Por Chris Emery, cofundador do CloudNC
Ao longo da história, o ser humano nunca conseguiu fabricar tudo o que queria.
Há sempre factores limitantes: talvez os materiais que temos à mão não sejam suficientemente fortes, leves ou disponíveis para dar vida a certos desenhos. Ou talvez as ferramentas de que dispomos não sejam suficientemente flexíveis ou precisas para os fazer - ou, mais simplesmente, os humanos responsáveis pela sua utilização não sejam tão hábeis quanto necessário.
O resultado combinado de todas estas limitações contínuas é um travão à criatividade humana. Embora possamos sonhar com criações fantásticas que nos possam transportar a grandes distâncias de forma extremamente rápida, ou resolver problemas de produção de energia, ou simplesmente ter um aspeto super-legal, não podemos fazê-las todas.
Este problema é agravado agora que o design generativo AI chegou, através de ferramentas como a Midjourney. AI generativa ajuda a desbloquear a criatividade do mundo e permite que pessoas sem competências tradicionais de design (como o desenho e a redação) criem imagens fantásticas e de aspeto profissional, sem estarem presas às amarras da realidade.
Temos de encontrar uma forma de dar vida a estes projectos de forma viável e eficiente. Talvez já esteja aqui.
A resposta: fabrico generativo
Na indústria transformadora, já estamos familiarizados com o conceito de design generativo.
No design generativo, o utilizador descreve os requisitos e as restrições de um componente (estas faces devem unir-se aqui com um eixo, será aplicada esta força e o componente não deve partir, etc.) e o software gera designs para esse componente para ajudar a encontrar o que tem o menor custo/peso/impacto ambiental, etc. (Pode ver alguns exemplos aqui, através da Autodesk).
E isso é ótimo - mas na CloudNC, queremos ir mais longe e levar esse conceito para o próximo nível.
Por isso, estamos agora a aplicar a nossa tecnologia líder na indústria para criar um novo paradigma: um paradigma a que chamamos fabrico generativo.
O que é o fabrico generativo? Bem, é quando o software não se limita a gerar desenhos para um componente: é quando a nossa AI cria também a estratégia para o fabricar efetivamente.
Na prática, com o fabrico generativo, um utilizador pode descrever um componente de que necessita e as restrições necessárias, e o software cria formas de o fabricar de acordo com essas restrições (sejam elas de programação, capacidades da máquina, potência do fuso, ferramentas disponíveis, etc.), encontrando simultaneamente a estratégia com o menor custo global.
Efetivamente, estamos a eliminar as limitações humanas do processo - quer se trate de tempo ou de nível de competências - e a aumentar a capacidade de cada fabricante, em qualquer lugar, para que possam executar para além dos limites superiores das suas capacidades.
O que é que isso significa realmente? Bem, com o fabrico generativo, não só se poderia fazer tudo o que é proposto pelo design generativo, como se poderia fazê-lo de forma brilhante, utilizando técnicas de produção tão eficientes quanto possível em todos os aspectos (desde o tempo gasto, à utilização de ferramentas, ao desperdício e à redução de todos os outros factores limitadores).
Com efeito, isso permite ao mundo fabricar o que quiser, sempre que quiser, da forma mais optimizada possível - tornando viável aumentar consideravelmente a inovação através de circuitos de prototipagem mais apertados, compensar a contração da mão de obra e reduzir a escassez global de materiais - para enumerar apenas alguns exemplos.
Parece demasiado bom para ser verdade? Bem, já estamos a pôr isto em prática hoje, na programação CAM .
CAM Assist: gerar soluções de fabrico
O CAM Assist do CloudNC cria percursos de ferramentas de maquinação CNC e estratégias para novos componentes. Gera alternativas de programação CAM , encontrando a estratégia com o menor custo (em termos de variáveis-chave do processo, tais como tempo de maquinação e custos de ferramentas).
O design generativo desbloqueia designs para componentes que seriam inviáveis de desenhar manualmente. E com o fabrico generativo, aplicado à programação CAM , fazemos o mesmo - uma vez que programas CAM complexos que levariam semanas a serem programados por humanos podem ser gerados quase instantaneamente.
Quando programadas corretamente, as máquinas CNC são capazes de uma maquinação extremamente rápida: o melhor programa para uma peça pode ser 10 vezes mais rápido do que o que acaba por ser utilizado. O constrangimento é o tempo - um programador CAM não tem as horas de trabalho para dedicar a uma solução óptima que faça tudo na perfeição; em vez disso, é normalmente forçado a fazer cedências e a apresentar uma opção funcional que, pelo menos, faça o trabalho.
A otimização rápida desses programas transformaria a indústria da maquinagem - por exemplo, permitindo a produção de peças muito mais complexas em lotes de dimensões muito inferiores. E esta mudança está a chegar mesmo na altura certa, uma vez que a indústria tende para tamanhos de lote cada vez mais pequenos e designs de maior complexidade.
Já estamos a ver os benefícios desta mudança na CloudNC, sobretudo à medida que a nossa tecnologia se vai apoderando de novos materiais - como o titânio - e lhe aplica conceitos de maquinação que os programadores humanos nunca tiveram tempo ou vontade de experimentar. Com o tempo, essas aplicações resultarão em estratégias de maquinação inovadoras, melhorando consideravelmente a nossa capacidade global de fabricar artigos com este metal leve e forte, mas difícil de fresar.
A realidade é que a humanidade está a utilizar apenas uma fração da capacidade das máquinas CNC. Mais de 70% das máquinas em todo o mundo estão inactivas neste momento e as que estão a funcionar, estão a funcionar com uma fração da sua verdadeira capacidade. Mesmo após 50 anos, esta tecnologia ainda está na sua fase inicial e longe de atingir todo o seu potencial.
O fabrico generativo é a forma de desbloquear esta situação, fornecendo componentes de precisão que apenas custam mais do que o material utilizado para os fabricar e transformando uma indústria que movimenta mais de 300 mil milhões de dólares por ano.
E em termos do que isto significa para o atual proprietário de uma oficina de ferramentas? Bem, a conclusão é que o fabrico generativo ajudará toda a sua empresa: melhorando as competências do seu pessoal, reduzindo o tempo de colocação no mercado e melhorando consideravelmente as técnicas que pode empregar para fazer coisas ainda mais fixes.
Em última análise, o fabrico generativo significa que os travões estão agora desligados.
Quer saber mais? Registe-se no nosso sítio Web e experimente o CAM Assist hoje mesmo!
