

Entretanto, em alguns casos os problemas ligados a questões técnicas mostraram uma estreita ligação com pendências estruturais da empresa, como a ausência de meios eficientes de comunicação organizacionais e equívocos ocorridos durante o planejamento da implantação. Os problemas decorrentes da falta de informações a respeito dos sistemas a serem adquiridos, além da falta de estruturas de suporte e manutenção eficiente, determinaram em vários casos a ocorrência de problemas ligados à tecnologia adotada, como incompatibilidade entre

equipamentos, limitações de capacidade para as aplicações propostas e super dimensionamento de alguns periféricos (plotters e mesas digitalizadoras).

Mesmo onde esta questão encontra-se mais definida, os meios informatizados e os sistemas de comunicação não demonstram ser capazes de permitir a integração ao conjunto de normas da empresa no que diz respeito a conhecimento técnico gerado fora do setor de projetos. A estrutura dos sistemas CAD (e das tecnologias a ele associadas, como o CAM) não permite, por exemplo, a intervenção do operário, para que este possa realmente intervir no processo produtivo, trazendo para a empresa (e para o projeto) o conhecimento de sua competência. Em um sistema integrado, qualquer modificação ocorrida durante o processo de projeto e produção poderá ser acessada e analisada por membros da equipe de projeto. Modificações em máquinas, equipamentos, alterações de última hora poderiam ser de conhecimento da equipe de projeto, caso fossem previstas alterações no processo originalmente prescrito, ou

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seja, fosse reconhecida a limitação do projeto enquanto precursor de uma situação de trabalho (e de produção) que ainda não existe.

É importante que a empresa como um todo esteja preparada e atenta para absorver conhecimentos sobre a aplicação adequada dos novos recursos de comunicação em uma atitude que pode ser considerada “pró-ativa”. A introdução de novos sistemas que não sejam utilizados adequadamente não permite o envolvimento daqueles que deveriam ser seus usuários. As diversas tecnologias de base micro-informática podem fornecer numerosos casos desse tipo, como software que não é compreendido pelo usuário, sistemas que não

apresentam níveis satisfatórios de confiabilidade, recursos do sistema que não estão ao

alcance de um projetista (a não ser que altamente treinado) etc. Nestes casos, somente a partir de um considerável esforço pessoal e após períodos relativamente longos o usuário pode atingir um nível considerado satisfatório.

Pesquisadores enumeram uma série de conceitos ligados à “aprendizagem organizacional” como forma de distinguir aquelas empresas que possuem a capacidade de “desenvolverem rotinas, ou seja, procedimentos relativamente padronizados, para lidar com problemas internos e externos. Estas rotinas são incorporadas, de forma explícita na memória organizacional”. Os mesmos citam que pode haver cinco caminhos por meio dos quais a aprendizagem

organizacional pode ocorrer:

(1) Resolução sistemática de problemas; (2) Experimentação;

(3) Experiências passadas;

(4) Circulação de conhecimentos; (5) Experiências realizadas por outros.

Pode-se perceber nas atividades de projeto que os conceitos de aprendizagem organizacional possuem grande valor. À medida que o projeto é o início e o fim da atividade industrial, o desenvolvimento de produtos e/ou idéias é o objetivo maior para a geração do conhecimento na empresa e resultado do conjunto de competências formado pelo grupo que a constitui. As empresas, principalmente aquelas que passaram por "mudanças de rumo" em relação aos sistemas CAD, aparentam ter dificuldades para aprender com o sistema, embora não existem problemas definidos e/ou explícitos para serem resolvidos pelo CAD. As experiências junto ao sistema são superficiais, geralmente não existe um "história" do sistema na empresa, os processos de implantação localizados, as formas de preservação de arquivos e a própria estrutura das empresas não estimulam a circulação do conhecimento e as experiências conhecidas normalmente não revelam as dificuldades encontradas, não contribuindo, portanto para o processo de aprendizado.

A constante revolução proporcionada pela introdução de novos sistemas informatizados pode mascarar resultados efetivamente alcançados, dificultando a avaliação dos usuários. Deve-se considerar seriamente se os aumentos nos níveis de produção são conseqüência de maior conhecimento e habilidade por parte dos usuários ou resultado da adoção de um novo software ou da instalação de um computador mais potente. Estas questões, entretanto, não devem ser consideradas, como barreiras intransponíveis à implantação de sistemas CAD, mas sim tratadas como desafios a serem efetivamente enfrentados.

No caso das hipóteses demonstradas, a solução para diversos problemas relacionados a sistemas CAD não está na adoção pura e simples de novos equipamentos, mas na adoção de formas eficientes de gestão de projetos e, mais especificamente, do conhecimento gerado em seu desenvolvimento, que se torna o maior patrimônio de qualquer empresa. Formas eficientes de agregar esse conhecimento passam pela elaboração de procedimentos e ferramentas para a codificação de arquivos durante o processo projetual, dentro de uma estrutura consistente que permita a recuperação deste conhecimento em tempo hábil e rápida assimilação.

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A aplicação de tecnologias informatizadas de apoio ao processo pode ter uma importante relação com o nível de competitividade apresentado pelas empresas, sendo um instrumento importante para a passagem do Brasil a um novo patamar de desenvolvimento industrial independente. Entretanto, devem ser considerados seriamente os aspectos levantados por este trabalho e a efetiva relação entre os diferentes níveis abordados, como forma de melhor compreender os efeitos da implantação de sistemas CAD nas empresas e o real potencial apresentado por esta tecnologia que não deve ser de forma alguma abandonada, mas antes de qualquer coisa compreendida.

6 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO 6.1 Desenvolvimento do Calçado

É a adaptação das medidas, materiais e processos ao estilo proposto, de acordo com as regras convencionadas do mercado de destino. O processo de criação de uma coleção de calçados parte da pesquisa de tendências e da avaliação do mercado. Segundo Mauri Schmidt, autor do livro “Modelagem Básica de Calçados”, as principais medidas usadas neste propósito são de comprimento do pé, perímetro na região da articulação metatarsiana, altura dos dedos, largura da planta do pé na região da articulação metatarsiana, além de padrões diversos

convencionados (SCHMIDT,1995). Esses referenciais podem ter variações de formato, mesmo tendo essas medidas equivalência, em função de ângulos diferenciados entre os eixos

longitudinais e transversais do pé.

6.2 Pesquisa de tendências

A procura de referências de estilo, aspectos relativos a design e cor, bem como utilização de materiais novos ou releituras de detalhes históricos, deve ser feita por profissionais capacitados e, de preferência, possuam poder criativo. A escolha correta do caminho que a empresa toma nesta etapa do processo é o sucesso que terá nas vendas dos produtos. Como a empresa depende deste giro de desenvolvimento, produção e vendas, pode-se dizer que a partir daí tem-se as decisões vitais para a viabilidade da empresa.

6.3 Estilismo e desenho do calçado

A equipe de estilo e design da empresa deve voltar-se primeiramente à criatividade, liberando-se dos paradigmas que envolvem a produção do calçado. Caso haja dificuldades na

viabilização da proposta de estilo às práticas de modelagem e fabricação do calçado, a conduta de um estilista responsável deve auxiliar os técnicos na solução de problemas. A flexibilidade deste setor em adaptar o ideal ao viável, complementa a competência do profissional.

6.4 Pesquisa antropométrica:

O levantamento e estudo das medidas e características dos pés é fundamental para que se atendam às expectativas básicas em relação ao conforto. A medição e avaliação devem ser criteriosas para que os resultados atendam os usuários tanto no que se refere a conforto, tanto quanto à moda e design.

7 AS FÔRMAS

As fôrmas têm importância relevante no produto final dentro do complexo calçadista, ou seja, o calçado. Este segmento, a exemplo do design, evolui constantemente e investe em tecnologias

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pertinentes. Por definição, a fôrma é uma réplica do pé e tem a função de proporcionar a conformação e o alinhamento adequado dos materiais e das peças que compõem o sapato. Portanto, ela substitui o pé no momento da fabricação do calçado.

A fôrma é uma variável fundamental no processo de criação e confecção de um calçado, pois contribui para atender às necessidades do cliente quanto à moda e a conforto. Assim, as principais funções da fôrma são:

• Reproduzir as características e as dimensões do pé humano;

• Servir de base para o dimensionamento das que compõem o calçado; • Servir de base para a montagem e acabamento do calçado;

• Determinar o formato do calçado.

Com o tempo, o calçado passou a ser produzido em série, já que no início quem fabricava a fôrma, fabricava também o calçado, com isso, fabricar fôrmas significava investimentos com equipamentos e mão-de-obra. Este fator, agregado ao surgimento de um mercado formal e, consequentemente, à instalação de novas fábricas e tecnologias, expandiu-se a terceirização de fôrmas. Com esta transformação, a fôrma tornou-se apenas mais um elemento necessário para a fabricação de calçados.

Sabendo-se que as formas e os calçados são feitos em sua maior parte, por indústrias diferentes, o desenvolvimento de uma fôrma deve envolver, numa ação conjunta, o modelista de formas e o modelista de calçado. Afinal, para que a fôrma cumpra de fato suas funções, é necessário que se tenha um bom conhecimento técnico em relação a sua confecção e ao processo de fabricação do calçado.

A confecção de fôrmas esta relacionada diretamente com medidas determinadas

preferencialmente por pesquisas antropométricas ou resultantes da prática de mercado, caracterizando com fidelidade os tipos de pés que a forma deve representar.

Além das medidas, há outros fatores que devem ser levados em consideração em sua

fabricação, a partir da definição do modelo a ser produzido, escolhem-se a matéria-prima a ser utilizada, o tipo de fôrma e suas características estéticas.

O segmento de fôrmas teve uma grande evolução no seu processo fabril. Antigamente, elas eram feitas de madeira em tornos convencionais. Hoje, utiliza-se polietileno de alta densidade e softwares. A questão ambiental também entrou na pauta das fôrmas e atualmente as empresas apostam em produtos recicláveis, e a matéria-prima pode ser reaproveitada na execução de novas fôrmas com total garantia de qualidade do produto final.

Da mesma forma que as mudanças na modelagem, na tendência e na moda dos calçados acontecem, as fôrmas também recebem roupagem nova e inovações tecnologias.

De acordo com o diretor da Félix Fôrmas e Componentes de Campo Bom/RS, Gaspar Felipe Schaefer, em termos de inovação, mudou quase tudo. Uma pessoa que estivesse nos últimos anos fora do calçado, teria dificuldades para reconhecer uma fábrica de fôrmas. Só a parte de criação (modelagem) dos protótipos continua sendo feita manualmente, por ser o protótipo uma peça técnica, e também pode ser considerada uma escultura, uma obra de arte que segue o gosto do cliente. Mas mesmo aí, muitos materiais e processos se aperfeiçoaram. Aliás, muita coisa mudou na produção de calçados também. As duas coisas andam juntas; o diferencial da Félix Fôrmas é procurar antever as necessidades dos clientes. As modelagens se sucedem cada vez mais rapidamente e a integração de processos via internet tornou o desenvolvimento de novas modelagens muito mais rápida e fácil. Desde o início nosso objetivo era cada vez mais melhorar o processo, ser mais rápido e se possível mais barata, (SIC) Gaspar Felipe Schaefer em entrevista concedida ao professor Dionis dos Santos em 18/10/2008.

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As fôrmas são feitas geralmente em polietileno de alta densidade e sempre passam pelo sistema CAD-CAM, possibilitando, inclusive, a criação de uma fôrma virtual e a criação de modelos espelhados em fotos, garantindo maior precisão e qualidade (FIG. 2). A utilização deste programa permite que, após a criação da fôrma, o modelo seja digitalizado e enviado para o cliente por correio eletrônico. Assim, torna-se possível desenhar, planificar e destacar as peças do modelo de calçados antes mesmo de ter a fôrma em mãos. Deve-se observar que este procedimento não é exclusivo da empresa, embora muitas trabalham, vai depender da opção de cada cliente com os seus fornecedores.

Figura 2 - CAD Shoemaster Orthopedie Fonte: Santos (2008)

A indústria possui centros de desenvolvimento e produção de fôrmas nos principais pólos produtores de calçados do Brasil, oferecendo o que de mais moderno existe em termos de fabricação de fôrmas para calçados com alto grau de confiabilidade de medidas e de qualidade do produto final. As empresas calçadistas brasileiras podem competir com igualdade com os principais centros internacionais de moda. O mercado brasileiro no segmento de fôrmas mudou bastante nestes últimos anos. O setor está cada vez mais competitivo, assim como o mercado calçadista. As indústrias de fôrmas acompanham e apoiam seus clientes na conquista de novos nichos de mercado, sempre focados no lema: “melhores, mais rápidos e mais baratos”.

8 A MODELAGEM

O setor de modelagem destaca-se como o responsável pelo desenho, planificação e otimização do corte dos moldes do calçado para o processo produtivo. Os programas informatizados disponíveis para a realização destas tarefas de modelagem de calçados proporcionam além de qualidade, rapidez e precisão na execução de um projeto.

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Embora nas indústrias de calçados empregue-se o termo modelagem técnica, neste artigo convencionou-se tratar apenas de modelagem, pois todos os quatro tipos de modelagem, a saber: modelagem verbal, bidimensional, tridimensional e tetradimensional são técnicas.

8.1 Modelagem do calçado

A modelagem do calçado é um processo que observa medidas importantes para o conforto e calce do calçado. As linhas do desenho não devem limitar movimentos dos pés, ao mesmo tempo que devem dar estabilidade e segurança ao calçado, tudo sem prejudicar a estética. O estilista pesquisa tendências de moda e elabora coleções, enquanto o modelista adapta os desenhos à técnica de produção dos calçados. A necessidade da observação de padrões e medidas, por vezes limita a criatividade, mas precisa ser levado em consideração para atender o nicho de mercado.

Há diversas técnicas para modelar calçado, porém numa análise mais aprofundada podemos verificar a semelhança entre elas, atestando que o princípio é o mesmo, com as adaptações necessárias a cada empresa ou região. De acordo com Mauri Schmidt,

as principais medidas observadas na modelagem de calçados estão relacionadas ao conforto e calce, tendo importância fundamental:

comprimento total do pé; volume do pé;

emenda de peças em locais de flexão do pé; altura do calcanhar;

entrada do pé na região da articulação metatarsiana; altura das peças laterais em relação ao maléolo; comprimento de couraça e contraforte;

aberturas;

comprimento e largura de tiras;

aproveitamento de material e consumo. (SCHMIDT, 1995)

Todos os processos do calçado têm inter-relação direta, sendo que a qualidade de uma etapa é pré-requisito para outras. A responsabilidade do setor de modelagem é muito grande, pois além de viabilizar a produção dos calçados, deve também assegurar a segurança no uso do calçado, principalmente no que se refere à saúde, uma vez projetado com defeitos pode acarretar sérios danos ao usuário.

• Linhas básicas: A determinação das linhas básicas para o desenho do calçado segue as proporções da fôrma. Através destas linhas são definidos os pontos referenciais para que o calçado tenha um bom calce e conforto. Os pontos básicos são marcados

considerando as medidas da forma, observando padrão pré-determinado. As linhas são obtidas pela união destes pontos, formando uma malha proporcional e que observa as necessidades anatômicas do pé em relação ao calçado.

• Modelo e processo de fabricação: A modelagem de peças prioriza a estrutura da empresa em relação a máquinas e mão-de-obra. O trabalho deste setor envolve um controle de medidas com necessidade de exatidão. Os cuidados na modelagem são para garantir uma continuidade na produção, viabilizando a fabricação do calçado, levando a empresa a atingir suas metas.

• Provas e ajustes: A fabricação do calçado tem a necessidade de grande produtividade, devido ao mercado muito competitivo. Esta exigência faz com que sejam realizados diversos testes e ajustes, possibilitando o andamento da produção de acordo com esta necessidade.

• Elaboração da ficha técnica: O registro das observações realizadas durante o

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como entre unidades de uma empresa, ou de serviços a serem realizados para um mesmo cliente. Este cuidado elimina a perda de informação, e serve como instrumento de comunicação entre clientes internos e externos. Durante o processo de

desenvolvimento do calçado são realizados diversos testes para encontrar as alternativas mais interessantes para o processo. Essa rotina é repetida a cada novo desenvolvimento. Na ficha técnica são registradas as informações que podem ser usadas como guia durante a produção de determinado modelo, ou situações semelhantes com a vantagem da verificação do desempenho anterior. Os dados relatados devem ter um detalhamento suficientemente claro às rotinas operacionais e sucintos o bastante para não poluir a apresentação.

• Este procedimento pode ser ligado a uma estação de CAD, sendo que em alguns softwares, pode-se confeccionar uma ficha técnica partindo de uma modelagem em 2D ou 3D, juntamente com o consumo da peças que compões o determinado modelo; atualmente é comum a utilização do sistema CAD no auxílio de elaboração das fichas técnicas.

• Calce e aprovação: Os ensaios de calce devem ser feitos a partir de pés que representem à estrutura daqueles do mercado de destino. Uma vez aprovado pelo cliente e ajustado pelo setor de modelagem, o calçado estará pronto para fabricação. A escolha de pés adequados para a prova de calce dos calçados segue critérios rígidos. A identificação de todas as medidas pré-determinadas nos pés, bem como horário de realização, ergonomia do local e movimentos, é fundamental para uma observação perfeita dos detalhes relevantes.

• Ferramentas, gabaritos e instrumentos para o processo: Para diminuir a incidência de erro em algumas etapas da fabricação, são usados recursos para guiar o processo, visto que depende muito da manufatura e por ter a necessidade de um padrão visual entre todas as peças de uma remessa. Esses recursos podem ser moldes de corte, gabarito posicionadores, guia para largura de costura, matrizes para conformação, fôrmas para montagem ou cartela comparativa de cores. Devido à complexidade da cadeia de componentes, uma vez que muitos desses são confeccionados com a ferramenta CAD.

• Processos de Fabricação do Calçado: A fabricação do calçado é realizada em diversas etapas, sendo a divisão da fábrica em setores uma prática comum e facilitadora para melhor administração da produção. A separação dos setores em corte, costura, solados e montagem é a mais usada, podendo ocorrer adaptações em função de produto ou métodos, sistemas individualizados por empresa.

• Corte de peças: As grandezas envolvidas no setor de corte são basicamente a

espessura de material, quantidades cortadas, largura de chanfro, espessura de chanfro e divisão, posição de marcações, temperatura e pressão de prensas (corte dublagem ou carimbo). O corte de calçados em nível de produção pode ser realizado de três

maneiras: manual, mecânica e com auxílio de meios eletrônicos.

A modelagem, por sua vez, é um processo importante na fabricação de calçado, pois sem ela, não seria possível tornar um projeto real. Existem muitos fatores que são agregados para que a modelagem seja feita, dentre eles: a tendência, os desenhos, a confecção das fôrmas, as técnicas adotadas em modelagem, o processo de fabricação, a modelagem da construção, o escalamento, etc.

A modelagem técnica deve observar medidas importantes para o conforto e calce do calçado. Além de limitar movimentos dos pés, deve dar estabilidade e segurança ao calçado, sem prejudicar a estética. Há diversas técnicas para modelar calçado, porém numa análise mais profunda verificam-se padrões entre elas. A responsabilidade do setor de modelagem é imensa, pois viabiliza a produção dos calçados como também, deve preocupar-se com a segurança.

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Durante a modelagem do calçado devem ser obedecidos alguns cuidados para que se obtenha um bom calce, por isso observa-se dimensões de perímetro e largura para que o cabedal não cause desconforto ao pé do usuário. O não atendimento a essas recomendações gera o risco de trazer danos aos pés, além de comprometer o aspecto estético do calçado. Quando o modelo não obedecer à anatomia do pé e aos critérios técnicos de modelagem (como medidas básicas e características dos materiais) faz-se necessário refazer a modelagem do calçado que deve ser realizada por um técnico. As recomendações que seguem requerem conhecimento da terminologia usada na fabricação de calçados.

8.2 Posto de trabalho

A maioria das empresas não possui postos de trabalho adequados sob o ponto de vista ergonômico, prejudicando desta forma não somente o operador de CAD, como também o rendimento do trabalho na indústria calçadista. Os maiores problemas ergonômicos encontrados nos postos de trabalho de modelagem técnica de calçados são:

Problemas de estrutura: o leiaute e mobiliário inadequados às diferentes atividades da tarefa; sendo que em muitas vezes o próprio fabricante de equipamentos fornece o mobiliário e o leiaute, ambos inadequados do ponto de vista ergonômico;

• Problemas físico/ambientais como o ruído, devido a localização inadequada dos periféricos de corte dos moldes junto as estações de CAD, emitindo um ruído na ordem de 84 dB em média, prejudicando a concentração dos operadores; • Carga horária de 8 horas diárias excessivas, o que é incompatível com o tipo de

tarefa desenvolvido, que requer concentração e o máximo de atenção;

• Problemas de postura, principalmente no que se refere ao uso do teclado e mesa digitalizadora, que se agravam ainda mais devido aos problemas físico/ambientais presentes. Outro fator observado é o posto de trabalho do operador dos periféricos de corte, cujo posicionamento se, muito baixo em relação aos usuários, acarreta má postura e sucessivas dores lombares.

• Problemas de postura ligado ao mobiliário inadequado e improvisado; resultam em dores dos mais diversos tipos e consequentemente fadiga e baixa produtividade. É fundamental proporcionar conforto para os operadores de CAD para garantir a saúde ocupacional e produtividade satisfatória do seu trabalho.

Os programas para modelagem 2D, como todos os outros módulos de CAD, trabalha com qualquer sistema operacional Windows (95; 98; ME; 2000; NT; XP). O usuário parte do corpo de forma desenhado pelo estilista sobre a fôrma e/ou planificado via sistemas 2D/3D. Com a ferramenta CAD, poderá utilizar enumeradas funções de praticidade ao uso da modelagem, tais como correção de linhas, ajustes de alturas, paralelas, funções simples e rotineiras na modelagem com aproveitamento superior a 50% se comparado ao método de confecção manual.

8.2 Digitalização 2D

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Figura 3 - Digitalizador 2D Calcomp16 Fonte: Santos (2008)

O corpo de forma planificado é fixado sobre a mesa digitalizadora e através das ferramentas de desenho são adquiridos: o eixo principal do modelo; as linhas de estilo; as pontuações; os riscadores; eventuais eixos secundários de construção, etc.

As ferramentas de modificação das entidades (linhas) base permitem intervir nas linhas base (modificação dos pontos guia, junção e flexões de trechos, de trechos, separação e união de linhas, cancelamento parcial e total de entidades base e geração de linhas paralelas). O programa registra o histórico de todas as operações executadas pelo usuário durante a

utilização do CAD; permite retornar e avançar ilimitadamente possibilitando o operador corrigir eventuais erros cometidos. Vale a ressalva que nem todos os softwares trabalham desta forma. A maior parte dos modelos precisa que sejam modificadas as linhas das peças que

compreendem o peito do pé (cambrê). As peças com cambrê quando são posteriormente montadas sobre a fôrma, devem retornar a linha original dada pelo estilo.

O programa coloca à disposição uma ferramenta de modificação das linhas, muito potente e flexível, que permite o “roto-translação” (giro de linhas) de partes rígidas e a deformação (junção) de partes elásticas, de modo a executar todas as “cambrês” típicas dos calçados com a máxima precisão e o máximo controle de parte do operador, e com a flexibilidade de re-selecionar as partes desejadas durante e execução da própria operação de cambrê.

Esta ferramenta é muito potente porque é baseada nas mesmas técnicas de cambrê manuais usadas atualmente pelos modelistas. Réguas e círculos completam a ferramenta e asseguram o controle sobre a precisão desejada.

Uma vez obtidas todas as linhas base do corpo de forma (com cambrê ou não), faz-se a construção das bordas técnicas das várias linhas (bordas de montagem, de costura, de furos, bordas variáveis, etc.).

Também é possível construir outras entidades derivadas, tais como: junções; piques; chanfros; círculos; elipses, etc. Muitas das peças que constroem o modelo são adquiridas espelhando linhas ou partes de linhas em relação ao eixo principal ou aos eixos secundários. Todas as entidades derivadas são ligadas à entidade base da qual foram geradas, e seguem

automaticamente as modificações efetuadas na entidade base da qual dependem. Isto torna o programa totalmente paramétrico.

Uma vez definidas todas as particularidades técnicas do sapato, é simples definir as peças, indicando as entidades base e derivadas que constroem o contorno externo e eventuais elementos internos da peça (riscos; furos; pontos, etc.). As peças, definidas, são

automaticamente atualizadas pelo software a cada modificação das entidades base (se, por exemplo, é atualizada uma linha comum a duas peças, ambas as peças serão atualizadas).

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Podem ser acrescentadas às peças, inscrições coligadas a elementos gerais de projeto (nome; fôrma; artigo; projetista; cliente, etc.) e a elementos específicos da peça (número; nome da peça; tipo de peça; material; perímetro; área, etc.). Todas as inscrições coligadas são

atualizadas automaticamente à variação dos campos dos quais dependem. Ainda é possível acrescentar inscrições livres e técnicas.

8.3 Digitalização 3D

8.3.1 Princípio de Funcionamento

A concepção desta tecnologia é a busca pela otimização do processo de criação e por

conseqüência, da produção. Ela permite o desenvolvimento virtual de uma coleção, no qual o desenho é criado ou a partir de uma fôrma devidamente desenvolvida via modelagem manual ou através de programas específicos para este tipo de modelagem (CAD), que utilizam

digitalizadores de pés via laser ou Scanner 3D (FIG. 4).

Figura 4 - Digitalizadores 3D. Fonte: Santos (2008)

Em ambos os processos, a fôrma criada será trabalhada na forma tridimensional para uma perfeita interatividade com o projetista, dando uma visualização melhor do produto na tela do computador e mais flexibilidade na criação.

Sobre esta superfície (fôrma), o usuário poderá criar linhas simples, definindo assim o seu desenho, que por sua vez, está representado sobre uma base real, ou seja, sobre medidas reais.

No processo de criação, os programas permitem que o designer crie bancos de dados, os quais podem incorporar variações de cores oriundas do sistema pantone e texturas -

digitalizadas através de scanners de mesa ou através de fotos digitais. Além disso, pode-se desenvolver um banco de dados de fôrmas e solados que podem ser utilizados em vários projetos.

A captura de linhas pode ser feita de maneira prática e exata através de digitalização 2D ou 3D. Os programas permitem que, com o uso dos periféricos, sejam capturadas linhas de sapatos reais para este projeto, este procedimento pode ser feito em mesas digitalizadoras, ou

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digitalizadores específicos par o 3D (Microscribe 3dx),ou de maneira mais prática ainda, através de foto digital.

O usuário pode tirar uma foto de qualquer sapato e colocá-la sobre a fôrma. Por esse sistema não há a necessidade de que os valores de comprimento e largura do projeto sejam exatos em relação ao padrão. Por exemplo, através de uma foto de tênis infantil e uma fôrma de tênis adulta é possível adaptar a foto pela fôrma, capturando-se as linhas principais.

A Figura 5 mostra uma imagem de uma foto sobre a forma no sistema Cad Shoemaster Creative.

Figura 5 - Imagem de uma foto sobre a forma no sistema Cad Shoemaster Creative Fonte: Santos (2008)

Da mesma forma que é possível criar linhas sobre a fôrma virtual, é possível também, simular blocos de solados e desenvolver com esses, variações de cores, texturas e volumes da mesma forma que se trabalha na parte superior do desenho (cabedal).

O desenvolvimento da parte inferior (solados) exige do usuário da tecnologia uma destreza e um entendimento maior do processo de desenvolvimento virtual, visto que é importante considerar o comportamento do calçado depois de prototipado.

Esse sistema de criação permite várias possibilidades de desenvolvimento, uma vez que os programas permitem que um mesmo desenho navegue em fôrmas diferentes, ou seja, possibilita a comparação de volumes de uma fôrma para outra e alturas de salto diferentes. Os programas para desenvolvimento de novos produtos estão em ascensão. Hoje é possível desenvolver uma coleção virtual em um tempo consideravelmente curto. Além disso, os

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projetos podem chegar à qualidade de fotografia, isto é, a comparação pode ser feita entre um projeto virtual e uma foto (FIG. 6).

Figura 6 - Modelos em 3D confeccionados por alunos do CT Calçado SENAI/NH. Fonte: Santos (2008)

Há empresas que já adotaram como ferramenta de divulgação e vendas, o método de

catálogo, seja ele eletrônico ou impresso. Porém, as imagens ali postadas são de projetos em 3D e não fotos de sapatos confeccionados. Isso permite uma redução de custos do processo de fabricação das amostras e redução de tempo de pessoal.

Por conseqüência, diminui-se o tempo de modificação de determinados modelos, e da criação de modelos a partir de sugestões de clientes tendo como base um catálogo eletrônico. Essa dinâmica possibilita às empresas apresentarem suas coleções de forma customizada. Uma vez determinada à coleção, o projeto feito pelo designer, passa para um técnico de desenvolvimento do produto, que utilizará o projeto para confeccionar a modelagem, isto é, utilizar sobre esta criação a parte técnica do desenvolvimento. Este processo é feito também virtualmente, tal como o destaque das peças, orientações e escalamento.

Além da tecnologia 3D para a criação de coleções de calçados, é importante salientar que há também tecnologias voltadas para solados (na maioria dos casos) em um sistema que incorpora o desenvolvimento de novos produtos através de softwares CAD e a prototipagem

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rápida desses produtos. Para isso são utilizadas máquinas com Comando Numérico

Computadorizado (CNC), com as mais variadas técnicas de programação, e softwares CAD. Os solados que não envolvem processos de manufatura antes da utilização na montagem, exigem alguns cuidados em relação à resistência térmica e química para não sofrer ataque em sua estrutura. A limpeza e preparação para colagem são os processos críticos. Solventes inadequados, processos mecânicos como a asperação por lixas ou calor e pressão excessivos podem atacar a estrutura do solado e prejudicar a qualidade do calçado. O controle destes processos e a identificação correta dos materiais são as alternativas para obter resultados satisfatórios.

A partir do CAD é criado um programa CNC, que é enviado pelo computador, via rede ou conexão direta, para as máquinas CNC, as quais irão criar os protótipos por processo de usinagem (FIG. 7).

Este novo método de produção proporciona vantagens tais como a redução de custos, diminuição dos tempos de fabricação e flexibilidade do processo produtivo, o qual pode ser aplicado em modelos únicos (customizados) ou em alta produção.

Figura 7 - Imagem de uma estação de CNC Fonte: Santos (2008)

9 ESCALA

O módulo de escala permite também, desenvolver os tamanhos desejados com a possibilidade de fazer todo tipo de correção no tamanho-base. Estes programas são os mais indicados para quem faz o desenvolvimento do corpo de forma e seu escalamento.

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A Figura 8 apresenta um exemplo de escala 2D feita com Shoemaster Power.

Figura 8 - Exemplo de escala 2D feita com Shoemaster Power Fonte: Santos (2008)

O programa opera a escala do corpo de fôrma base nos tamanhos selecionados para as peças selecionadas. A escala é executada com base nos parâmetros da fôrma já registrados

(comprimento, largura, fatores de aumentos, tamanho base). A escala base pode ser modificada seguindo eventuais correções, como por exemplo, cálculos de sistemas de medidas:

• Sistemas de medidas: A comunicação destas medidas está estabelecida entre mercados, possibilitando a fabricação de calçados numa região e a comercialização em qualquer parte do mundo. Esse padrão é regionalizado, sendo necessária a conversão de números quando da comercialização entre mercados distintos. • Ponto Francês: O sistema Francês é usado basicamente nos países de origem

européia, podendo ter variações em sua interpretação. A base do sistema está fundamentada no centímetro. A progressão de um número de calçado para outro é de 6,66mm ou um terço (1/3) de 20 mm, padrão convencionado após tentativas anteriores com outras medidas, que não foram aceitas no mercado. O perímetro adotado no sistema segue uma progressão de 5 mm ou um quarto (¼) de 20mm (SCHMIDT, 1995).

• Ponto Inglês: O sistema Inglês é usado basicamente nos países de origem inglesa, podendo ter variações em sua interpretação. A base do sistema está fundamentada na polegada. A progressão de um número de calçado para outro é de 8,46mm ou um terço (1/3) de 2,54cm (uma polegada), padrão convencionado neste mercado. O perímetro adotado no sistema segue uma progressão de 6,35mm ou um quarto (¼) de polegada (SCHMIDT, 1995).

• Ponto Centímetro: Esse sistema é usado em países, como Japão e México, e sua base está diretamente ligada ao centímetro, correspondendo a progressão de comprimento entre números, a um centímetro (SCHMIDT, 1995).

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Alguns mercados utilizam meia numeração, diminuindo a margem compreendida entre a oferta de calçados. A não adoção deste recurso está ligada ao maior custo na fabricação de calçados neste sistema. A maior vantagem com sua aplicação é o aumento do conforto do calçado, uma vez que aumenta a probabilidade do consumidor identificar um calçado à medida ideal de seu pé. A utilização de meia numeração em calçados pode ser feita em qualquer sistema de medidas.

A Figura 9 mostra um modelo de escalamento 2D de palmilha com Shoemaster Power.

Figura 9 - Modelo de escalamento 2D de palmilha com Shoemaster Power Fonte: Santos (2008)

É possível intervir na escala base em todas as variações típicas, que sejam necessárias no desenvolvimento do calçado. Os programas possuem os mais completos grupos de

ferramentas para realização de todo tipo de correção na escala base: referências de

desenvolvimento secundário, paralelas ao principal, com fatores independentes; referências de desenvolvimento secundário, em direção livre, com fatores de independentes; possibilidade de ligar o desenvolvimento de grupos para referências secundárias em ambas as direções

ortogonais de/ou em uma só das duas direções. Com estas ferramentas resolvem-se todos os problemas de correções na escala base do calçado (listras, botas, saltos, solas,

desenvolvimentos em grupos, etc.). Da mesma forma, existem nos programas ferramentas úteis e individuais para alteração das coordenações em largura e comprimento. Entidades base a outras linhas base (linha de referência); referências de desenvolvimento secundárias, ligadas a outras referências secundárias ou à linha (fixas ou giratórias com a própria linha) Além disto, podem ser construídos.

9.1 Formatos de exportação

Depois de ter escalado as peças, produz-se, em saída, um arquivo para o periférico de corte, seja ele ploter de mesa, ou uma mesa de corte em grande volume como: Nestor (Torielli), CM44 (Comelz), FlashCut (Atom), enfim, varia de periférico para periférico, o tipo de arquivo de exportação.Caso há necessidade de exportar um arquivo de um programa “x” para um

periférico “y”, usa-se a comunicação universal: “DXF”, no qual é possível, por exemplo, exportar um arquivo feito em Shoemaster 2D, para uma mesa de corte da Atom, ambos de construção e fornecedores diferentes.

10 ETAPAS DE CORTE

• Corte manual: O corte manual é usado mais tempo, sendo anterior ao advento das outras técnicas, tendo aplicação na atualidade em pequenas empresas, em função da não possibilidade de investimento em outra tecnologia, e até em grandes empresas, no setor de desenvolvimento, antes das providências de viabilização do corte em outro sistema, ou mesmo na produção em lotes que não justificam o

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investimento em navalhas (facas) de corte para o sistema mecânico. As vantagens do sistema estão no baixo custo de estrutura, tanto em instalações e equipamentos como em acessórios e ferramentas de corte. As desvantagens estão na baixa produtividade do sistema.

• Corte mecânico: O corte mecânico é utilizado na maioria das empresas, porém está sendo substituído por sistemas de corte integrados à modelagem assistida por computador. O sistema mecânico ainda é o mais usado principalmente em função do investimento necessário para implantação do sistema eletrônico.

• Corte assistido por computador: Nos aspectos relacionados à metrologia, as vantagens na passagem de outro sistema para este são significativas. O corte manual, por ser realizado com moldes aplicados sobre o material, pode deslocar-se durante a operação, o que implica em diferenças importantes na área final de peças. O sistema mecânico emprega o uso de navalhas de corte (cópia dos moldes de corte em aço fita), sendo que com o seu uso prolongado podem ocorrer

deformações nestes moldes, originando diferenças consideráveis. O sistema de corte assistido por computador é considerado melhor por estar aplicando o molde diretamente sobre o material, copiando o molde a cada repetição do processo. Além da área das peças, a pressão de corte aplicada sobre os moldes (sistema

mecânico) é fator importante no processo, pois a força de corte deve ser proporcional ao tamanho da navalha.

• Aproveitamento de material: O setor de corte é responsável pela primeira etapa do cumprimento de metas de produção. No início do processo de negociação de pedidos, são realizados cálculos de custo, sendo um dos principais pontos a apuração de consumo de material. Uma vez que determinado modelo esteja previsto com um consumo de material “X”, este setor deve atingir esta meta. Este objetivo é alcançado através de treinamento de cortadores, combinado a um minucioso detalhamento e definição destes insumos, conforme mostra Figura 10, em que se observa um tipo de aproveitamento de material plano de corte.

Figura 10 - Aproveitamento de Material – Fonte: foto do autor Fonte: Santos (2008)

Ainda em relação à etapa de corte, verifica-se a ocorrência de uma expansão das mesas de cortes em detrimento ao método tradicional com navalhas para materiais (couro, sintético, tecido, etc.). Vale lembrar que é preciso aproximadamente cinco ou mais cortadores para atingir certa marca em pares por dia, enquanto que uma máquina de corte, ou mesa de corte, supre essa necessidade apenas com um usuário.

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Com as mesas de corte o usuário faz a seleção do material e a colocação das peças, as quais são apresentadas por projetores de imagem de alta definição, verificando falhas naturais ou falhas no processo de confecção do couro.

Quanto aos arquivos (modelos), podem ser armazenados em backups, podendo assim, a qualquer momento serem resgatados e reutilizados, com ocupação de menor espaço físico em relação às navalhas.

Abaixo, exemplos das mesas de corte (FIG. 11 - 17) mais utilizadas hoje no mercado:

Figura 11 - Mesa de corte Flash Cut-Atom Fonte: Atom Brasil (2008)

Figura 12 - Mesa de corte CM44 Fonte: Comelz (2008)

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Figura 13 - Mesa de corte P55 Fonte: Comelz (2008)

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Figura 15 - Mesa de corte NESTOR Fonte: Torielli (2008)

Figura 16 - Mesa de corte M800i Fonte: Zünd (2008)

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Figura 17 - Mesa de corte Gerber Fonte: Gerber (2008)

11 TECNOLOGIA EUROSHOE

Desenvolvido por um grupo de 30 instituições e empresas européias, o projeto EUROShoE foi apresentado pela primeira vez a empresários brasileiros do setor de componentes em julho de 2004 , durante o Seminário Internacional de Novas Tecnologias para a Indústria Calçadista, realizado pela Assintecal em parceria com o SEBRAE-RS, SENAI, CETA-RS e UNISINOS. Na oportunidade, Cláudio Böer, coordenador do EUROShoE, apresentou o projeto, que deve revolucionar o processo de fabricação de calçados no mundo.

11.1 Projeto EuroShoe

O projeto EuroShoe (Extended User Oriented Shoe Enterprise) é desenvolvido desde 2001 pelo Institute of Industrial Technologies and Automation, com sede em Vigévano, na Itália. É financiado com recursos da Comunidade Européia, envolvendo ainda 33 parceiros entre universidades, institutos de pesquisa, fabricantes de máquinas, fornecedores da indústria calçadista e cinco fabricantes europeus de calçados (ECCO, Bally, Calana, Frau, Jefar e Lloyd).

O principal objetivo do EUROShoE é a criação de um conceito de empresa capaz de produzir e entregar calçados customizados com eficiência produtiva que pode ser comparado à da

fabricação em massa. Ou seja, a fabricação do calçado seria feita sob encomenda para cada consumidor, mas com um processo produtivo que garantisse eficiência similar à utilizada atualmente na produção normal de calçados em série. Neste processo, portanto, o consumidor passa a ser um dos primeiros elos da cadeia produtiva de calçados.

A interação direta com as empresas envolvidas no projeto permitiu que as soluções se adaptassem à realidade fabril. Foi implementada, em Vigévano, uma Fábrica Modelo, que opera com equipamentos adaptados e desenvolvidos de forma inovadora para o projeto. A idéia básica adotada foi a de se permitir o mais alto nível de customização possível, que fosse além da simples personalização estética ou mesmo da seleção da fôrma que permita o melhor calce (best matched fit), com isso, o consumidor pode também conhecer e vivenciar parte do processo inovador de fabricação de calçados desenvolvido no projeto.

Referências

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