Detalhamento de Projetos no Autodesk Inventor Lucas Henrique de Almeida – Andritz Hydro Inepar (Engenheiro de Projetos)

Como detalhar um projeto 3D obtendo qualidade e agilidade, a partir do software Autodesk Inventor 2012.

Objetivo de aprendizado

Ao final desta palestra você terá condições de:

A Importância da Estruturação do Projeto

A Importância do uso de Templates e Bibliotecas

Modelamento Top Down

Utilização das iProperties no Modelo 3D

Utilização de Ferramentas API

Utilização dos recursos 2D do Autodesk Inventor

Sobre o Palestrante

Lucas Henrique de Almeida, Engenheiro de Projetos com mais de doze anos de experiência

na área, trabalhou em grandes empresas com diversos equipamentos de grande porte tais

como: Hidromecânicos, Pontes Rolantes, Máquinas Operatrizes, Equipamentos para extração

de Petróleo e atualmente trabalha com Turbinas Hidráulicas para Hidroelétricas. Todos os

equipamentos que trabalhou teve a oportunidade de utilizar os produtos da AutoDesk

principalmente com Autodesk Inventor.

Na atual empresa Andritz Hydro Inepar, Lucas desenvolveu um programa em API no Autodesk

Inventor, onde o mesmo gerou um ganho de quase 30% com redução de horas em

detalhamento de projetos.

Contato e-mail:

lucas.almeida@andritz.com

Detalhamento de Projetos no Inventor

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Detalhamento de Projetos no Autodesk Inventor

Atualmente muitas empresas do setor de manufatura ainda utilizam projetos detalhados em

2D no AutoCAD, algumas até utilizam modelagem em 3D, porém quando parte para o

detalhamento final que vai para fabrica recorre ao AutoCAD. Isso ocorre devido a diversos

fatores: pessoal não qualificado, computadores incompatíveis, rotinas lisp, referencias

existentes entre outras, mas afirmo que o principal fator é o “tempo”.

Muitas empresas quando migram seus projetos para uma solução 3D, tem uma série de

cuidados durante a implantação, porém algumas não absorvem a curva de aprendizado que

é normal e acabam utilizando o software de maneira incorreta muitas vezes acabam não

usufruindo todos os beneficios da solução, principalmente no detalhamento.

Essa é minha proposta, mostrar que um projeto 3D bem estruturado, modelado de maneira

correta entre outras ações que veremos, é possível ter ganhos com horas de detalhamento de

projeto, porque “Tempo é Dinheiro”.

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Estruturação do Projeto

É fundamental que um projeto comece de uma forma estruturada, de preferencia criando

uma estrutura do produto como uma arvore, onde cada parte do produto tem sua identificação

conforme mostra a figura 1.1

Figura 2.1 - Estrutura no Windows

É fundamental o uso do “Project” no Inventor, que tem como objetivo organizar os

arquivos (ipt, iam e dwg), também abrir de maneira mais rápida e organizada todos os arquivos

pertencentes ao mesmo projeto.

O ideal é configurar o projeto de maneira que inclua somente as bibliotecas utilizadas,

removendo todas as bibliotecas do centro de conteúdo que não estejam sendo utilizadas,

para reduzir a quantidade de dados visualizados e aumentar o desempenho.

A figura 1.2 mostra como fica o projeto configurado para o padrão do produto da

Andritz Hydro.

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Figura 1.2 - Estrutura no Autodesk Inventor

Outro ponto fundamental é a codificação, a boa pratica nos ensina que um projeto codificado

facilita muita o trabalho e a organização. Também não corre o risco com duplicidade dos

arquivos, que geram grandes transtornos em grandes montagens. A Figura 2.2 mostra o

padrão utilizado pela Andritz.

Figura 1.3 - Codificação das montagens e peças no Autodesk Inventor

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Templates e Bibliotecas

Cada empresa define um padrão de templates e bibliotecas, que podem variar de acordo com

os clientes ou tipo de produto. Porém é fundamental o uso dos mesmos, concentrando o

maximo de informações utlizadas no detalhamento tais como: estilo de dimensões, estilo de

textos, estilo Símbolos, layers, blocos, notas, hachuras, lista de materiais, etc.

Na Andritz Hydro temos os templates padrões “ANDRITZ–PEÇAS.ipt”, “ANDRITZ –

MONTAGENS.iam”, “ANDRITZ – MTG EXPLODIDAS.ipn” e “ANDRITZ – DESENHOS.dwg”

Porém ainda temos os templates baseados nas obras, conforme mostra a figura 2.1

Figura 2.1 - Templates Padrão e Templates de Obras

Todos os nossos projetos são modelados e detalhados no Autodesk Inventor, utilizamos

como arquivo oficial para o 2D o dwg Autodesk Inventor, pois a maioria dos nossos clientes

exige o formato “dwg”

Para biblioteca de componentes standards utilizamos uma estrutura organizada dentro

do content center do Autodesk Inventor, onde foi criado o padrão Andritz contendo todos os

componentes normalizados com a codificação padrão Andritz conforme mostra a figura 2.1.

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Figura 2.1 – Content Center

Modelamento Top-Dow

Na Andritz Hydro todos nossos projetos são modelados em Top-Dow em sua forma

mais geral, cada componente pode ser uma peça ou sub-montagem, é refinado em grande

detalhe, algumas vezes em vários outros níveis até a completa definição. Um determinado nível

herda características definidas nos níveis precedentes (interdependência).

Para cada obra é criado a Sketch Base com todas as elevações e dimensões

necessárias para construção dos principais componentes da Turbina Hidráulica. Para cada

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parte da Turbina é criado uma sketch separadamente com código correspondente e nome

conforme a arvore do produto. Na criação das peças “ipt”, referenciamos a “Sketch Base” por

meio do comando “Derive Componente” selecionando apenas a parte da Turbina a ser

modelada. Com isso todas as informações ficam dentro de um único arquivo, facilitando a

edição e a parametrização.

Mas o maior ganho está no ambiente de montagem “iam”, com os “constrains” onde

são referenciados apenas as coordenadas 0, 0, 0 de cada peça. Também quando a Sketch

Base é modificada não ocorre erro de constrains. A figura 3.1 mostra um exemplo de Sketch

Base.

Figura 3.1 – Sketch Base

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A Importância do uso das iProperties no 3D

Os arquivos Autodesk Autodesk Inventor têm propriedades denominadas iProperties. As

iProperties permitem definir uma trajetória, criar relatórios e atualizar automaticamente listas de

materiais de montagens, listas de peças de desenho, blocos de título e outras informações.

Toda empresa que tenha um gerenciador ou pretende implantar precisa

necessariamente utilizar a boa pratica do preenchimento dessas iProperties. Esses atributos

são de extrema importância, eles irão carregar toda informação do arquivo, uma vez

preenchido pode ser consultado em qualquer gerenciador até mesmo no Windows, conforme

mostra a figura 4.1.

Figura 4.1 – iProperties

A boa prática nos leva que especificamente no Autodesk Inventor o preenchimento das

iProperties devem ser feitas nos ambientes 3D sejam elas partes “.ipt” ou montagens “.iam”

pois uma vez preenchido as iProperties podem ser acessadas em qualquer arquivo de desenho

“.idw” ou “.dwg”.

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Utilização de Ferramentas API

Baseado na necessidade do preenchimento das iProperties no modelo 3D, para um

detalhamento correto, nasceu o programa “AHI_Prop” dentro do Autodesk Inventor baseado

em VBA (Visual Basic Aplicatiom). Sua finalidade é facilitar aos usuários o preenchimento das

iProperties no 3D e configurar a lista de materiais conforme o padrão da Andritz, de uma

maneira automática, utilizando as iProperties customizadas do Autodesk Inventor.

O principal objetivo do programa é facilitar ao usuário o preenchimento das iProperties a

figura 5.1 mostra a tela do programa.

Figura 5.1 – Programa AHI_Prop

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O Programa também tem o recurso para formatação da lista de materiais “BOM”, como

a Andritz trabalha com codificação própria nas matérias-primas o usuário configura de forma

muito rápida. Na figura 5.2 mostra a tela para configuração de lista de materiais.

Todos os arquivos ipts ou iam envolvidos dentro montagem são relacionados e listados de

forma estruturada, onde é possível adicionar ou alterar informações de cada peça, quando o

usuário clica no botão “Salvar Alteração” automaticamente o ipt ou iam tem as iProperties

atualizadas, deixando toda a lista de materiais configurada no padrão Andritz pronta para envio

ao gerenciador.

Figura 5.2 – Tela de Configuração de Lista de Materiais

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O programa tem um banco de dados contendo as principais materias primas utilizadas

na engenharia da Andritz, como por exemplo chapas, barras, perfis, entre outros. Esse banco

de dados é acessivél ao engenheiros e projetitas lideres, tendo acesso para alimentar o banco

conforme necessidade do projeto.

Por exemplo quando o usuário clica no botão “Chapas” é aberto uma nova tela

contendo todas as chapas cadastradas no sistema da Andritz, com um duplo clique o usuário

seleciona a chapa desejada, onde uma vez selecionada todas as informações necessárias para

a lista de materiais vão para o iProporties do arquivo, atualizando a lista de forma rápida e

confiavél, pois o usuário não precisa digitar nenhuma informação.

Figura 5.3 – Tela banco de dados de chapas

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Utilização dos recursos 2D do Autodesk Inventor

Dentro da engenharia a maioria dos gastos homem-hora no projeto é consumido na

fase do detalhamento. Como vimos, podemos preparar o modelo 3D com todas as informações

que serão utilizadas no detalhamento 2D.

Na Andritz Hydro todos nossos desenhos são detalhados no dwg do Autodesk Inventor,

onde utilizamos todos os recursos do programa como: geração de vistas, cortes, seções,

detalhes, balões, lista de materiais, tabela de furos, dimensões do modelo, linhas de centro

entre outros, todos esses recursos de maneira automática. Também para facilitar o

detalhamento criamos Sketched Symbols costumizadas de acordo com nosso produto, como

por exemplo: notas padrão, simbologia de pintura, emendas de chapas padrão, carimbos para

clientes, bloco de torques, entre outros conforme mostra a figura 6.1.

Figura 6.1 – Sketched Symbols customizadas

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Na Engenharia da Andritz Hydro nossas listas de materiais ficam fora do desenho,

sendo um arquivo externo dentro de um genreciador “SIDE”. Como utilizamos o BOM do

Autodesk Inventor exportamos para um formato .mdb, uma vez exportado o gerenciador

carrega esses dados para o banco de dados, disponibilizando esses dados para todos os

setores interessados.

O Ciclo de detalhamento aplicado na Andritz Hydro começa como modelamento 3D em

Top-down, depois o preechimento de todos os atributos “iProperties” relacionados a peça ou

montagem utilizando o programa AHI_Prop. Os templates dwg são preparados para receber os

atributos “iProperties” do modelo 3D, quando inserido todas as informações do formato são

preechidas automaticamente, portanto os usuários não digitam nenhuma informação no 2D,

não utilizamos atributos de entrada “prompted Entry”.A grande vantagem é que os modelos 3D

detem as informações, podendo ser inserido em qualquer template 2D, a informação estará lá a

disposição para ser utilizada. Nas figuras a seguir 6.2 e 6.3 mostram o ciclo do detalhamento,

referenciando duas peças fundamentais em nosso produto.

Figura 6.2 – Ciclo do Detalhamento “Tampa da Turbina”

Tampa da Turbina

Tampa da Turbina

Modelo 3D

Lista de Materiais Exportada Para o SIDE

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Figura 6.3 – Ciclo do Detalhamento “Rotor Kaplan”

Conclusão

As técnicas apresentadas, foram baseadas em estudo de caso aqui na Andritz Hydro,

onde atualmente estamos desenvolvendo constantes melhorias. O programa AHI_prop junto

com a modelagem Top-Down nos proporcionou uma redução de quase 30% com horas de

detalhamento de projetos.

Rotor Kaplan

Rotor da Turbina

Lista de Materiais Exportada Para o SIDE

Modelo 3D