MCLAVA: Máquina de Corte Laser 3D Assistida por Visão Artificial

Breve descrição da entidade promotora

A EDAETECH é uma empresa de capital exclusivamente nacional que atua numa área pioneira no nosso país - o desenvolvimento e fabricação de protótipos complexos em chapa, essencialmente para o sector automóvel e aeronáutico. Deste modo insere-se numa cadeia de valor muito dinâmica e com grande potencial onde tem vindo a conquistar uma imagem de prestígio junto dos seus clientes.

O negócio continua a centrar-se no apoio a empresas que fornecem os fabricantes de automóveis e que atuam na investigação, conceção, desenvolvimento e fabricação de novos produtos, disponibilizando-lhes know-how e meios tecnológicos evoluídos. Assim, há um grande envolvimento com os centros de desenvolvimento nos principais mercados europeus onde a EDAETECH explora oportunidades de criação de valor na fase de conceção dos projetos. Por forma a se alinhar com a cultura e necessidades dos seus clientes a empresa sempre investiu na Investigação e Desenvolvimento, desde a análise e implementação dos melhores processos e soluções, até à formação de uma equipa específica de I&D. O objetivo é capacitar a empresa para os novos avanços tecnológicos, nomeadamente no processamento laser de componentes metálicos e no qual a empresa pretende ter uma participação ativa ganhando deste modo significativas vantagens competitivas.

Atualmente a EDAETECH conta com 88 jovens colaboradores, que traduzem bem a energia e o dinamismo que dotam a empresa, que com o seu conhecimento e talento, aliado à alta tecnologia instalada, permite dar resposta pronta e eficiente às solicitações do mercado. Nos últimos anos, a EDAETECH tem crescido de forma sustentada, e com investimento permanente em investigação e desenvolvimento que se tem consubstanciado em excelentes resultados, traduzidos na percentagem crescente nas exportações, passando de 49%, em 2013, para cerca de 53% em 2014, e num crescimento do seu volume de negócios de 14,6%, relativamente a 2013.

Apoio

O projeto MCLAVA, apoiado pelo Programa Operacional Fatores de Competitividade, no âmbito do Sistema de Incentivos à investigação e Desenvolvimento Tecnológico (SI I&DT) envolveu um investimento elegível de 830 mil euros correspondendo a um incentivo FEDER de 361 mil euros.

Objetivos do projeto

O projeto apoiado pelo COMPETE consistiu no desenvolvimento de um equipamento com 5 eixos para corte laser 3D utilizando tecnologia de fibra ótica e assistido por um sistema integrado de visão artificial. O objetivo final do projeto era conseguir maior eficiência, flexibilidade e elevados ganhos de produtividade no processo de corte de protótipos em chapa. A tecnologia baseada em fibra ótica permite obter maior eficiência energética e menores custos de manutenção quando comparada com os tradicionais lasers de CO2. Se à data de início do projeto, em 2009, ainda não existiam soluções no mercado para equipamentos de corte laser baseados na tecnologia de fibra ótica, atualmente esta tem vindo a conquistar quota de mercado a um ritmo avassalador. No corte de protótipos e pequenas séries, uma vez afinado o processo, o tempo de produção é relativamente reduzido. Isto faz aumentar consideravelmente o peso das operações de setup e validação inicial no tempo total de ocupação das máquinas. A componente de visão artificial, desenvolvida em parceria com a TECMINHO, pretendia fazer a deteção automática da posição e orientação da peça a cortar de modo a reduzir o tempo de setup e o esforço necessário para obter a primeira peça conforme.

Tarefas desenvolvidas no âmbito do projeto

O planeamento do inicial previu o estudo laboratorial das tecnologias identificadas como críticas para o sucesso do projeto. Nesta primeira fase de investigação industrial foram estudados os algoritmos e técnicas mais avançadas com potencial para a aplicação que se pretendia desenvolver. Também se instalou um laser de média potência num equipamento de 3 eixos já existente na empresa para estudar a tecnologia de corte e a respetiva interação dos diferentes materiais com a radiação laser no comprimento de onda particular do laser de fibra ótica. Este estudo permitiu ainda identificar e avaliar quais os fatores essenciais no dimensionamento estrutural das máquinas e a sua influência na performance dinâmica e precisão do controlo de movimento.

Com base na informação recolhida e nos resultados da investigação procedeu-se de seguida à conceção e projeto do equipamento de 5 eixos. Posteriormente lançou-se o desenvolvimento físico do protótipo do equipamento que englobou a construção, montagem e ensaio. Todas as tarefas realizadas foram sendo sucessivamente analisadas e validadas perante as especificações técnicas iniciais. Desta forma conseguiu-se garantir que de cada etapa do desenvolvimento do equipamento resultava uma base sólida e confiável para avançar com as etapas subsequentes.

Outras informações de interesse

O equipamento desenvolvido encontra-se operacional e a produzir 24 horas por dia. Por questões relacionadas com oportunidades de negócio a máquina foi afeta à produção de peças em série para a indústria automóvel o que permitiu à empresa lançar-se num novo segmento do mercado. É de referir que anteriormente ao projeto MCLAVA este trabalho de série era subcontratado e executado na Alemanha. No entanto, a empresa que subcontratava o serviço, também de origem alemã, confiou na capacidade de engenharia e concretização da EDAETECH tendo resultado na transferência do negócio para Portugal.

A componente de visão artificial acabou por não ser validada dentro do prazo do projeto por falta de maturidade da tecnologia face à exigência técnica da solução pretendida. Como esta solução não teria aplicação prática no trabalho em série, e uma vez que a disponibilidade do equipamento ficou muito limitada, os conhecimentos adquiridos foram utilizados na criação de uma alternativa mais adequada a este processo. Como tal, foi instalado um sistema de visão artificial para fazer o controlo de qualidade das peças após corte, o que também demonstra a capacidade efetiva de endogeneização da tecnologia.

Testemunho

Segundo Ventura Belinho, Administrador da empresa promotora, EDAETECH: “Este projeto só foi possível com o apoio do COMPETE, sobretudo tendo em conta a conjuntura do momento - início de 2009, possibilitando a criação de uma unidade de produção altamente sustentável e a consolidação da equipa de I&D cujo trabalho tem vindo a ser continuamente reconhecido”.