"' \.. _) computador INFORMA~ÃO. abstract. resumo. - informatizada (CIM). 1 - Introdução

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INFORMA~ÃO

José Ternudo de Castro

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abstract

Fabricação

assistida por

computador

resumo

Descreve-se a evolução de cada um dos seguintes níveis de automação de sistemas industriais:

• Concepção, Engenharia e Fabricação (CAD / /CAM);

• Integração horizontal dos equipamentos nos sis-temas de fabricaçao flexível (FMS) e redes de interligação:

• Integração da Fabricação automática e de gestão

-informatizada (CIM).

Discutem-se alguns dos principais problemas ine-rentes à automação de uma unidade fabril. Finalmente, apresentam-se as tendências futuras de desenvolvimento

da fabricação flexível.

1 -

Introdução

Há cerca de vinte anos a indústria tendia clara-mente para séries cada vez maiores} produzidas em fábricas de dimensões sempre crescentes. A produtivi-dr de assim o obrigava. O gigantismo e a monotonia eram a palavra de ordem. As fábricas de automóveis, com a sua produção cm série, eram con idcradas corno o modelo. ctualrnentc observa-se urna viragem no

cntido oposto. A flexibilidade tornou-se a palavra chave, sendo assim introduzido o conceito de fábrica

flexível. Os objectivos desta são claros: produzir. corn

grande fie ibilidade e a custos menores, peças muitas vezes cornple as, susceptív eis de se adaptar às

varia-çõe da pro ura, e em séries com a dimensão neces

á-ria. servindo. deste modo, cliente com produto

pre-EtECTRICl DA DE - '.0 232 - Março 1987

The evolution of eacli of

lhe

[ollowlng fel

eis

o! automation o] industrial systems is described:

• Computer-auled Design anel 1\1a n u

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a c t li r iII g

(CAD/CAJH);

• Horizontal integration 01 equipments in [lexibíe manujacturing svstems (FA1S) and interconncc-ting networks:

• Computei l ntcgrated manujacturing (CII\I).

Some oj lhe main probleins inhereut to factor)'

au tomat ion are tliscussed. Finally, j

li'

ure f rends 01 tire

development oj ilexible manulaciure are presenteá.

parados por encomenda. Surge, as irn, a pequena série, com as vantagens económicas da grande.

As possibilidades das fábricas flexíveis são, por

um lado,

• adaptar os equipamentos de fabrico às flutuações

de volume de produção e tipos de peça, c por

outro,

• con trela r a produção em tempo real, tendo em contra os incidentes de funcionamento ou de a prov isi on ame n to.

(*) lo ~ Temudo de Ca tro, Eng. Elect. (1ST), Depart

mento de Electrónica (L ETI).

Enquanto que a maior parte das fábricas flexíveis

já em funcionamento laboram peças metálicas, tais instalações não estão limitadas somente ao mundo da metalo-mecânica. Com efeito, outros sectores indus-triais e outras tecnologias podem estar envolvidas. Por exemplo, encontra-se em instalações nos Landes, a Hagekrnam, uma fábrica para a fabricação de caixas de madeira. Trata-se de um projecto estudado em co-mum por três fabricantes concorrentes de embalagens,

que acabaram por se associar para instalar e utilizar

(

conjuntamente, optimizando, centrais de corte e de preparação de peças de madeira, de dimensões e for-mas diversas, que servirão a cada empresa. A

flexibili-dade induziu, pois, a uma nova organização industrial. O conceito da flexibilidade ultrapassa as especifi-cidades sectoriais e difunde uma nova filosofia da pro-dução. Daí o seu grande impacto em toda a indústria

(fig. 1).

Segundo um estudo recente de Frost & Sullivan, o mercado europeu de células e fábricas flexíveis ultra-passará 120 milhões de dólares em 1984 e mil milhões de dólares em 1990. Também de acordo com uma em-presa de estudos de mercado, no futuro, haverá apenas dois tipos de empresas - as empresas automatizadas e as que ficarão fora do negócio [1].

Tomando em consideração os principais equipa-mentos e técnicas que constituem as três vias (Fabrica-ção, Planeamento da Produçao, Projecto e Desenho). passa-se a relatar a evolução sofrida pelos sistemas in-tegrados, que irão permitir a produção integrada por computador CIM (Computer lntegrated

Manufactu-ring). Consideram-se três níveis de integração suces-sivos e complementares conforme se descreve.

2

Integração

das vias

de Concepção

e Engenharia e de Fabricação

-CAD/CAM

O primeiro nível de integração, constituído pelos sistemas de fabrico assistido por computador CAD / /CA~1 (Computer Aided Manujacturing), permite a

fé- bricação de produtos directamente a partir do seu desenho, pela aplicação de tratamento informático aos modelos numéricos, disponíveis nas bases de dados dos sistemas CAD. Isto é o CAD/CAM, que é a ligação entre o CAD o qual possibilita o projecto, a análise e o desenho do produto, com as máquinas capazes de receber directamente os dados provenientes do CAD e que são susceptíveis de se ajustar á realização das tare-fas necessárias à fabricação do produto. Esta integra-ção traduz-se na edição automática de programas de comando numérico, permitindo, por exemplo, no do-mínio da fundição, o desenho automático dos moldes

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Fig. 1 - Mercado de Sistemas de Fabricacão~ Flexível Fonte: Mim-Micro Systems, Dez. 1982

ou, futuramente, a edição de programas para robôs que conduzirão à montagem de peças complexas.

Salientamos que a diferença essencial entre o CAD / /CAM e as máquinas automáticas especiais, também denominadas hard automation e utilizadas nas fabrica-ções de grande séries de um mesmo produto, reside na flexibilidade da tecnologia CAD/CAM devido à

fa-cilidade quase imediata de reprogramação nestas últi-mas. Pelo contrário, na automação rígida, devido à

sua falta de flexibilidade, as modificacões.> face a alte-rações do produto são excessivamente dispendiosas. Contudo, a automação rígida é ainda utilizada nas in-dústrias de processos, em que se manuseiam grandes volumes de produção.

O CAD/CAM aplica-se actualmente em indústrias de produção descontínua de pequenos lotes diferen-ciados. Saliente-se que este domínio da indústria trans-formadora põe problemas específicos, com frequentes mudanças de ferramentas e de máquinas para

permi-til a fabricação dos diversos produtos. Espera-se que as características dos sistemas flexíveis introduzam, ras próximas duas décadas, modificações importantes neste tipo de indústrias. O impacto que se espera da introdução desta tecnologia deverá ser significativo, sobretudo se se atender a que cerca de 700/0 dos pro-dutos fabricados nos países industrializados são pro-duzidos em lotes de menos de 50 unidades, havendo mesmo tendência para redução daqueles.

Embora o CAD/CAM seja simples no seu princí-pio. deparam-se actualmente múltiplas dificuldades na sua implementação, associadas sobretudo à complexi-dade do software a desenvolver e à heterogeneidade

dos equipamentos e das suas lógicas de base. Apesar destas dificuldades, um grande número de fabricantes de sistemas CAD já introduziu sistemas CAD CAr-.l que permitem realizar, mesmo parcialmente, esta inte-gração. Também grandes utilizadores desenvolveram, para uso interno, tais sistemas (é o caso da IB 1 nos componentes electrónicos, a FIAT nas peças para auto-móveis, etc.). Mas, fora do sector da microelectrónica onde os sistemas CAD/CAM se encontram muito avan-çados, a integração do CAD/CAM será ainda um objectivo a atingir para o fim da década de 80.

Estao em curso, presentemente, alguns projectos de desenvolvimento importantes, sobre a integracão CAD

I

/CAM: uma parte do projecto ICA 1 (Lntegrated

Computer-Aided

Manujacturingj

da Força Aérea

ame-ricana e as pesquisas dos Laboratórios Charles Draper, nos Estados Unidos; os projectos de investigação sobre os sistemas CIM na Universidade de Kobe, o projecto TIPS na Universidade d'Hokkaido, e o GEOfY1AP na

Universidade de Tóquio, no Japão; o projecto de in-vestigação PRODES/PROMO da Agência para o

De-senvolvimento da Producão_.> Automatizada ADEDA. em França.

Realce-se ainda o esforço de srandardizacão de modo a facilitar a Integração CAD /CArv1. E o caso dos estudos sobre a portabilidade dos programas de comando numérico. saídos dos sistemas CAD, inde-pendentemente da marca dos sistemas de origem, assim como os equipamentos de controlo numérico a que se destinam. Este estudo, realizado pela Electronics In-dustry Association (ElA) dos E.U .A., denominado ElA

Standards Proposal 1546A. 32 bit binary CL exchange

[ormat (BC L), é susceptível de vir a melhorar

consi-deravelmente a transparência e a interligação do CAD e do CAi\1, em sistemas com hardw are diferentes.

3

Integração

horizontal

dos

equipa-mentos nos Sistemas

de Fabricação

Flexível (FMS)

e Redes de

Interliga

-çao

Pretende-se. neste segundo nível de integração, a comunicação directa dos equipamentos flexiv eis do pri-meiro nível de integração interligados por operadores humanos.

Logo que ua1 produto é «desenhado» pelo sistema C AD. o mesmo fica disporuvel para o CAf\ f para a fuse de fabrico. Presentemente, a tendência con iste no emprego de sistemas distribuídos e flexíveis, de forma a conseguir-se este segundo nív el de integração.

Os sistemas de fabricação flexíveis (Fie cible 1a-nufacturing Systerns, F:\lS). integram o processo de fabrico propriamente dito. (máquinas automáti as,

EtECTR/CIDADE -

'.0

232 - iarço 1987

robôs, movimentações de peças. etc. com o hardw are e o software subjacentes d automatização do processo.

Segundo Warnecke o sistema de fabricação

flexí-vpl

é um sistema integrado de máquinas ferramentas, comandadas por computador (C -\1'1), e de outros pos-tos de trabalho com um sistema automático de fluxo de informação, de peças e possn elrnente de ferramentas, de tal modo que e possível a produção automática de um grupo de pecas complexas em lotes pequenos e médios [2].

Basicamente, podem distinguir-se três tipos de sis-temas de fabricação flexrveis (Fi\lS):

a) Células de Fabricação Flexível (Flexible 1anu-facturing Cells - FMC)

São sistemas de Iabricação flexível. para fabrico de grande variedade de produtos em pequenos lotes. São constituídos por um centro de maquinagem de con-trolo numérico, abastecido por um armazém automá-tico de cornponerues em paletes. fixados por vezes cm gabaritos, que ,~v transferidos automaticamente para

(I local de trabalho. E. iste também um sistema de

fel-ramentas, com alguma autonomia, de acordo com a quantidade e upo de componentes em armazém.

b) Sistemas de Fabricação Flexível (Flexible Ma-nufacturing Systems - FMS)

São sistemas destinados ao fabrico de diferentes produtos, em lotes médios ou pequenos. São constituí-dos por várias maquinas. geralmente sendo em maior número as de comando numérico computarizado, idên-ticas ou não, interligadas por um sistema de transporte a um sistema de manuseamento automático de cornpo-nentes e de ferramentas, abastecido por um armazém automático central ou local.

c) Linhas de Transferência Flexíveis (Flexible Transfer Lines - FTL)

São semelhantes aos sistemas anterior 5, mos mai

vocacionados para grandes séries. pelo que a sua con-figuração se aproxima das linhas de transferência con-vencionais. 'o entanto. a sua filosofa difere destas devido à flexibilidade introduzida por um sistema com-putarizado hierarquizado. Estes sistemas são na maior parte das v zes concebidos pelos próprios utilizadores, mas presentemente vários grandes fabricantes comer-cializam sistemas de chave na mão (por exemplo. Ifi .

Hewlett-Packard e ektroni.

A utilização de cada um destes tipos de sistemas de fabricação flexível (FMC, FMS, FTL), em função da dimensão e variedade dos lotes, encontra-se esque-matizado na figura 2 [3, 4].

A figura 3 [5] dá um exemplo de um sistema de fabricação flexível FMS (Flexible Manufacturing Sys-tem), no qual se representa um automatismo hierarqui-zado em três níveis.

O primeiro nível realiza o controlo completo de sistema por meio de um minicomputador. A sua função principal é a planificação das operações sucessivas so-bre peças e subconjuntos até à constituição do produto final. Além disso, controla o funcionamento de todas as máquinas ferramentas e equipamentos que intervêm

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no processo, alertando o encarregado para a ocorrên-cia de qualquer falha.

O segundo nível, subordinado do primeiro, utiliza um computador de comando numérico directo (DNC), que selecciona os programas das máquinas ferramen-tas, os programas de movimentação de peças, os robôs de montagem, etc., transmitindo-os às várias máquinas seleccionadas (programa flexível), e acompanha o de-senrolar de tais programas.

O terceiro nível é constituído pelos comandos nu-méricos computarizados (CNC) existentes nos vários equipamentos e máquinas e ainda pelos comandos pro-gramados (PC-controladores programáveis) .

MASSA GRANDES S~RIES MEDIAS Sl!RIES PEQUENAS_, SERIES

-TIPO DE PROOOCAO 15000"

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Fig. 2 - Áreas de aplicação dos Sistemas de Fabricação Flexrv el

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I :: ... HL VEL Fig. 3 - Sistema FMS [5]

A importância da integração para a produtividade

é patenteada pelo exemplo seguinte: numa célula fle-xível utilizada na metalomecânica, uma máquina pode trabalhar metal durante

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a 90~'Ó do seu tempo de funcionamento, enquanto que para a mesma máquina isolada este valor reduz-se para 109'0 a 300/0 apenas.

Os sistemas de produção flexível põem grandes pro-blemas relativamente ao software. E muito difícil e dis-pendioso desenvolver programas em tempo real,

desti-nados a gerir estes sistemas muito variados (um grande número de equipamentos com software individual e já por si complexo) e muito instáveis (um grande número de equipamentos com software individual e já por si complexo) e muito instáveis (um grande número de peças. com encaminhamentos diferentes para várias máquinas e constantemente a serem redefinidas). Além disso, tem de se resolver os problemas de incornptibi-lidade de software que surgem inevitavelmente entre os sistemas de comando de diversos tipos de equipa-mento, provenientes de diferentes construtores. Salien-tc-se alguns programas existentes no mercado para

sis-ternas de produção flexíveis COlTIO o G ENET da G E, programas de simulação destinados à concepção (COL c G El\IS de Charles Drapper Labs, SIl\lSCRI PT de

Kcarney and Treckcr. ctc.).

Também importan te, é o desenvolvimento de sof-tware para redes de interligação e de infraestruturas

destes sistemas (Data highway S\V de Allen and Bra-dley, Modway de Modicorn, PC Li nk/ 1000 AB de Hewlctt Packard).

Mencione-se dois grandes projectos que podem ter urna grande importância para UlTIa melhor clarificação dos problemas dos sis ternas de fabricação fie tívcl e na procura de soluções de âmbito geral: o projecto IC 1 da Força Aérea dos Estados Unidos e o projecto F ~

do tlTI no qual parti iparn 20 ernpre as japonesas. Ambos têm corno objectivo o desenvolv im nto de um sistema de fabricação fle ível universal.

ELECTRICIDADE - N. 2jl- farço 198i

4

Integração

da

Fabricação

Automá-tica e da Gestão Informatizada

(Com-puter Integrated Manufacturing-CIM)

A integração das funções de gestão informatizada c produção automática através de um sistema único (Cornputcr Integrated Manufacturing-ClM) constitui o último nível de desenvolvimento no domínio da auto-maçao.

O aparecimento de empresas industriais, totalmen-te coordenadas e controladas por um sistema informá-tico integrado e omnipresente - com intervenção hu-mana mínima para o seu funcionamento - não se pre-vê acontecer antes do final do século. muito embora não deixe de haver tentativas significativas nesta direc-ção, ainda na presente década.

A integração da fabricação automatizada/ gestão informatizada representa tarefa gigantesca. Esta passa sistematicamente por uma informatização das nomen-claturas dos componentes e produtos. em bases de da-dos reunindo informações relativas à gestão (coman-dos, clientes, preços, custos, financiamento. etc.) e à Iabricação (plantas, equipamentos, materiais, gamas, atrasos, etc.).

E imperativo, para a implementação desta integra-ção, pesquisar o funcionamento simultâneo de mode-los de gestão e de produção, as suas combinações

ópti-ma e forópti-mas de as executar automaticamente.

O Cim representa a conjugação dos três conceito anteriores.

Em

primeiro lugar. é a fabricação electro-mcarnente integrada: ligação de equipamentos c

siste-lT'3S electrónicos numa única unidade de produção que

pode projectar, analisar, fabricar e testar, convertendo, com o mínimo de interv enção humana, matérias-pri-mas em produtos acabados. Em segundo lugar. envolve urna distribuição de hierarquias de máquinas e ferra-mentas para montagem t processamentos, bases de

dos, redes de comunicações e outros elementos no processo de fabrico. O projecto dos produtos, o con-trolo dos equipamentos, a recolha e disseminação da informação e operações de produção estão estruturadas em nívíeis, ao longo dos diversos equipamentos. Final-mente, o CIM é o método electrónico de recolha,

con-trolo, processamento e disseminação de dados. Uma vez que as operações na fábrica ocorrem mediante a transmissão de dados, tratando-os, promove-se, com a implementação do CIM, a eficiência e o controlo da Ia bricação.

O Cl M não é um exercício de integração de com-putadores na fabricação, mas sim um processo de inte-grar as necessidades mecânicas, electrónicas e de infor-mação. Afecta todos os aspectos do projecto, produção, gestão e vendas. Em suma, o CIM liga todas as fases - desenho, fabricação e automação - bem como o ccntrolo da qualidade, custo e o inventário, por meio de um computador central e uma rede distribuída de comunicações (Quadro 1).

Esquematicamente. a configuração de uma rede de comunicações para interligar todos os blocos que cons-tituem o CIl\1 seria como na figura 4. onde se apresen-tam interligados

• Computer Aided Design-CAD;

• Manufacturing Planing and Control Systerns--MPCS;

• Computer Aided Manufacturing-Cá.M:

GT

CAD

MPCS

T!CNOLOOlA DOS ROBOTICA

AMH

CAM

Fig. 4 - O CIM - Computer Integrated Manufacturing [7]

92

e ainda três outros blocos:

• Group Technology-GT • Robótica;

• Automated MateriaIs Hand1ing-AMH.

O CAM, GT e MPCS são essencialmente software;

0S restantes são software de sistemas e equipamento.

Um do componentes mais importantes do CIM é o bloco MPCS, que pode ser subdividido em cinco ele-mentos:

• Planeamento dos recursos de fabrico; • Simulação e optimização;

• Sistemas de aquisição e tratamento de dados na fábrica;

• Sistemas de gestão de apoio à decisão,

• Planeamento da distribuição dos recursos.

Salientemos que o software e a rede de comunica-ção são pontos nevrálgicos para o desenvolvimento do CIM.

Genericamente, as empresas que vierem a imple-mentar o CIM podem esperar reforçar os seguintes benefícios:

• Maior produtividde e redução de custos de pro-ducão:_>

• Melhor qualidade e mais baixo custo dos pro-dutos;

• Redução do consumo de energia e menor des-perdício de matérias-primas;

• Redução dos tempos mortos na unidade de pro-dução;

• Rapidez na introdução de novos produtos; • Facilidade e melhoramento da gestão;

• Grande flexibilidade e rápida adaptação, a

no-vos

produtos exigidos pelo mercado; • Grande flexibilidade na fabricação;

• Redução dos custos de armazenamento; • Unidades fabris de menor dimensão.

Por outro lado, prevê-se que a implementação do CIM possa trazer as seguintes desvantagens (o que em certa medida pode explicar a sua reduzida difusão):

• Resistências da administração das empresas de-vido à necessidade de modificação dos actuais

métodos de gestão;

• Prolongada curva de aprendizagem da mão-de--obra;

• Grande investimento de capital;

• Redução na gestão da função controlo, em favor da componente tecnológica.

QUADRO I

Aspectos do CIM no Sistema Produtivo [6]

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I'.

Um exemplo dum sistema CIM actualmente em operação é o da empresa Ingersoll Milling Machine Rockford Illinois. Esta unidade manuseia anualmente 23 000 peças, em lotes de tamanho médio 1,7. Dispõe de um sistema integrado de gestão de bases de dados, permitindo que 14 máquinas ferramentas executem trabalho para o qual anteriormente eram necessários pelo menos 47 Iuncionários. O pessoal do sector de

compras foi reduzido de 23 para 13 funcionários, com um aumento significativo do número total de ordens

processadas anualmente. O CIM da Ingersoll repre-senta até à data um investimento de 20 milhões de dólares [8].

Refira-se também uma realização pioneira da IBM neste domínio do CIM; trata-se da integração dos seus

sistemas de controlo de produçao EDS (Engineering

Design System) e de gestão de produção QTATS

(Ouick Tum Around Time System) Esta integração deu lugar a um sistema informático hierarquizado, compreendendo quatro níveis de interligação:

1) Computador central;

2) Sistemas logísticos ao nível das fábricas;

3) Sistemas de controlo a nível dos sistemas

flexí-•

veis:

4) Sistemas de comando ao nível das fábricas.

EQUIPAMENTO TOTAL

Computadores, total - ." .."... " ... " ... 299

Minicom pu tadores Séries/1 ... 195

IB~l Personal Computer ... ".. " ".." "" ... 92

Outros microcomputadores " "... " .... ".... " " .. " 12 Interface Homem/máquina (CRTs. teclados. equipamento de reco-nhecimento automático) .. ".... " "... " .." " " "... 168

Equipamento de ensaio ... ₄₀₁

Controladores lógicos prog. ... ₁₄₄

Robots ... ₁₃₃

Equipamentos de inserção ... 54

Manuseamento de materiais ... ₁₅₂

Sist. de armazenamento auto ... ₃₆

Equi pamen tos especiais• . ... ₂₀₃

Total de equipamentos ... 1590

Fig. 5 - Equipamento automático de montagem da IBM na

sua fábrica em Lexington [1]

94

A IBM explora este sistema em 27 fábricas disper-sas por todo o mundo, através de uma rede de teleco-municações [1]. Na figura 5 refere-se o equipamento existente numa dessas fábricas.

Um sistema do mesmo tipo da Toshiba explora a transparência e a interacção, em tempo real, das bases de dados de produtos, de processos de produção e do centro de produção dos seus componentes electrónicos (MARS: Manufacturing Automation Revolutionary System). Este sistema insere-se num plano de

investi-gação a 8 anos da Toshiba que, no fim da década, pre-t( nde a automação completa das suas 29 fábricas japo-nesas onde só laboram trabalhadores intelectuais.

A figura 6 esquematiza a hierarquia dum siste-ma de controlo para um sistema CIM numa unidade para fabrico de circuitos microelectrónicos.

Dentro do programa Alvey insere-se um projecto liderado pela GEC Electrical Projects em colaboração com Universidades e Laboratórios de Investigação in-gleses denominado Design to Product Demonsfrator Project [9] que tem por objectivo o desenvolvimento e produção de um sistema de fabricação integrado por

computador (CIM) destinado ao fabrico de produtos electromecânicos utilizando conceitos de Inteligência Artificial e Tecnologias de VLSI, Engenharia de Software Homem-Máquina e sistemas de Base de Da-dos Inteligentes. Este sistema pretende integrar as di-versas fases do ciclo de produção: desde a concepção do produto passando pelo projecto, desenho, planea-mento da produção, até à fabricação.

Por outro lado, algumas grandes empresas já desen-volveram software para a fábrica automática. Entre estas salientam-se: a Xerox Corporation que realiza a

ir-tegração gestão de produção! controlo de automação,

J IBM com o COPICS (Comunications Oriented Pro-dution and Information Systems), a NCR, com o IMCS

(Lnteractive Manuiacturing Control System) e a Bur-roughs com o TMS (The Manuiacturing System).

Como já se referiu, para se conseguir o nível de integração requerido por um sistema CIM, torna-se in-dispensável a utilização das redes locais ao nível da fábrica (Local Area Network in Factor)' - LANF). Esta técnica de infraestrutura local de comunicação encontra-se já muito divulgada ao nível dos serviços; contudo, ao nível ds fábricas necessita-se de uma rede local unificada que permita o trânsito de todos os tipos de dados, provenientes de todas as origens e para todos os tipos de destinos: os da automaçao da produção, da gestão da produção, dos sistemas de teste, dos sistemas de regulação de energia, da segurança, etc .. Interessa referir que a difusão das redes LANF depen-de em larga escala dos resultados que se conseguir na standardização neste domínio.

Controlo eh htlrlc.

I

CO'llputldorpnnClp.l

I

C.ntro d. control.

,

controlador controlador ar•• control.

d. d. ó. d.

llnll, 11011. t •• t. prO<1u(io

C.lula d. controlo

Controlador Controlaesor es. 'r•• cs. cs. 'toc •• eo. ,..'.clra. QU1111CO.

hlaçio d. controlo

,toc ...nto Fotno d. Control.esor acup- C'...r. es._'"1- lobot d.

fotor •• lltlvo d1fu.io t.t1110 es. (lu.o poraç io _ul. c.rg.

EqlH p. d. controlo

S.nlor ó. S.n.or S.nsor d. S.n.or ó. S.n.or d. S.n.or O. S.n.or d. S.nsor c.rr.g._nto pO.lçio t,.p.r.tvr. cJrr.g ••• nto lI.lOCld.d. pr ... io c.rr.ga •• nto POI1ÇlO

Seg

Hor ••

"lnu

E··,....

".

J

J

Fig. 6 - Sistema CIM utilizado no fabrico de circuitos microelectr6nicos [1]

ção

terão que atender a factores tais como

a

planifica-ção dos recursos materiais (gestão de matérias-primas, produtos serni-acabados) e humanos, controlo de qua-lidade, etc .. Há também que ter em conta a necessidade de técnicos bem preparados (em engenharia de produ-ção, teste e projecto) capazes de manusear a informação que deverá ser apresentada de urna Forma standardi-zada. De realçar igualmente a necessidade de bons

ges-tores de informação, capazes de gerir eficientemente bases de dados. tornando-as acessíveis a todos os

téc-nicos que intervêm na produção, evitando a necessi-dade de cada departamento dispor da sua própria in-Formação.

5

Problemática

da

automação.

Pers-pectivas futuras

o

problema fundamental para adaptar as opera-ções de uma unidade fabril controlada por computador

te-m ainda de ser resolvido. Com efeito, somente uma

pequena fracção do número total de unidades que po-diam beneficiar de automação integraram efectiva-mente o CAD/CAM num sistema Fl\.1S. Urna das maio-res dificuldades consiste na falta de um método stan-dardizado para a apresentação da informação do pro-jecto, produção e controlo. Por outro lado, as fábricas

com um layout antiquado tornam difícil não ~Ó a

inte-gração de bases de dados CAD/CA~t. como também a sua interligação. Outra dificuldade que se levanta com

o

implantação do C I ~1 está associada com a necessi-dade de se ter uma visão de conjunto quanto à auto-mação, ou seja. uma que tome em consideração

não

só o hardware (robôs. máquina -Ierramentas. etc.), co-mo também os mecanisco-mos de planificação. Com efeito, as empresas que conside rem vir a introduzi r a

autorna-5.1 - Tendências futuras da fabricação fIe ive] (FMS)

Do referido anteriormente, torna-se evidente que o FMS está ainda nos estágios iniciais da sua evolução, sendo previsível o seu desenvolvmento em diversas

di-r cções [1 O] .

Estas incluem os aspectos referidos a seguir.

a)

Manuseamento

de componentes

cilíndricos

e

.

,.

pnsmaticos

Actualmente, a maioria dos FMS manuseiam com-ponentes prismáticos, tais como caixas de velocidades, cabeças de cilindros, etc., porque, embora complexas, estas podem ser manuseadas facilmente por sistemas automáticos e trabalhados em centros de maquinagem sofisticados. Partes cilíndricas (como eixos), embora relativamente mais simples na forma e mais baratas no \ alor, são mais difíceis de trabalhar requerendo ternos. Há um número crescente deste tipo de FMS, em particular no Japão e na República Democrática

lernã -

mas o figurino de desenvolvimento futuro

será para sistemas que sejam capazes de manusear os (lois tipos de componentes, aumentando consideravel-mente, portanto, a flexibilidade.

b)

Trabalho em folha de metal

A maioria dos FMS existentes actualmente desti-nam-se a cortar barras. Contudo, é crescente a pro-cura - em particular na indústria aeroespacial - do F~1S capaz de cortar folha de metal. Existem alguns projectos para desenvolver tais sistemas e vários fabri-cantes (incluindo as empresas Trumpf and Behrens na República Federal da Alemanha e as empresas ameri-canas Strippit e Wiedeman) oferecem sistems DNC sofisticados. que constituem a base de células para tra-balhar folha de metal.

c)

Trabalho de montagem

Esta é de longe a área de desenvolvimento mais significativa, uma vez que as operações de montagem são responsáveis por um grande peso em todo o pro-cesso de fabrico. como se referiu. Encontram-se já em operação alguns sistemas - como, por exemplo, Oli-vetti em Itália, Westinghouse no EUA e Hitachi no

J

"pão -

hav

endo esforços de

I

& D consideráveis. no campo da visão, de robôs e dos sensores, dado que são essenciais para muitas das tarefas de montagem.

d)

Actividades

com materiais não metálicos

A filosofia dos sistemas de fabrico flexíveis é apli-cável a todos os processos descontínuos. Está em curso

trabalho de desenvolvimento para aplicação de FMS em vários sectores incluindo fundição, moldes de plás-tico. confecções e calçado.

e)

Tecnologia de sensores

A importância da continuidade nas operações au to-máticas significa que há uma necessidade crescente dos

96

sensores para o controlo e monitorização dos proces-sos. Decorrem actividades de investigação numa gran-de variedagran-de de técnicas e equipamento. Aquelas vão desde os sistemas electromecânicos convencionais, em uso actualmente, aos métodos ópticos empregando tec-nologia video ou lasers (o uso do laser abre possibili-dades para teste e medição sem contacto).

f)

Sistemas de controlo

Uma das características do FMS reside no recurso a computadores, para controlo de quase todo o processo de fabrico. O padrão de desenvolvimento está a diri-gn-se para um sistema hierarquizado de informação, com vários níveis de controlo, indo da máquina indi-vidual/processo operatório (tal como o manuseamento cu transporte) até à mudança automática de

ferramen-tas. Assim o computador central está ligado, proceden-do à supervisão local (DNC) e interligando as outras operações de produção incluindo a calendarização, pla-neamento e projecto. Por sua vez, isto requer software que permita a todos elementos intercomunicarem uns com os outros, o que pressupoe um esforço de investi-gação considerável no desenvolvimento deste software

e, em prticular, a questão da normalização e compa-tibilidade.

As perspectivas oferecidas, a longo prazo, pela inte-ligência artificial para a fábrica automática são interes-santes; é significativo o facto de um dos maiores pro-je ctos no programa ESPRIT consistir no

desenvolvi-mento de metodologias para a integraçao de software neste domínio.

g)

Sistemas de manuseamento

e transporte

As opções nestas áreas são já extensas e prevê-se um crescimento significativo com o aparecimento de equipamento especializado para manuseamento e tare-fas bem determinadas. Neste campo, a robótica terá um papel fundamental, à medida que os robôs da 2.a

geração (com capacidades sensoriais) se encontrem disponíveis.

h)

Redes de Comunicação

Por forma a ligar os vários elementos e sistemas de computadores, é necessária uma rede de comunica-ções. Até agora isto tem sido feito através de cabos simples, que estão limitados pelo custo e condições am-bientais: contudo, os desenvolvimentos a longo prazo incluem fibras ópticas que transportarão vários sinais a velocidades e densidades elevadas. Com respeito à organização das redes de interligação, a tendência é muito mais na direccão do uso de redes locais (Local_.. Área Networks Factory - LANF), como seja a comu-nicação em anel.

i)

Gestão de ferramentas

(Tool Management)

Com a ênfase crescente em sistemas flexíveis,

apa-re ce uma pressão idêntica para a existência de ferra-mentas flexíveis. As ferramentas podem ser caras, uma vez que são necessárias velocidades de corte muito ele-vadas, que necessitam de materiais especialmente endu-recidos, sendo a tendência para sistemas CAD que rea-lizem uma gestão eficiente destas, de tal forma que seja necessário um número eficiente destas, de tal for-ma que seja necessário um número reduzido das mes-mas, para operação contínua. Por seu lado, isto implica uma necessidade de normalização dos programas de gestão de ferramentas e de corte que se vai ligar com toda a questão do desenvolvimento das peças a serem Iabricadas por uma FMS.

Estão também a ocorrer desenvoh imentos no cam-po do ajustamento das ferramentas, nos robôs, no pro-cesso da monitorização e dos programas de substitui-ção das ferramentas. Aqueles visam reduzir a quebra rias ferramentas e consequentemente os tempos de pa-ragem do sistema.

j)

Tecnologia

laser

Uma das áreas-chave do desenvolvimento das Fl\lS reside no uso possível de lasers nos vários estágios do PIacesso de maquinação. Mencionamos acima o uso possível desta tecnologia no trabalho de leste e no pro-cesso de medida. mas há também um potencial consi-derável na aplicaçao dos lasers como ferramentas. Os laser, adequadamente controlados, podem cortar, bro-car, soldar e realizar outras operaçoes que eliminariam a necessidade das ferramentas convencionais. Isto re-duziria os tempos de montagem e de ajuste das ferra-mentas (setting times), bem como o tempo de paragem das máquinas, uma vez que eliminaria problemas de utilização c de quebra das peças. Vários projectos de investigação, nomeadamente o [apanese Flexible

Auto-mation com o sistema laser Tsukuba, que utiliza o

laser para cortar e soldar. estão a explorar esta opção.

5.2 - A inteligência artificial na fábrica flexível O método mais recente na elaboracão de softw are

UI.! aplicação. emprega conceitos de inteligên .ia artifi-cial. Presentemente. existe muito pouco software desen-volvido para utilização na indústria, 1113S as

perspec-tivas actuais neste domínio nos centros de investigação prometem um avanço decisivo no âmbito da

autorna-ção, no final da década [11].

A inteligência artificaI. como técnica de descodifi-cação de mensagens sintéticas. intervirá a dois níveis diferentes na automação: a interpretação das

informa-ELEC7'RICIDAOE - V.C! 232 - Março 1987

ções provenientes dos sensores e a interpretação dos comandos de programação.

:\0 primeiro caso. utilizar-se-à no tratamento de imagens armazenadas pelos sistemas de visão. A om-plexidade desta operação em ambientes industriai - tor-na por, ezes impossível a utilização de algoritmos tra-dicionais de reconhecimento por comparação e haverá que recorrer a capacidades de dedução e de exploração inteligentes. Espera-se também uma contribuição im-portante no controlo de processos e no planeamento da produção.

Outro ponto onde existe grande expectativa é no aparecimento de uma nova linguagem de programação comum a máquinas-ferramentas, rabos. controladores programáveis. etc .. Esta linguagem lera elementos de algumas já existentes (Relay Ladder Logic, APT, et .) bem como conceitos da inteligência artificial. Sistemas periciais (experts svstetns) apropriados interv irão como software de base para sistemas de visão e irão permitir a programação de tarefas específicas.

Por seu turno. as técnicas da intclizência_'- artificial possibilitarão utilizar. nos automatismos, comandos de funcionamento sintéticos, emitidos pelo operador, que aquelas tratam de interpretar c aplicar. Tão será pre-ciso descrever em pormenor as ordens, podendo o ut iI i-zador programar o sistema ou o equipamento rapida-mente, sem necessidade de qualificações específicas. O sistema inteligente não se limita a traduzir os cornan-dos sintéticos numa série de instruções máquina, luas gerará, ele mesmo. programas destinados a realizar a

tarefa definida pelo comando.

6

Sistemas periciais

A designação de «sistema pericial» (expert

syste-nis) aplica-se a U1l18 base de dado que é acedida por

um software inteligente que. quando interrog: do pelo

litilizador, produz a mesma sequência de raciocínio

que o especialista humano. a partir de conhecimento prévio que possui. O Quadro II refere algun domí-nios onde são aplicados sistemas periciais.

Os sistemas periciais resolv em um problema

de-terminado. explorando os conhecimentos acumulados num domínio especializado e canalizam a pesquisa das solucões. graças a métodos heurísticos apropriados. A eficácia destes sistemas vem do facto de que eles racio-cinam de UIn modo informal sobre UT11 volume de

co-nhecimentos especializados coligidos numa ba e de dados. Estes conhecimentos são introduzidos no

oft-ware de base sob a forma heurística, (regras empíricas do tipo: se ... então).

Estas regras delimitam o campo de pesquisa e orien-tam direcorien-tamente o programa para as soluçõe rnai

QUADRO II

Sistemas periciais [11]. D - desenvolvimento, DA - desenvolvimento e aplicação

,

.

• _{de Nível de Caracterist1eas}

Qomi[U2 de Nome do Q[~gem 22 PalS

igll.'i,ãg ~l.~t§mi :il.:zt~mi or1gem deseoyol- gerals

g~[.~l.il Y.lmento

Tratamento ACRONYH SRI U.S.A. O Compreensão de lmagens

de 1magem

Interpretação

SPAH Carneg1e-Hellon U.S.A. O de

Unlverslty fotografl.as

CAD CARTER Ecole Normale

(Computer Supérleure de CAD de earters de

Alded l'Enselgnement fr. O motores

Oe5l.gn) Technl.Que (ENSET)

OAA Carnegle-Hellon U.S.A. O CAD de Cl.reultos

Unl.Verslty lntegrados VLSI

KBVLSI SRI e XEROX U.S.A. O CAD de c. integrados

CAD •

HECHO Unlverslty of de meeanloca

Edlomburg G. B . DA

PLEX 8ell Laborator1es U.S.A. O Concepção de ~p's

aUASI Arlzona State U.S.A. O CAD de c. làglocO~. busca

o ,

OPTIHISER Unlverslty de estrateglas optl~as

SACON SRI U.S.A. DA Concepção de estruturas

SERDI ENSET fr. _O Automatlsmo de desenho

industrlal e verlflcação

SYN HIT U.S.A. O Sintese de e. analóglcos

TALIB Carnegle-Hellon U.S.A. O Implementação de

Unlversloty clreultos lntegrados

VERIFY Falorchlld Lab. U,S.A. O Verlfleação da correecao

-of A. 1. dum Clrculto dlgltal

CIH GARI Instlotut o '

Infor-matlQue et Hatha Concepção de gamas de

[corncut e r AppliQues de fr. OA fabrico

Integrated Grenoble ('IHAG )

Ma nu f ac tu r1ng)

lHS Carnegle-Hellon U.S.A. O Gestão de produção

Unlverslty

lS1S-2 Carnegle-Hellon _{U.S.A. O Gestão de atel1ers}

Unlverslty

P-TRANS Carnegle-Hellon U.S.A. O A')uda a• gestio de

Unlverslty e OEC produçao

-Robótica _{ABSTRIPS SRI U.S.A. O Robót1ca}

ARGOS-2 Ecole Natlonale Supérleure

d'Electrloclté. _{Fr. O Slomulação da tomada de}

Electronlque, _{declosão por um robot}

HydraulloQue et InformatJ.Que de Toulouse (ENSEEIHT)

SYRIO _{Unlverslté de U.S.A. O vlsão em 20 na robótlca}

Gênes

verosímeis. Por outro lado, os sistemas inteligentes podem explicar as suas interferências ao especialista, numa linguagem que ele compreende e não na lingua-gem abstracta da lógica formal. É isto que distingue os programas heurísticos dos programas formais.

Nos sistemas inteligentes os conhecimentos

são

tra-duzidos por símbolos, que designam qualquer tipo de objecto: conceito, pessoa, classe, relaçao, etc. e são armazenados sob uma forma declarativa, analogamente ao que acontece com o modo de verbalização humano. A arquitectura-tipo dos sistemas inteligentes mais co-muns, existentes ou em desenvolvimento, compoe-se de três elementos principais que são:

• Uma base de conhecimentos onde se encontra armazenado o saber dos peritos, no domínio considerado, que integra a descrição dos objectos e suas relações, casos particulares, estratégias de resolução e suas condiçoes de utilização. etc.; • Uma base de factos que opera essencialmente

cm modo conversacional com o utilizador. Esta base contém, em cada instante não só o sistema sabe sobre o caso estudado, depois dos dados comunicados pelo utilizador, como também as consequências que elaborou, explorando a base de conhecimentos;

• Um motor de inferências que, face à função des-crita na base de factos, poe em funcionamento as regras escolhidas na base do conhecimento para estabelecer os novos factos.

REFER~NCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] L. GOULD. Coin puters run lhe factor)'. Elcctronics

Week, 25, Mar. 1985, p. 55-60.

[Z] H. J. WARNFCKE, Plannung einer ilexible

Gehause-[ertigung, VDI, 122 (19), 1980, p. 791·800.

[31 H. REMPP ct al, Der Einsatz ílcxibler Fcrtigungssystemc:

techn ische. ein'[nhrungsorganisatorisclte, wirtschal tliche

utul arbeitsplaizbezogene Aspekte, 151, Karlruhe, FRG,

1982.

[41 S. C. SI Lv A. Alguns aspectos dos SFf. Comunicação

apresentada ao Congresso da Ordem dos Engenheiros, Coimbra. Março 1Q85.

151 R. ALLAN (cd.). /982 J't!chl1olugy Forescast: Industrial

Elcctronics. Elcctronic Design, 30 (1), 1982, p. 92-118.

161 H. L. HAllS. }l01\" ~111a[{ [irnis CCIfl... , Industrial

Elcc-tronics, Iun. 1984. p. 42-51.

L71 Electronics Wcek, 1984. GeL, p. 45.

[S] I, GERSOLL. lachinery antl Production Engineering,

TuI. 19~5. p. 40.

19J A. D. i ICHOLLS. FMS Iagazine, OeL 1984, p.

217--211.. •

1101 J. BESSANT. Flcxible vumnjacturing Systcnis: an 01

er-l'iew, ticroelectronics tonitor, De . 19 4.

11J I D. LE -AT, Les logiciels et l'intelíigence ortliicielle,

Pour la Science, Nov, 1984. p. 132-143.

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