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Quando a Emerson lançou a fabricação aditiva de metal (AM) em 2013, as ferramentas de software disponíveis estavam distribuídas em vários pacotes, o que eventualmente levou a empresa a precisar de 10 programas diferentes para ir do projeto ao arquivo pronto para impressão. Conforme a divisão de AM de metal da empresa cresceu, ela começou a procurar uma solução de software AM melhor para reduzir a tradução de dados entre os programas e manter a mais alta integridade de dados possível. A Emerson escolheu o software 3DXpert da Oqton para apoiar sua frota de impressoras de metal. O 3DXpert é um software integrado tudo-em-um para fabricação aditiva industrial e faz parte do melhor sistema operacional de fabricação baseado em nuvem e habilitado para IA da Oqton para ambientes de design e produção flexíveis. Ao usar o 3DXpert, a Emerson reduziu as ineficiências em seu fluxo de trabalho de fabricação aditiva de metal, levando a uma duplicação na produção de peças.
"O 3DXpert otimizou significativamente nosso processo e fluxo de trabalho. Eliminamos uma tonelada de operações de entrada e saída de software, o que nos ajudou a alcançar nossos objetivos de manter a integridade máxima dos dados e eliminar a redundância de nosso fluxo de trabalho. Além disso, o suporte que recebemos da equipe do 3DXpert é simplesmente de primeira classe."
Tom Gabriel
Gerente de P&D, Fabricação Aditiva,
Emerson Automation Solutions
O Desafio
Aumentando a Integridade dos Dados 3D com um Software de Fabricação Aditiva Simplificado
O Grupo de Aditivos da Emerson é um programa de produção globalmente executado. De acordo com Tom Gabriel, Gerente de Fabricação Aditiva na Emerson, equipes de desenvolvimento de produtos com base nos EUA devem comprovar totalmente o processo e o design antes de liberar os arquivos para impressão de produção.
A Emerson imprime componentes críticos de serviço para válvulas de controle, onde
a qualidade e a repetibilidade são primordiais. Com seu fluxo de trabalho anterior de vários softwares, completar todas as etapas da preparação de arquivos envolvia conversões de formato indesejadas, mas inevitáveis, para mover arquivos de uma operação para outra. O 3DXpert resolve esse problema permitindo que os usuários importem dados nativos de CAD e forneçam um conjunto completo de ferramentas de design e preparação. Isso garante a mais alta qualidade de dados e torna as operações de rotina mais rápidas e fáceis.
A Solução
1. Importar Dados CAD Nativos
Para a Emerson, a capacidade de alavancar geometrias nativas de CAD respondeu a um dos principais interesses da empresa em melhorar a integridade dos dados. Não é mais necessário traduzir nada para .STL ou .STEP, o que geralmente resulta em geometrias diferentes do CAD para a impressora. Ao eliminar esses processos, a Emerson também eliminou a quantidade de correção de geometria necessária para levar um arquivo de uma plataforma para a próxima. Além das economias de mão de obra e tempo de não mais traduzir arquivos para diferentes programas, Gabriel diz que o 3DXpert executa operações muito mais rápido do que as soluções anteriores da Emerson: "Do conceito à peça pronta para impressão, reduzimos cerca de 50% do tempo de inatividade que tínhamos anteriormente, então estamos duas vezes mais rápidos," disse Gabriel.
No total, o conjunto de ferramentas completo do 3DXpert substituiu oito outros pacotes de software na Emerson, oferecendo uma única plataforma para criar estruturas de suporte, orientar peças, adicionar estruturas de reticulado, executar simulação de construção, produzir modelos compensados de distorção e modificar parâmetros de impressão. As capacidades únicas de Zona 3D do 3DXpert também permitem aos usuários atribuir diferentes tecnologias de construção a diferentes zonas para atender às especificações de desempenho. Com as ferramentas disponíveis no 3DXpert, a Emerson também integrou os metadados do 3DXpert ao seu atual software de gerenciamento de ciclo de vida de produto, garantindo integridade de dados, revisão e controle de lançamento para produção. Além da amplitude de conjuntos de ferramentas dentro do 3DXpert, Gabriel diz que as capacidades também são mais profundas: "As ferramentas dentro do 3DXpert são muito superiores ao que tínhamos anteriormente. A capacidade de automatizar processos dentro da ferramenta nos ajuda a eliminar processos repetidos," disse ele.
2. Fatiamento e Rotulagem Projetados para Produção em Série
O 3DXpert economiza significativamente tempo para a Emerson ao fatiar peças, garantindo resultados consistentes. Antes do 3DXpert, o fluxo de trabalho para adicionar números de série às suas peças de produção exigia que a Emerson fatiasse os trabalhos na produção e adicionasse números de série manualmente. Isso significava re-fatiar cada parte antes de cada trabalho, mesmo que essa parte já tivesse sido produzida anteriormente. Isso era problemático tanto para eficiência quanto para repetibilidade. "Se você fatiar o mesmo trabalho duas vezes, não está obtendo o mesmo resultado", explica Gabriel. Essa discrepância é resultado de como a peça é localizada com suas varreduras e layout de vetores dados.
Dada a complexidade das peças que a Emerson produz, fatiar esses trabalhos era anteriormente muito demorado. "Houve momentos em que estávamos fatiando arquivos e isso levaria um dia e meio", disse Jason Reuther, Especialista em Projeto de Fusão em Leito de Pó na Emerson. "Com o 3DXpert, a mesma operação leva apenas alguns minutos."
Com o recurso de Rotulagem Inteligente no 3DXpert, a Emerson pode fatiar partes individuais e salvá-las em uma biblioteca de peças com um marcador de posição de rótulo para serialização. "Isso simplifica muito nosso esquema de produção porque agora podemos importar arquivos que já estão fatiados e simplesmente atualizar os rótulos", disse Gabriel. Os rótulos são então fatiados separadamente, o que se traduz em economia de tempo em cada ciclo de trabalho e uma tremenda nova fonte de eficiência de fluxo de trabalho para a Emerson. E como todas as peças são pré-fatiadas e salvas dentro de uma biblioteca, a Emerson agora obtém o mesmo resultado em cada impressão.
3. Serviço e Suporte Especializados
Além do próprio produto, Gabriel diz que o suporte e o atendimento ao cliente da equipe do 3DXpert foram uma parte importante da experiência positiva da Emerson. "A equipe do 3DXpert é provavelmente uma das equipes de desenvolvimento de software mais fáceis e respeitosas com as quais já trabalhei", disse ele. "O desenvolvimento que eles fazem e sua disposição para fazer melhorias é fenomenal."
Como exemplo, Gabriel destacou um desafio que a Emerson enfrentou com uma geometria altamente complexa: "A equipe do 3DXpert não apenas compreendeu nossas necessidades, mas também foi capaz de fornecer uma solução que simplificou a criação da geometria e nos permitiu lidar com essas geometrias complexas com facilidade. A solução que eles forneceram é rápida, precisa e fácil de manipular. Não posso enfatizar o suficiente o apoio do 3DXpert para garantir que a Emerson tenha sucesso no que estamos fazendo."
4. Compatibilidade entre Plataformas de Impressão de Metal
Anteriormente, a Emerson precisava de dois programas de preparação de construção diferentes para gerar arquivos de trabalho para cada tipo de máquina, porque eles usam várias plataformas de impressão. Devido à compatibilidade do 3DXpert com várias marcas de hardware de metal, essa etapa também foi eliminada, permitindo que a Emerson fizesse a transição entre impressoras dentro do 3DXpert e mantivesse a integridade dos dados até o final.
O Resultado
Aumento da Integridade dos Dados e Novas Eficiências no Fluxo de Trabalho
Software único de fluxo de trabalho de AM funciona em várias plataformas de impressão de metal
Redução de 50% na ineficiência do processo para produzir peças duas vezes mais rápido
Redução de pacotes de software de 10 para 2 melhora a facilidade de gerenciamento de manutenção
Resultados de impressão consistentes habilitados por fatiamento universal de peças único.
