O controle de variações geométricas é um dos fatores mais importantes para a garantia da qualidade ao longo do ciclo de desenvolvimento de produtos. Devido aos avanços da Indústria 4.0, a engenharia dimensional tem se aprimorado e proporcionado uma melhor gestão dos desvios de projetos.
Neste post, veja o conceito de engenharia dimensional e a importância da gestão das variações. Entenda também a aplicação de gêmeos digitais e como isso pode colaborar para a garantia da qualidade. Acompanhe!
Engenharia dimensional e a gestão 4.0 das variações geométricas
O primeiro ponto que deve ser levantado para entendermos o conceito de engenharia dimensional é a impossibilidade de se atingir a perfeição nas dimensões estabelecidas em um projeto.
Em outras palavras, qualquer processo de fabricação ou montagem sempre apresentará desvios dimensionais e geométricos, e é preciso considerá-los durante a etapa de projeto.
Essas variações podem se dar por conta de diferentes fatores, como variação térmica, desgaste natural dos componentes, variações na matéria prima, o trabalho humano aplicado durante a produção e montagem, entre outros.
Cada uma dessas fontes ajuda a criar uma assinatura particular ao produto, o que leva também a variações em suas dimensões.
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O que é engenharia dimensional
Isso posto, a engenharia dimensional se refere aos esforços e atividades colocados em prática para o controle e minimização dos efeitos proveniente de desvios dimensionais e geométricos na qualidade dos produtos ao longo do seu ciclo de vida.
Felizmente, a Indústria 4.0 e a digitalização dos processos produtivos têm oferecido ferramentas que auxiliam no controle mais preciso das variações dimensionais de projetos.
Essas soluções ajudam a manter a estabilidade e o desempenho desses processos, considerando, para isso, os limites de tolerância dimensional e geométrica estabelecidos no projeto de engenharia.
Nesse sentido, a engenharia dimensional é fundamental para ajudar na compreensão e no controle dessas variações. Ao trabalhar com valores de desvio admissíveis, esses processos permitem um melhor equilíbrio entre técnica e economia, o que impacta diretamente na redução de custos de fabricação e montagem, sem que isso represente perda na qualidade e na funcionalidade do produto.
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Aplicando gêmeos digitais na simulação de variação dimensional e geométrica
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Dentro das soluções possibilitadas pela Indústria 4.0 para a engenharia dimensional, destaca-se o uso de gêmeos digitais, ou digital twins. Essa tecnologia permite a criação de uma correspondente virtual fiel de qualquer componente físico, propiciando a realização de análises e simulações de situações que aconteceriam na prática.
Para isso, cria-se um modelo de análise de variações capaz de simular processos de fabricação e montagem, a fim de prever as quantidades e as causas de variação. Com isso, é possível estimar a capacidade do processo e conhecer os agentes contribuintes para a variação total.
Em um computador, uma seleção inteligente de dados é feita como entrada para que o sistema consiga transformar as informações sobre o projeto em conhecimento. Munido de modelos e técnicas de análise, ferramentas dedicadas à simulação dimensional utilizam esses parâmetros para replicar a fabricação do equipamento, considerando a natureza das variações e os desvios que seriam considerados aceitáveis.
Assim, com o gêmeo digital é possível compreender se o produto idealizado está alinhado com as demais etapas do seu ciclo de desenvolvimento, o que colabora para viabilizar um processo de fabricação com maior controle sobre o produto, de modo a antecipar problemas e, desta forma, economizar tempo e reduzir custos com ajustes tardios e retrabalhos.
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A garantia da qualidade na Indústria 4.0
A simulação dimensional favorece o movimento em direção à Indústria 4.0. O uso de tecnologias avançadas, como é o caso dos gêmeos digitais, permite o aumento da qualidade do produto, melhorando o processo e diminuindo custos.
De fato, em determinados segmentos, como os de fabricação de tubulações industrias para o setor de óleo e gás, os digital twins conseguem, por meio de uma representação precisa da realidade e da possibilidade de se realizar experimentos virtuais, levar a previsões importantes sobre a qualidade dimensional e geométrica do produto durante todo o seu ciclo de vida.
Como resultado da previsão de possíveis problemas de geometria, evita-se modificações tardias de projeto, retrabalhos, desperdícios e favorece-se o desenvolvimento de conceitos mais robustos, melhorando as especificações de tolerância e a sequência de montagem.
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