PESQUISA INOVATIVA EM PEQUENAS EMPRESAS (PIPE)

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Programa escolar

Software ensina alunos a planejar a fabricação de peças industriais

DINORAH ERENO | ED. 112 | JUNHO 2005

 

Em um passado não tão distante fabricar uma peça metálica dependia dos conhecimentos e da precisão do operador. Hoje máquinas como tornos e fresadoras, que moldam desde um parafuso a uma roda de liga de alumínio, possuem acoplado a elas um equipamento eletrônico chamado de CNC, sigla de controle numérico computadorizado. O CNC recebe informações de como a máquina vai realizar uma operação e faz o repasse ao sistema por meio de sinais elétricos, responsáveis pelo acionamento dos motores. Dessa forma a máquina realiza todos os movimentos para a produção de uma peça desejada, na seqüência programada e sem a intervenção do operador. Um processo que precisa ser entendido por todo aluno de curso profissionalizante na área de mecânica e por futuros engenheiros.

Com o objetivo de facilitar esse aprendizado, um aluno e um professor do Departamento de Mecatrônica e Sistemas Mecânicos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) desenvolveram um software batizado de CNC Programmer, que simula um ambiente industrial e atua como se fosse efetivamente um planejador, analisando todos os parâmetros envolvidos na tarefa proposta.

“O software ajuda a entender a execução do processo, porque ele programa o tempo de fabricação da peça e simula todos os desdobramentos necessários para executar a produção de uma peça”, diz o professor Marco Stipkovic Filho, coordenador do projeto na empresa Adiante Informática, formada por ele e pelo ex-aluno Sérgio Luís Rabelo de Almeida, que hoje dá aulas na Universidade Mackenzie e no Instituto Mauá de Tecnologia. Com financiamento do Programa Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas (PIPE) da FAPESP, o software está pronto e já foi vendido para o Serviço Nacional da Indústria (Senai), que o instalou em 14 unidades espalhadas pelo Brasil. Também a Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) adquiriu o programa para o curso de engenharia mecânica.

A linguagem CNC baseia-se em sentenças alfanuméricas que podem ser programadas pelo aluno ou importadas de programas já existentes. Tudo em português, para facilitar o aprendizado. Se um parâmetro for digitado incorretamente, o erro é apontado com uma mensagem de alerta. “Os recursos foram implementados para que o aluno possa efetivamente aprender”, diz Almeida.

Proteção e orçamento
O CNC Programmer foi desenvolvido com arquitetura aberta, o que permite modificações no seu uso, sob a supervisão da empresa, conforme a máquina e a necessidade do cliente. Para proteger o   programa de cópias piratas, uma pequena peça foi desenvolvida pelos pesquisadores para ser colocada na parte de trás do computador. O sistema só funciona se tiver essa peça, que faz parte do pacote do software.

Entre as funções do programa estão  selecionar as ferramentas adequadas, estabelecer as condições de usinagem, além de calcular quanto a máquina consome de energia elétrica para fabricar as peças. As ferramentas e as máquinas são escolhidas de acordo com a geometria das peças. As cilíndricas são trabalhadas em tornos. Já as prismáticas – em formato de prismas retangulares – são feitas em fresadoras. Além disso, o software escolhe a máquina que tem a potência adequada para executar a tarefa programada, simula o tempo de fabricação e gera o orçamento com precisão, sem necessidade de fazer uma peça piloto. “O software possibilita ver as peças em formato tridimensional, permitindo ao aluno olhá-las por vários ângulos antes de ser fabricada”, diz Stipkovic.

Os outros softwares existentes no mercado destinam-se apenas a profissionais que já trabalham na produção industrial. “A maioria é em inglês e tem preços proibitivos para as escolas”, diz Almeida. O CNC Programmer, vendido a R$ 2.000,00, é compatível com as principais máquinas do mercado.

O Projeto
Desenvolvimento de ferramentas computacionais para ensino e aprendizagem de processos de usinagem a CNC (nº 01/08335-4); Modalidade Programa Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas (PIPE); Coordenador Marco Stipkovic Filho – USP/Adiante Informática; Investimento R$ 26.520,00 e US$ 15.039,00 (FAPESP)


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