Estudo da intermutabilidade de componentes: injetados em cavidades múltiplas: num sistema mecatrónico aplicado nos automóveis BMW

Abstract

Para muitas indústrias, o controlo e inspeção de qualidade são parte integrante do processo de fabrico atual. Para promover a inovação, evolução e resolução de problemas atuais, surge a necessidade de desenvolvimento e implementação de novas metodologias que promovam melhorias constantes ao processo produtivo. Neste âmbito, surge na Preh Portugal Lda um problema relacionado com a múltipla combinação entre componentes da unidade de controlo central dos automóveis BMW. Face aos diversos moldes de injeção a produzir componentes idênticos e ao grande número de diferentes componentes constituintes da unidade de controlo central dos automóveis BMW, gera-se um problema na validação das múltiplas combinações entre componentes. O presente trabalho consiste no estudo e desenvolvimento de uma metodologia/ferramenta capaz de promover a otimização dos métodos de validação de componentes no produto final, onde se pretende demonstrar e utilizar o conceito idealizado de “validação de montagem digital” (tal como nos softwares de CAD) só que através de ficheiros STL provenientes das tecnologias de digitalização 3D. Numa primeira fase, analisa-se a situação atual da empresa e quais os processos de validação dos componentes existentes. De seguida, é efetuado um estudo aos princípios de funcionamento das tecnologias de digitalização 3D e um levantamento sobre possíveis softwares e bibliotecas capazes de corresponder às necessidades da empresa. Numa segunda fase, descreve-se detalhadamente o conceito idealizado e desenvolvido, desde o passo onde se demonstram quais os softwares e a linguagem de programação utilizados até à forma como a solução desenvolvida opera e permite a visualização de resultados obtidos. Numa terceira fase, realiza-se uma análise pormenorizada à versatilidade dos resultados obtidos através da aplicação da solução. Por último, aplica-se a solução desenvolvida ao problema existente na empresa Preh Portugal Lda, onde se valida o seu funcionamento e se analisa os resultados obtidos. Através da aplicação da solução desenvolvida a um problema real, esta revelou-se capaz de apresentar resultados fidedignos e benéficos para a empresa, promovendo a utilização de uma solução com um conceito inovador.

For many industries, quality control and inspection are an integral part of the current manufacturing process. To promote innovation, evolution and resolution of current problems, the need arises for the development and implementation of new methodologies that promote constant improvements to the production process. In this context, a problem arises at Preh Portugal Lda related to the multiple combination of components of the central control unit of BMW cars. Due to the several injection moulds producing identical components and the large number of different components of the central control unit of BMW cars, a problem arises in the validation of the multiple combinations between components. This work consists in the study and development of a methodology/tool capable of promoting the optimization of the validation methods of components in the final product, where it is intended to demonstrate and use the idealized concept of "digital assembly validation" (as in CAD software) only through STL files from 3D scanning technologies. In a first stage, the current situation of the company is analyzed and what are the validation processes of the existing components. Then, a study is made of the operating principles of 3D scanning technologies and a survey of possible software and libraries capable of meeting the company's needs. In a second phase, the concept designed and developed is described in detail, from the step where it is shown which software and programming language is used to the way the developed solution operates and allows the visualization of the results obtained. In a third phase, a detailed analysis of the versatility of the results obtained through the application of the solution is performed. Finally, the solution developed is applied to the existing problem at Preh Portugal Lda, where its operation is validated and an analysis is made of the results obtained. Through the application of the developed solution to a real problem, it has been proved to be able to present reliable and beneficial results for the company, promoting the use of a solution with an innovative concept.