UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINACentro Tecnolgico

Programa de Ps-graduao em Metrologia Cientfica e Industrial

DESENVOLVIMENTO DE UMA SOLUO PARA

MONITORAMENTO REMOTO DA ESTABILIDADE

DE PROCESSOS DE MEDIO POR COORDENADAS

Dissertao submetida Universidade Federal de Santa Catarinapara obteno do Grau de Mestre em Metrologia

Sidnei Rodrigo Basei

Orientador: Carlos Alberto Schneider, Dr. Ing.Co-orientador: Gustavo Daniel Donatelli, Dr. Eng.

Florianpolis (SC), Setembro de 2008

DESENVOLVIMENTO DE UMA SOLUO PARAMONITORAMENTO REMOTO DA ESTABILIDADE

DE PROCESSOS DE MEDIO POR COORDENADAS

Sidnei Rodrigo Basei

Esta dissertao foi julgada adequada para obteno do ttulo de

MESTRE EM METROLOGIAe aprovada na sua forma final pelo PsMCI

(Programa de Ps-graduao em Metrologia Cientfica e Industrial).

Prof. Armando A. Gonalves Jr., Dr. Eng.Coordenador Ps-MCI

Banca examinadora:

Profa. Maria Ins Castieira, Dra. Sc.Universidade do Sul de Santa Catarina

Celso Luiz Nickel Veiga, Dr. Eng.Laboratrio de Metrologia e Automatizao

Prof. Carlos Alberto Schneider, Dr. Ing.Orientador

Prof. Gustavo Daniel Donatelli, Dr. Eng.Co-orientador

Prof. Armando A. Gonalves Jr., Dr. Eng.Universidade Federal de Santa Catarina

Andr Luiz Meira Oliveira, M. Sc.Fundao CERTI

Na medida que as coisas acontecem percebemos que estamos

sempre apoiados por pessoas importantes e que realmente fazem

parte da nossa vida. Dedico esta dissertao minha namorada

Betina Wendel, que mesmo nos momentos em que nos privamos da

companhia, deu-me carinho e amor, mostrando-me o quanto bom

no estar sozinho ao encarar os desafios e, principalmente, o

quanto gratificante ter algum com quem festejar os mritos

destas conquistas.

Tambm dedico este trabalho aos meus pais, Elcio e Nair Basei,

que mesmo distantes e com saudades me apoiaram e me

motivaram para que mais esta etapa fosse vencida em minha vida.

AGRADECIMENTOS

Ao Programa de Ps-graduao em Metrologia Cientfica e Industrial,

Universidade Federal de Santa Catarina e ao Laboratrio de Metrologia e

Automatizao, pela oportunidade oferecida e por acreditarem no meu trabalho.

Fundao CERTI, CAPES e CNPQ,

pela infraestrutura e pelo investimento realizado.

Aos professores, colegas e amigos pelos

ensinamentos e experincias compartilhadas.

Aos companheiros de estrada, Francisco Augusto, Marcelo Nichele,

Vitor Nardelli, Alexandre Lucas, Ademir Linhares,

Daniel Hamburg-Piekar, pela contribuio e esforos

no desenvolvimento e implantao deste trabalho.

Ao meu orientador, Carlos Alberto Schneider, por ter aceitado

este desafio e por definir os rumos deste trabalho.

Ao amigo Andr de Oliveira e ao meu co-orientador,

Gustavo Donatelli, por no medirem esforos na

realizao e correes deste documento.

Aos membros da banca, Maria Ins Castieira, minha melhor professora de

compiladores na UNISUL, ao engenheiro Celso Luiz Nickel Veiga e ao professor

Armando Albertazzi Jr., por aceitarem o meu convite.

Aos meus amigos Igor e Flvio, pelo

companheirismo e pelos momentos agradveis.

RESUMO

A verificao peridica de mquinas de medir por coordenadas (MMC), tambm conhecida como interim-check, essencial para garantir, numa base peridica, que o estado da MMC apropriado para obteno de resultados confiveis. Quando adequadamente realizada, permite detectar mudanas da estrutura da mquina e das condies ambientais, orientando o operador sobre as necessidades de interveno da assistncia tcnica e agrega inteligncia definio dos intervalos de calibrao. Infelizmente, a interpretao dos dados gerados pela verificao peridica no trivial: em muitas empresas os operadores no esto suficientemente qualificados para interpretar esses dados e tomar decises consistentes. Nessa situao, a atitude mais segura reduzir o intervalo entre calibraes e chamar a assistncia tcnica cada vez que uma coliso ou mudana brusca de temperatura acontea, assumindo o aumento de custo operacional decorrente.Com o objetivo de resolver este problema, foi desenvolvida uma soluo para monitoramento remoto dos parmetros de estabilidade de mquinas de medir por coordenadas, que prev a utilizao de distintos artefatos e procedimentos de medio, configurvel de acordo com as necessidades de cada empresa. Para tanto, a soluo foi dividida em duas partes: a primeira define a aquisio, o armazenamento e o processamento dos dados de verificaes rpidas, enquanto a segunda responsvel por prover a deteco de estados atpicos e estabelecer a interatividade entre os operadores e responsveis das salas de medidas e uma competncia analtica. Essa inteligncia metrolgica responsvel pela anlise dos resultados pode estar instalada dentro da prpria empresa ou em um centro prestador de servios metrolgicos. Dessa forma possvel levar o conhecimento de especialistas em tecnologia de medio por coordenadas diretamente sala de medidas, junto ao operador, viabilizando intervenes mais eficientes, reduzindo custos e atuando paralelamente na formao continuada do pessoal atuante na metrologia de produo.

Palavras-chaves: monitoramento remoto, verificao rpida, mquinas de medir por coordenadas.

ABSTRACT

Considering the coordinate measuring machine (CMM) quality maintenance process, the interim-check is a powerful tool to assure reliable measurement results. The interim check often gives the operator several informations about the CMM subsystems performance and the environment conditions influences, allowing him to call technical support when it is appropriated and also giving information to a possible calibration period changing. Unfortunately, the interim-check data analysis isn't a trivial task, mainly due to the operator inadequate qualifications when high-quality decisions are required.In some cases, as probe collision or unexpected temperature change, the most common practice is the calibration period reduction and call technical support, assuming the operational costs due to maintenance of quality.In order to minimize this problem, a remote monitoring solution is presented. This solution promotes the coordinate measuring machine stability parameter monitoring using any artifacts and measurement proceedings according to the company needs.The solution is composed by two parts. The first one defines the acquisition method, data processing and interim-check results storage. The second solution part is focused on atypical state detection, providing analytical competence to support operators and engineers decisions.Furthermore, the metrological intelligence can be placed on the company or on a technical center/service provider, easily sharing or outsourcing the CMM intelligence and carrying the expert knowledge directly to measurement room. It means efficient support, cost reduction and continuous on-the-job training.

Key words: remote monitoring, interim check, coordinate measuring machine

LISTA DE ABREVIAES

SIGLA DESCRIO

AIAG Automotive Industry Auction Group

CEP Controle Estatstico de Processos

CMD Centro de Competncia em Metrologia Dimensional

CMM Coordinate Measuring Machine

CNC Computer Numerical Controller

CRM Customer Relationship Management

DMIS Dimensional Measurement Interface Standard

DML Dimensional Markup Language

GD&T Dimensionamento e Tolerncias Geomtricas

I++ DME Dimensional Measuring Equipment Interface

ICTI Instituies de Cincia, Tecnologia & Inovao

ISO International Organization for Standardization

LASAR Laboratrios Associados de Servios e Assessoramento Remoto

LCD Laboratrio de Controle Dimensional

MMC Mquina de Medir por Coordenadas

MPE Maximum Permissible Error

PAAS Platform as a Service

PMAP Process Measurement Assurance Program

QA Quality Assurance

RF Requisito Funcional

RNF Requisito no-funcional

RSS Really Simple Syndication

SAAS Software as a Service

SM Sistema de medio

SMTP Simple Mail Transfer Protocol

STEP Standard for the Exchange of Product model data

TI Tecnologia da Informao

TIB Tecnologia Industrial Bsica

TIC Tecnologia da Informao e Comunicao

TMC Tecnologia de Medio por Coordenadas

VIM Vocabulrio Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia

VPN Virtual Private Network

WEB World-Wide Web

XML Extensible Markup Language

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Falta de mo-de-obra especializada para interpretao dos dados............................17

Figura 2: Proposta de soluo...................................................................................................19

Figura 3: Subsistemas de uma mquina de medir por coordenadas.........................................23

Figura 4: Diagrama de Ishikawa das fontes de erro na medio por coordenadas...................24

Figura 5: Exemplo de aplicao do CEP na verificao rpida................................................27

Figura 6: Barra de esferas telescpica, um artefato bidimensional...........................................30

Figura 7: Exemplos de placas de esferas..................................................................................31

Figura 8: Artefato Quadra Mensura..........................................................................................32

Figura 9: Cubo de esferas (esquerda) e tetraedro (direita)........................................................32

Figura 10: Multi-Feature Check - pea universal de testes.......................................................34

Figura 11: Influncia relativa da MMC, do ambiente e do operador sobre a incerteza de

medio...................................................................................................................35

Figura 12: Conhecimentos requiridos por operadores de MMC...............................................36

Figura 13: Capacitao de recursos humanos...........................................................................37

Figura 14: Fases do programa de aprendizado EUKOM..........................................................39

Figura 15: Padronizao na TMC.............................................................................................45

Figura 16: Viso de benefcios da programao DMIS............................................................46

Figura 17: Modelo de interoperabilidade da interface I++/DME.............................................47

Figura 18: LASAR Central no gerenciamento do conhecimento metrolgico.........................49

Figura 19: A problemtica das informaes no mbito da metrologia ....................................51

Figura 20: Conceito do monitoramento remoto baseado na Internet........................................53

Figura 21: Expectativas de mudanas nos servios..................................................................55

Figura 22: Modelos de implantao da soluo........................................................................59

Figura 23: Proposta de soluo detalhada.................................................................................61

Figura 24: Diagrama de processos do Procedimento 1.............................................................63

Figura 25: Fluxograma bsico do estudo de estabilidade.........................................................64

Figura 26: Diagrama de processos do Procedimento 2.............................................................64

Figura 27: Fonte de conhecimento da equipe de analistas .......................................................66

Figura 28: Definio dos atores no sistema..............................................................................70

Figura 29: Especificao dos casos de uso para realizao de verificao rpida....................71

Figura 30: Casos de uso de gesto do sistema..........................................................................72

Figura 31: Participao dos atores na implantao da soluo.................................................72

Figura 32: Mdulos, protocolos e sistemas que compreendem a soluo................................73

Figura 33: Soluo para aquisio, processamento e envio dos dados.....................................75

Figura 34: Reutilizao de rotinas para aquisio e processamento dos dados........................75

Figura 35: Anlise remota dos dados no CMD.........................................................................77

Figura 36: Fluxograma de realizao da verificao rpida e suporte......................................79

Figura 37: Bloco de motor sendo medido na MMC.................................................................83

Figura 38: Grfico de indivduos do erro de ortogonalidade entre os planos X e Z.................85

Figura 39: Grficos de indivduos (acima) e amplitude mvel (abaixo) do parmetro DX.....86

Figura 40: Grficos CEP do erro de posicionamento no eixo X com a compensao da

temperatura..............................................................................................................87

Figura 41: Grfico do erro de ortogonalidade entre os eixos X e Z..........................................88

Figura 42: Medio do Quadra Mensura utilizando sensores para compensao trmica.......90

Figura 43: Presena de outliers..............................................................................................91

Figura 44: Grficos de temperatura na aplicao B..............................................................92

Figura 45: Grfico dos erros de ortogonalidade em XY (esquerda) e XZ (direita)..................93

Figura 46: Medio da pea calibrada na mquina Mitutoyo...................................................94

Figura 47: Definio dos limites na medio da pea calibrada...............................................96

Figura 48: Relao entre as fontes as incertezas envolvidas.....................................................97

Figura 49: Relao da verificao rpida com o intervalo de calibraes................................99

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Relao de normas para verificao rpida...............................................................28

Tabela 2: Caracterizao dos modelos de aplicao.................................................................58

Tabela 3: Relacionamento entre os modelos de aplicao e as entidades propostas................60

Tabela 4: Listagem dos requisitos funcionais...........................................................................67

Tabela 5: Listagem dos requisitos no-funcionais....................................................................68

Tabela 6: Identificao das regras de negcios iniciais............................................................68

Tabela 7: Relao de parmetros e mdulos para busca no repositrio....................................76

Tabela 8: Caractersticas tcnicas da aplicao "A"..................................................................82

Tabela 9: Relao dos parmetros mdios DX, DY e DZ com a compensao da temperatura

.................................................................................................................................87

Tabela 10: Caractersticas da aplicao "B"..............................................................................89

Tabela 11: Relao de erros monitorados na aplicao "B"......................................................90

Tabela 12: Caractersticas da aplicao "C"..............................................................................94

SUMRIO

RESUMO

ABSTRACT

LISTA DE ABREVIAES

LISTA DE FIGURAS

LISTA DE TABELAS

Captulo 1

CONFIABILIDADE METROLGICA NO CHO DE FBRICA.................................15

1.1 - OBJETIVOS DO TRABALHO...............................................................................18

1.2 - PROPOSIO NA ERA DA TECNOLOGIA DA INFORMAO...................19

1.3 - DESAFIOS METROLGICOS..............................................................................20

1.4 - DESENVOLVIMENTO DA DISSERTAO........................................................21

Captulo 2

VERIFICAO RPIDA DE MQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS NA

INDSTRIA............................................................................................................................22

2.1 - MONITORAMENTO CONTNUO DE MMC......................................................22

2.1.1 - Procedimentos para avaliao completa.........................................................25

2.1.2 - O procedimento de verificao rpida............................................................26

2.2 - EVOLUO DA VERIFICAO RPIDA.........................................................27

2.2.1 - Normatizao..................................................................................................28

2.2.2 - Artefatos mecnicos para verificao rpida..................................................29

2.2.3 - A utilizao de peas de produo calibradas.................................................33

2.3 - A CARNCIA DE MO DE OBRA ESPECIALIZADA......................................34

2.3.1 - Influncia do operador....................................................................................35

2.3.2 - O perfil atual dos operadores..........................................................................36

2.3.3 - Iniciativas para qualificao de mo-de-obra em TMC.................................37

2.4 - POTENCIAL DA VERIFICAO RPIDA NO CONTEXTO INDUSTRIAL42

Captulo 3

SOLUES DE TIC NA EVOLUO DA TECNOLOGIA DE MEDIO POR

COORDENADAS...................................................................................................................44

3.1 - PADRONIZAES NO PROCESSO DE INSPEO DIMENSIONAL..........44

3.1.1 - Programa de inspeo.....................................................................................46

3.1.2 - Interoperabilidade de softwares de inspeo dimensional.............................47

3.1.3 - Representao dos resultados de medio......................................................48

3.2 - INTERNET PARA ASSESSORAMENTO REMOTO..........................................48

3.2.1 - Sistemas de metrologia na Internet.................................................................49

3.2.2 - Prestao de servios pela Internet.................................................................54

3.3 - BALIZADOR PARA UMA SOLUO DE VERIFICAO RPIDA.............55

Captulo 4

DESENVOLVIMENTO DE UMA SOLUO COMPETITIVA PARA VERIFICAO

RPIDA...................................................................................................................................57

4.1 - CONTEXTUALIZAO DA APLICAO.........................................................57

4.2 - VISO GERAL DA SOLUO PROPOSTA.......................................................59

4.3 - DIAGRAMA DE PROCESSOS ESSENCIAIS......................................................62

4.3.1 - Procedimento 1: Estudo da estabilidade da MMC no LCD...........................63

4.3.2 - Procedimento 2: Monitoramento contnuo da MMC.....................................64

4.3.3 - Procedimento 3: Comunicao entre o LCD e o CMD..................................65

4.3.4 - Procedimento 4: Anlise tcnica remota........................................................66

4.4 - DEFINIO DA ARQUITETURA DA SOLUO.............................................67

4.4.1 - Requisitos funcionais, no-funcionais e regras de negcio............................67

4.4.2 - Especificao dos atores e casos de uso......................................................69

4.5 - DEFINIO DOS MDULOS DA SOLUO....................................................73

4.5.1 - A aplicao cliente..........................................................................................74

4.5.2 - Anlise remota dos resultados........................................................................76

4.5.3 - Monitoramento e suporte tcnico em tempo real...........................................78

4.6 - APLICABILIDADE DA SOLUO......................................................................79

Captulo 5

TESTES OPERACIONAIS DA SOLUO........................................................................81

5.1 - APLICAO A.....................................................................................................82

5.1.1 - Diagnstico das necessidades.........................................................................82

5.1.2 - Configurao..................................................................................................84

5.1.3 - Definio dos limites de controle e operacionalizao do sistema................84

5.1.4 - Discusses dos resultados obtidos..................................................................86

5.2 - APLICAO B.....................................................................................................89

5.2.1 - Configurao..................................................................................................90

5.2.2 - Definio dos limites de controle e operacionalizao do sistema................91

5.2.3 - Discusses dos resultados obtidos..................................................................92

5.3 - APLICAO C.....................................................................................................93

5.3.1 - Configurao..................................................................................................94

5.3.2 - Definio dos limites de controle...................................................................95

5.3.3 - Discusses dos resultados obtidos..................................................................97

5.4 - AVALIAO DA SOLUO..................................................................................98

Captulo 6

RESTROSPECTIVA DOS AVANOS PROPORCIONADOS E

DESENVOLVIMENTOS FUTUROS.................................................................................100

6.1 - AVANOS PROPORCIONADOS.........................................................................101

6.2 - OPORTUNIDADES FUTURAS............................................................................102

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

ANEXO A: DESENHO MECNICO DA PEA PADRO

15

Captulo 1

CONFIABILIDADE METROLGICA NO CHO DE

FBRICA

O conceito de qualidade no novo, visto que sua origem conhecida na Europa

medieval, quando os produtos ainda eram fabricados artesanalmente. Naquela poca, o

conceito primitivo de qualidade era baseado na avaliao do prprio arteso, que a partir de

regras e procedimentos existentes, marcava o prprio produto defeituoso, a fim de diferenci-

los dos outros [1]. Todavia, somente aps a revoluo industrial, com o surgimento das linhas

de produo em srie e com a evoluo da cincia e da tecnologia, a indstria forada a

entrar em profunda modificao, onde conceitos de processos industriais so criados e a

garantia da qualidade torna-se progressivamente uma necessidade.

Com isso, a constante melhoria no processo fabril tem feito dos preceitos de aumento da

qualidade, reduo de custos e aumento da produtividade os principais diferenciais

competitivos para a permanncia de uma empresa no mercado [2], denotando uma

necessidade de se conhecer o processo produtivo a fim de melhor-lo constantemente.

Porm, para que a qualidade seja devidamente avaliada, ela deve ser quantificada.

Fazendo referncia s palavras de Lord Kelvin (1886), ao dizer que o conhecimento s

slido quando pode ser medido [3], que a metrologia se introduz nesse contexto como uma

ferramenta agregadora de conhecimento na cadeia produtiva.

Segundo o VIM (Vocabulrio Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de

Metrologia) [4], a metrologia uma cincia que abrange todos os aspectos tericos e prticos

relativos s medies, em quaisquer campos da cincia ou tecnologia. Assim, quando bem

aplicada, a metrologia pode ser eficiente na avaliao dos processos de fabricao, bem como

na qualidade dos produtos finais, permitindo a gerao de conhecimento e viabilizando a

16

melhoria contnua do sistema de gesto da qualidade [1][2].

Entretanto, para que a metrologia seja uma fonte real de informaes preciso que os

resultados gerados sejam confiveis, e garantir esta qualidade metrolgica em todas as etapas

produtivas no uma tarefa trivial. A falta de confiabilidade nas medies, ao longo do

tempo, impossibilita a tomada de decises eficiente e eficaz quando uma causa especial

acontece, dificultando uma ao satisfatria sobre o processo e desencadeando custos e

prejuzos desnecessrios [5].

Segundo a norma do Departamento de Defesa estadunidense de agosto de 1988 [6], a

confiabilidade metrolgica definida como a probabilidade que o equipamento de teste e

medio (ET&M) e o padro de medio tm em se manter dentro de limites de tolerncias

em um intervalo de tempo estabelecido, ou seja, manter resultados equivalentes, dentro de

intervalos de incerteza, para as medies realizadas.

Na indstria automobilstica e na metal-mecnica, que exigem tolerncias geomtricas

reduzidas, a garantia da confiabilidade em seus sistemas de medio um fator crtico. Nessa

situao de exigncia, faz-se necessrio o uso de sistemas de alta exatido e capazes de medir

peas com geometrias complexas. nesse meio que as mquinas de medir por coordenadas

(MMC) se inserem [7], tornando-se um dos mais poderosos recursos para a garantia da

qualidade geomtrica na atualidade [8].

Os resultados de medio obtidos com uma MMC, contudo, so sensveis s influncias

externas, tais como ambiente (temperatura, sujeira, vibrao, etc.), procedimento (estratgias)

de medio e operadores [7], exigindo a realizao de investimentos em todos estes aspectos

[7][9][10][11][12].

Tendo em vista que a garantia da confiabilidade metrolgica das MMC indispensvel,

faz-se necessrio, alm de todos esses investimentos citados, tambm o acompanhamento da

sua estabilidade metrolgica ao longo do tempo. Nesse sentido, existem algumas ferramentas

que oferecem mecanismos para o monitoramento contnuo da MMC, assegurando que os

valores indicados pela mquina continuam vlidos (ou no) de acordo com o ltimo

certificado de calibrao [2][8][13][14][15].

17

Utilizando conceitos de monitoramento, do controle e melhoria da capacidade dos

sistemas de medio do PMAP (Programa de Garantia da Confiabilidade das Medies) [16]

[17], do controle estatstico de processo (CEP) [18] e do manual de referncia do MSA

(Measurement System Analisys) [19] possvel estabelecer metas e prever as necessidades de

cada MMC e, em particular, programar ajustes e calibraes.

Contudo, a avaliao completa de uma MMC pode ser muito cara e exigir um longo

perodo de tempo, o que inviabiliza esse monitoramento frequente no contexto. Para

solucionar estes problemas financeiros e operacionais na verificao das MMC, h a

possibilidade da realizao de verificaes rpidas, ou interim-checks. Estas verificaes,

alm de serem amparadas pelas normas ISO 10360-2:2001 [14] e VDI/VDE 2617-5 [15], so

eficientes para a indstria pois, embora no diagnostiquem todos os erros da mquina,

viabilizam uma boa estimativa do seu estado atual durante o perodo entre calibraes.

Entretanto, a anlise dos resultados gerados na realizao das verificaes rpidas no

uma tarefa simples [8][13] e exige que o analista seja suficientemente capacitado para avaliar

criticamente os resultados, considerando todas as influncias possveis. Assim, a falta de mo-

de-obra especializada no cho de fbrica uma restrio desse processo (Figura 1), haja visto

que esse perfil de profissional especialista raramente encontrado na indstria (em virtude do

seu alto custo), impossibilitando o retorno esperado dos investimentos realizados e

favorecendo a tomada de decises equivocadas.

Figura 1: Falta de mo-de-obra especializada para interpretao dos dados

18

De acordo com essa figura, possvel observar que, embora existam solues para

garantir a confiabilidade das medies entre as calibraes da MMC, a realizao superficial

da anlise de um grfico de controle alimentado pelo histrico de verificaes rpidas

inviabiliza grande parte desses esforos e investimentos. A m interpretao dos dados pode

resultar em ajustes indevidos da mquina (quando a mquina est boa, mas uma causa

especial est agindo no processo) ou em prejuzos relativos m qualidade, quando, por

exemplo, uma pea boa rejeitada, ou uma pea ruim aprovada e entregue ao cliente.

Nesse ltimo caso, quando a qualidade afetada e peas no-conformes so enviadas

aos clientes, a imagem da empresa est ameaada e o os custos da m-qualidade podem ser

muito alto e o seu clculo torna-se complexo [2].

1.1 - OBJETIVOS DO TRABALHO

Considerando esse problema no processo de verificao rpida, bem como as

consequncias que podem desencadear-se a partir da m interpretao dos resultados, este

trabalho foi desenvolvido com o objetivo de oferecer uma soluo para monitoramento

remoto dos parmetros de estabilidade de mquinas de medir por coordenadas, com suporte a

distintos artefatos e procedimentos de medio, adequando-se s necessidades especiais de

cada indstria.

Para que este objetivo principal seja alcanado, alguns objetivos especficos foram

definidos:

estudar a tecnologia de medio por coordenadas e as necessidades das indstrias

brasileiras relacionadas com a verificao rpida de mquinas de medir por

coordenadas;

desenvolver uma sistemtica para implantao de uma soluo de verificao rpida

de MMC, contemplando deste a anlise de estabilidade at o seu monitoramento

contnuo;

prover um ambiente robusto e confivel que possibilite a anlise remota dos dados,

oferecendo flexibilidade ao especialista;

19

possibilitar que o operador solicite suporte especializado toda vez que um problema

ou comportamento atpico detectado;

criar uma base de conhecimento centralizada e de fcil acesso, viabilizando que novos

problemas sejam solucionados de forma mais eficiente.

1.2 - PROPOSIO NA ERA DA TECNOLOGIA DA INFORMAO

Para que esses objetivos fossem alcanados, a proposta de soluo conta com uma

metodologia desenvolvida sob a rede mundial de computadores, a Internet, utilizando todos os

seus recursos de interatividade, que se tornaram ainda mais explcitos com a popularizao do

conceito da WEB 2.0 [20]. A Figura 2 ilustra a proposta de soluo que ser discutida no

captulo 4 deste documento.

Identifica-se nesta proposta a presena de duas entidades bem definidas e que interagem

pela Internet. A primeira refere-se a um local de medio que responsvel pelo controle

dimensional das peas produzidas em uma determinada linha de produo da empresa. Nesse

local existem uma ou mais MMC que sero monitoradas atravs da verificao rpida

utilizando um artefato calibrado.

A segunda entidade responsvel pelo acompanhamento das verificaes realizadas na

indstria, detectando quando uma causa especial est agindo nas medies e, ento,

oferecendo suporte e assessoramento remoto. Neste ambiente uma equipe de analistas

Figura 2: Proposta de soluo

20

especializados em tecnologia de medio por coordenadas (TMC) faz-se disponvel para

prestar suporte tcnico e consultorias on-line para as empresas e diretamente ao operador.

Esta proposta pode ser aplicada independente da capacidade metrolgica de cada

indstria, pois os modelos desenvolvidos so capazes de adaptar-se s necessidades de cada

indstria, tanto na forma de prestao de servios quanto na forma de uma soluo dedicada.

1.3 - DESAFIOS METROLGICOS

Os desafios metrolgicos que caracterizam este trabalho podem ser divididos em

benefcios que sero alcanados no curto prazo e outros que sero conquistados ao longo do

tempo. Os benefcios no curto prazo so:

maior eficincia do processo de verificao rpida nas empresas.

capacidade de realizar a anlise dos dados das verificaes rpidas remotamente;

melhor capacidade de deteco de causas especiais no processo de medio;

melhor relacionamento entre os responsveis das medies e especialistas na

temtica;

E, por sua vez, os benefcios que so pretendidos no longo prazo:

garantia da confiabilidade dos resultados das medies;

capacidade de ajustar o intervalo de calibrao da MMC;

reduo de custos com a m-qualidade;

reduo de custos com mo-de-obra especializada;

desenvolver o conhecimento metrolgico em todos os envolvidos, principalmente

nos operadores das MMC.

21

1.4 - DESENVOLVIMENTO DA DISSERTAO

Para melhor apresentao dos resultados deste trabalho, o documento foi dividido em 6

captulos. Aps esta Introduo, no captulo 2 inicia-se a reviso bibliogrfica do estado da

arte na rea de verificao rpida, onde so abordados assuntos sobre a necessidade atual da

indstria para a verificao rpida e suas deficincias com a tecnologia e a carncia de mo-

de-obra especializada.

No captulo 3, estes estudos se estendem s tendncias na evoluo da tecnologia de

medio por coordenadas (TMC). O captulo inicia fazendo uma abordagem das tendncias de

padronizaes que esto em desenvolvimento na rea de TMC e finaliza mostrando o

potencial do uso da Internet no crescimento de negcios para a metrologia em geral. Os

captulos 4 e 5 abordam, respectivamente, o desenvolvimento de uma soluo para verificao

rpida e os testes operacionais realizados para validao dos desafios metrolgicos definidos

neste trabalho.

Na concluso realizada uma retrospectiva dos avanos proporcionados com o

desenvolvimento deste projeto e o que pode ser feito ainda para melhorar e garantir a

confiabilidade metrolgica na rea de medio por coordenadas, alm de sugestes de

evoluo do trabalho no sentido de novos desenvolvimentos e pesquisas futuras.

Todo o desenvolvimento da reviso bibliogrfica foi amparado pelo sistema de gesto

do conhecimento da metrologia (GECOMETRO), um sistema que contm artigos,

dissertaes e outros documentos relacionados s temticas aqui estudadas.

22

Captulo 2

VERIFICAO RPIDA DE MQUINAS DE MEDIR POR

COORDENADAS NA INDSTRIA

A evoluo dos produtos e o aumento da exigncia da qualidade fazem com que cada

vez mais as tolerncias geomtricas sejam reduzidas, incrementando a necessidade da

confiabilidade das medies, com sistemas cada vez mais complexos [2][21]. A utilizao das

mquinas de medir por coordenadas (MMC) no controle geomtrico de peas produzidas,

principalmente nas indstrias metal-mecnica e automotiva, desperta a preocupao dos

usurios com relao qualidade das medies ao longo do tempo, gerando dvidas sobre a

sua estabilidade e confiabilidade metrolgica.

Existem algumas maneiras eficazes para resolver esse problema metrolgico: a primeira

e mais cara seria a realizao de verificaes completas na mquina toda vez que a sua

integridade fosse questionada. J a segunda, tema deste captulo, prev o monitoramento

contnuo das MMC com a utilizao da verificao rpida periodicamente.

2.1 - MONITORAMENTO CONTNUO DE MMC

As mquinas de medir por coordenadas so formadas por vrios subsistemas (Figura 3).

O desgaste e a deteriorao natural, assim como tambm os incidentes tpicos das atividades

de medio nas indstrias, afetam alguns desses subsistemas e, consequentemente, o

desempenho metrolgico da MMC. Essas variaes devem ser monitoradas para que seja

possvel perceber quando mudanas significativas acontecem no comportamento [2][13].

23

Dentre os subsistemas apresentados, os que podem sofrer maior degradao ao longo do

tempo so os de origem mecnica, como por exemplo, as guias, o cabeote e as escalas de

medio. Porm, quando nenhuma causa especfica acontece, essas variaes naturais da

mquina refletem em um erro muito pequeno quando comparado com outros fatores, como o

ambiente de medio, e tambm com a prpria influncia do operador [2].

Muitos so os fatores que influenciam no resultado de medies utilizando a MMC. A

Figura 4 apresenta um diagrama de causas e efeito das fontes de erros j discutidas em alguns

trabalhos anteriores [5][8][13][22].

Estudos realizados definem que a relao entre os erros causados pela mquina,

ambiente e operador esto na ordem de 1:10:100 [10], respectivamente, o que justifica a

preocupao das indstrias no apenas no investimento em mquinas de boa exatido, mas

tambm em um bom ambiente de medio, treinamento e capacitao contnua de operadores.

Figura 3: Subsistemas de uma mquina de medir por coordenadasFonte: DONATELLI et al [2]

24

Mesmo com a realizao de calibraes peridicas, por exemplo a cada dois anos, a

mquina pode apresentar instabilidades ocasionadas pela variao atpica de um ou mais

subsistemas, ou, ainda, por influncias externas, como o caso da temperatura. Por isso,

dentre os agravantes que comprometem diretamente a confiabilidade das MMC's encontra-se

a ausncia das verificaes peridicas [8], deixando a MMC influenciada pela ao destas

causas especiais. Assim, para manter a rastreabilidade das medies, faz-se necessrio que a

MMC seja periodicamente avaliada, utilizando para isso um artefato rastrevel a um padro

nacional [14].

Existem distintos mtodos normatizados para o monitoramento da performance de

MMC, que podem ser divididos em dois grupos: os denominados procedimentos de avaliao

completa da mquina, que compreendem procedimentos mais complexos, como os ensaios de

aceitao, de reverificao e calibraes; ou os procedimentos de verificaes rpidas [14],

que so procedimentos mais simplificados, e podem ser realizados no dia-a-dia [13].

Figura 4: Diagrama de Ishikawa das fontes de erro na medio por coordenadasFonte: OLIVEIRA e SOUZA [8]

25

2.1.1 - Procedimentos para avaliao completa

Em geral, estes procedimentos detectam um maior nmero de erros sistemticos

possibilitando a sua compensao e aleatrios da mquina. O ideal seria que a indstria

pudesse avaliar suas MMC's frequentemente utilizando este tipo de procedimento. Porm so

normalmente caros e demorados, impossibilitando que sejam realizados com uma frequncia

maior, como por exemplo, semanalmente. Por esse motivo, uma avaliao completa da MMC

habitualmente utilizada em situaes especficas e em um longo intervalo de tempo.

Basicamente, existem dois tipos de ensaios que podem ser realizados sem a necessidade

de calibrar a MMC, so eles [23]:

ensaio de aceitao: realizado pelo fornecedor com o intuito de verificar se a

conformidade da mquina est dentro das especificaes do fabricante, aps a

execuo de servio de instalao ou de manuteno;

ensaio de reverificao: realizado periodicamente pelo usurio para verificar se o

desempenho da mquina se mantm dentro de limites pr-definidos. Esses ensaios

so realizados geralmente com o uso de padres escalonados e placas de esferas,

avaliando todo o volume da MMC.

Alm desses, uma outra alternativa que pode ser realizada, a calibrao propriamente

dita. Porm, o processo de calibrao de uma MMC muito caro, visto que uma equipe

especializada deve ser chamada, alm de que devem ser suspendidas as medies durante o

tempo utilizado no procedimento da calibrao. A calibrao de uma MMC e a correo dos

seus erros sistemticos a melhor opo para a manuteno da rastreabilidade das medies,

porm, economicamente invivel e, por esse motivo, o intervalo de calibrao destas

mquinas aproximadamente de um a dois anos.

Assim, dentre as principais desvantagens da utilizao desses procedimentos, destacam-

se [8][13][17][24]:

necessidade de se chamar uma assistncia tcnica especializada (podendo ser o

prprio fabricante), o que eleva o custo desse tipo de avaliao da MMC;

26

tempo elevado para a avaliao completa da MMC, visto que a utilizao de padres

complexos aumenta significativamente o tempo para a verificao e/ou calibrao da

mquina.

Estes procedimentos devem ser realizados de forma peridica, e o ideal seria que esse

perodo pudesse ser ajustado de acordo com o estado atual da mquina. Nesse sentido, a

verificao rpida pode ser uma soluo para ajudar na melhor definio desse perodo,

proporcionando uma melhor relao custo/benefcio e preservando a confiabilidade das

medies.

2.1.2 - O procedimento de verificao rpida

O procedimento de verificao rpida avalia se a performance da MMC permanece

estvel aps a ltima calibrao [13], ou ainda se uma causa especial aconteceu [22][25]. Este

processo consiste na realizao de medies peridicas, utilizando um padro rastrevel a um

padro nacional e capaz de expressar os principais erros da MMC. Nesse caso, no h o

interesse em diagnsticos [13], mas sim em monitorar alguns parmetros de desempenho da

MMC, utilizando o conceito de controle de estabilidade com o uso de ferramentas estatsticas,

como o PMAP (Process Measurement Assurance Program Programa de Garantia de

Qualidade das Medies) baseado no controle estatstico de processos (CEP) [16][26].

Esses parmetros so monitorados normalmente por grficos de mdia e amplitude,

recomendados pelo MSA (Measurement System Analysis) [19], podendo tambm serem

utilizados grficos de indivduos e amplitude mvel, quando por razes econmicas ou

operacionais no for possvel realizar mais repeties na verificao rpida [23]. Com a

prtica das verificaes rpidas ao longo do tempo, constri-se uma base de dados que

demonstra o comportamento da MMC e do ambiente de medio, possibilitando diferenciar as

variaes naturais do sistema de medio (SM) daquelas resultantes da atuao de causas

especiais. Assim, os erros sistemticos e aleatrios ficam evidenciados, viabilizando aes

preventivas e corretivas.

Basicamente, o processo de implantao de verificao rpida, por utilizar o conceito do

CEP, d-se em duas fases distintas. A Figura 5 apresenta um grfico com estas fases bem

definidas, desde o estudo da estabilidade at a verificao peridica. Estas fases so [18][23]:

27

Fase 1: estudo de estabilidade da MMC, onde uma srie de medies so realizadas

em um curto perodo de tempo, com o objetivo de evitar variaes estruturais da

mquina, ou seja, obtendo apenas o erro de repetitividade das medies, em

condies normais de utilizao;

Fase 2: as verificaes peridicas so realizadas com uma determinada frequncia

(diria, semanal ou quinzenal), e os resultados devem estar dentro dos limites de

controle para que a mquina seja considerada estatisticamente estvel.

2.2 - EVOLUO DA VERIFICAO RPIDA

A verificao rpida tem se expandido muito nos ltimos anos na tentativa de aumentar

a confiabilidade das medies para assim reduzir custos decorrentes da m-qualidade. Com a

ISO 10360-2:2001 [14], a diretriz alem VDI/VDE 2617-5:2000 [15] e, de igual importncia

a ISO/TS 15530-3:2004 (que estabelece o uso de peas calibradas para avaliar a incerteza de

medio), alm da fabricao recente de diversos artefatos, a indstria tem a possibilidade de

escolha da melhor soluo para suas necessidades, buscando sempre um equilbrio entre seus

requisitos de tolerncias geomtricas, condies ambientais, exigncias de clientes, normas

vigentes e custos da qualidade.

Figura 5: Exemplo de aplicao do CEP na verificao rpidaFonte: Programa EUCLIDES [23]

28

O Anexo A da norma ISO 10360-2:2001 faz forte recomendao quanto a verificao

rpida (interim-check) de MMC no perodo entre calibraes. Segundo a norma, a realizao

da verificao rpida fundamental para garantia da confiabilidade das medies e deve ser

realizada em intervalos curtos, de acordo com as necessidades da indstria e anlise do

ambiente de medio. Assim, a verificao rpida torna-se uma soluo de baixo custo e

recomendada por norma, o que justifica a sua aplicao tambm na indstria [13][24].

2.2.1 - Normatizao

O surgimento de normas e diretrizes internacionais relacionadas verificao rpida,

bem como as exigncias de qualidade, tm colaborado na disseminao dessa ferramenta,

viabilizando a sua utilizao no cho de fbrica das indstrias. A Tabela 1 mostra algumas

normas importantes no processo de garantia da confiabilidade das medies utilizando MMC

[7][23].

Tabela 1: Relao de normas para verificao rpida

Norma DescrioISO 10360-2:2001 [14] Para mquinas utilizadas em medio de comprimentos.

Especifica mtodos de ensaio para determinao de erros mximos permitidos (MPE) na medio de comprimentos e do erro mximo permissvel de apalpao.

ISO 10360-5:2001 [27] Especifica mtodos de ensaio para determinao de MPE das MMC com apalpador mltiplo (tipo estrela) ou cabeote indexvel.

VDI/VDE 2617-5:2001 [15] Recomenda o monitoramento contnuo de MMC utilizando peas calibradas e placas de esferas.

ISO/TS 15530-3:2004 [28] Estabelece o uso de peas padro similares s peas de produo, nas quais realizada uma srie de medies para avaliar incertezas.

B89.4.1 Menciona requisitos e mtodos para testar o desempenho de MMC utilizando padres como laser interferomtrico e padres de comprimento;

Outra norma que deve ser considerada neste trabalho a ISO/TS 16949:2002 [29]. Essa

uma norma automotiva mundial elaborada por um grupo de fabricantes automotivos

(General Motors, Ford, Daimler Chrysler, BMW, PSA Citroen, Volkswagen, Renault, Fiat),

com o objetivo principal de fornecer produtos de melhor qualidade. Para tal, ela define

requisitos do sistema de qualidade baseados na ISO 9001:2000, AVSQ (Itlia), EAQF

(Frana), QS-9000 (USA) e VDA 6.1 (Alemanha). Dessa forma, com a ISO/TS 16949:2002,

29

possvel certificar o sistema de gesto da qualidade com alguns benefcios, tais como a

reduo do nmero de certificaes e auditorias, aumento da sua eficincia e melhor

compreenso dos requisitos de qualidade para toda a cadeia de fornecimento (fornecedores/

sub-contratados) [30].

2.2.2 - Artefatos mecnicos para verificao rpida

Os artefatos mecnicos so utilizados na verificao rpida de forma muito parecida

com a utilizao da MMC no dia-a-dia, medindo comprimentos e comparando-os com um

padro rastrevel [13]. Existem diversos padres de diferentes geometrias que, cada um com

seus equacionamentos especficos, calculam de forma total ou parcial os erros gerados pelos

subsistemas da MMC ao longo to tempo. Por esse motivo, devem ser escolhidos de acordo

com uma srie de caractersticas. O ideal que um artefato seja [23]:

ergonmico (leve, fcil de manusear);

resistente a pequenos impactos;

montagem simples e sem peas soltas que possam se extraviar;

fcil de guardar quando no est em uso;

robusto variaes de temperatura (ou de fcil compensao);

capaz de monitorar os parmetros mais susceptveis de mudana.

Vrios so os tipos e modelos de artefatos mecnicos disponveis, categorizados de

acordo com o nmero de coordenadas espaciais que possuem, podendo ser unidimensionais,

bidimensionais ou tridimensionais [13][23]. A seguir sero discutidos alguns artefatos

mecnicos que utilizam o princpio de medio de comprimentos, como especificado na parte

2 da ISO-10360.

30

A - Unidimensionais

Os artefatos mecnicos considerados unidimensionais possuem apenas um comprimento

calibrado. Na verificao rpida, o artefato medido em diferentes posies e direes,

permitindo monitorar alguns erros paramtricos da mquina, como por exemplo, os erros de

posio de cada escala (eixo) da mquina, e tambm erros de perpendicularidade entre os

eixos [13][22].

Dentre os artefatos unidimensionais destacam-se os blocos padres, os padres

escalonados e as barras de esferas. O primeiro utilizado com frequncia para calibrao de

mquinas de medir por coordenadas, devido a sua alta exatido e estabilidade. Porm, o

tempo de medio desse tipo de artefato muito longo, pois possui um elevado nmero de

pontos a serem apalpados e por que exige vrios reposicionamentos para avaliao dos erros.

Dessa forma, ao ser utilizado para verificao rpida, o nmero de pontos deve ser reduzido,

possibilitando uma melhoria significativa do tempo e, ainda assim, conseguindo bons

resultados [13].

A barra com esferas nas extremidades (ball-ended bar) apresenta duas esferas com

baixo erro de forma, permitindo a medio do comprimento entre seus centros que, por sua

vez, comparado com o certificado de calibrao para o clculo do erro. Ela um artefato

porttil e portanto de fcil transporte mas, em contrapartida, a sua fixao complexa e

demorada, o que deixa o processo de verificao peridica um pouco lento para as exigncias

da indstria. Para melhorar o tempo para reposicionamento da barra de esferas existem

sistemas de fixao e apoio, e, tambm, pode-se optar na aquisio de uma barra de esferas

telescpica com encaixe magntico (telescoping magnetic ball bar) mostrada na Figura 6.

Figura 6: Barra de esferas telescpica, um artefato bidimensionalFonte: BRITISH STANDARD BS-6808-3 [31]

31

Como alternativa para a questo da portabilidade, usabilidade e tempo de ensaio, existe

disponvel no mercado uma soluo registrada como Machine Checking Gauge, que

consiste de uma base de suporte para um piv calibrado, uma barra (disponvel

comercialmente em seis comprimentos) e um apalpador especialmente calibrado [13].

B - Bidimensionais

Uma opo aos artefatos unidimensionais, so os artefatos bidimensionais. Devido a sua

praticidade de manuseio e robustez, esses artefatos comearam a ganhar espao na dcada de

90 [13][32]. Alguns artefatos bidimensionais so a placa de esferas (Figura 7), a placa de

furos.

Um artefato que deriva do princpio da placa de furos o Quadra Mensura (Figura 8).

Construdo em liga de alumnio e por possuir elementos de apalpao, esse artefato contempla

alguns fatores importantes e vantajosos frente aos outros citados, tais como [13][24]:

fcil de calibrar;

capacidade de monitorar os principais erros paramtricos da MMC;

fcil manuseio;

no requer experincia avanada do operador; e,

baixo custo.

Figura 7: Exemplos de placas de esferas.Fonte: NARDELLI [13]

32

Outro fator competitivo desse artefato que o procedimento desenvolvido bastante

simplificado, facilmente entendido pelos operadores. Por exigir apenas trs posicionamentos

(um para cada eixo avaliado), com medio em cada plano inferior a dez minutos, possvel

que esse artefato tambm seja utilizado na indstria com uma frequencia ainda maior [24].

C - Tridimensionais

Quando o objetivo da verificao rpida no somente o monitoramento da

performance da mquina, mas tambm, oferecer a capacidade de detectar quando uma

avaliao completa ou uma calibrao necessria, aconselha-se a utilizao de artefatos

tridimensionais [13]. A Figura 9 apresenta dois tipos de artefatos 3D utilizados com maior

frequncia: o cubo de esferas e o tetraedro.

O cubo de esferas uma estrutura composta por 8 esferas ligadas em forma de um cubo.

Os vrtices so feitos geralmente de fibra de carbono, ao, alumnio, vidro ou cermica. J o

segundo a representao fsica da figura geomtrica tetraedro e composta por uma

estrutura com 4 elementos de apalpao (geralmente 4 esferas com baixo erro de forma), da

Figura 9: Cubo de esferas (esquerda) e tetraedro (direita)Fonte: Adaptado de KREIS et al [21] e www.metronom.de

Figura 8: Artefato Quadra MensuraFonte: NARDELLI [13]

33

mesma forma que o cubo, so ligadas por hastes. Alm disso, existem solues de encaixe

magntico para o tetraedro que, comparado com o cubo de esferas, facilita a sua montagem e

desmontagem para o transporte [13].

De acordo com um estudo realizado pelo PTB comparando esses trs tipo de artefatos

[32], os tridimensionais so os que menos exigem pontos para apalpao e no precisam de

reposicionamento, viabilizando a avaliao de todo o volume da mquina de uma forma mais

rpida e eficiente. Em contrapartida, o custo de aquisio e calibrao desses muito elevado,

o que justifica a utilizao dos bidimensionais como uma tima relao entre robustez, custo e

benefcio.

2.2.3 - A utilizao de peas de produo calibradas

Muitas vezes o uso de uma MMC restrito a medir apenas uma pea, o que pode-se

dizer que essa mquina de uso dedicado. Para esses casos, e tambm em MMC semi-

dedicadas, a ISO/TS 15530-3:2004 [28] normatiza um procedimento para avaliao da

incerteza do processo de medio de uma tarefa especfica de medio, utilizando para isso

uma pea calibrada posicionada em um local predefinido da mquina, normalmente fixada

utilizando o mesmo gabarito onde so medidas as peas de produo [22][33].

No uso de peas calibradas para monitoramento da estabilidade de processos de

medio especficos, faz-se necessrio que uma pea da produo seja escolhida e calibrada

em um laboratrio utilizando uma mquina de alta exatido. Aps isso, essa pea deve ser

medida frequentemente na MMC e os resultados dessas medies devem ser comparados com

os valores calibrados, quando verificado se a diferena encontrada menor que a incerteza

expandida (U) [22][28][34]. Alm disso, esse procedimento permite tambm monitorar a

presena ou no de desvios sistemticos [13].

As peas na linha de produo so fabricadas, em sua grande maioria, sem a

necessidade de uma superfcie de alta qualidade, como a apresentada pelos padres. Por esse

motivo, muitas vezes no se consegue uma boa repetitividade nas medies, contaminando a

avaliao da incerteza do processo de medio. Dessa forma, a utilizao de artefatos como a

Multi-Feature Check [35] pode ser til. Esse tipo de padro simula geometrias comuns em

peas produzidas nas indstrias, porm, com o diferencial de possuir um timo acabamento da

superfcie (ex. baixa rugosidade) [7][35].

34

A escolha por calibrar uma pea produzida ou adquirir uma soluo especializada deve

ser avaliada conforme a necessidade de cada indstria, levando em considerao as

tolerncias exigidas, alm dos custos aceitveis para tal investimento.

2.3 - A CARNCIA DE MO DE OBRA ESPECIALIZADA

Na medida que a indstria cresce e a tecnologia avana, surge a necessidade de expandir

e diversificar a educao na rea da metrologia [36]. Com essa constante expanso, a indstria

tem investido muito em equipamentos de produo e medio, mas nem sempre o bastante em

recursos humanos (RH) [36], o que implica em uma srie de fatores que comprometem a

qualidade das medies de produo.

O operador desempenha um papel importante no processo de verificao rpida. Ele

responsvel por contribuir significativamente com a qualidade da medio. A Figura 11

mostra a relao entre a mquina, o ambiente e o operador na composio da incerteza de

medio.

Figura 10: Multi-Feature Check - pea universal de testesFonte: DISCHER e HAGENEY [35]

35

2.3.1 - Influncia do operador

O operador est presente em todos os passos do procedimento de medio por

coordenadas, influenciando diretamente na qualidade das medies. Dentre as

responsabilidades do operador, destacam-se [7]:

manuseio e fixao da pea;

limpeza;

estabilizao trmica;

inicializao das escalas;

qualificao dos apalpadores;

definio da estratgia de medio;

referenciamento preliminar da pea;

execuo do programa CNC; e

interpretao dos resultados da medio.

Figura 11: Influncia relativa da MMC, do ambiente e do operador sobre a incerteza de medioFonte: DONATELLI el al [2]

36

Como visto anteriormente, o operador uma fonte de incertezas significativa no

processo de inspeo dimensional e, alm de medir a pea, ele o responsvel por aprovar ou

no uma pea produzida [7][9]. O comprometimento do operador para o bom resultado das

medies fundamental tambm para o processo de verificao rpida, fazendo com que o

procedimento seja seguido corretamente.

O operador responsvel por avaliar os resultados obtidos [23], e, portanto, deve ter um

amplo conhecimento da mquina e do ambiente, para que possa realizar uma anlise dos

resultados considerando as mais diversas fontes de erros possveis. A falta dessa capacidade

de anlise do operador muitas vezes desencadeia uma srie de problemas que afetam a

confiabilidade das verificaes ou que geram custos desnecessrios, quando peas so

rejeitadas indevidamente, por exemplo.

2.3.2 - O perfil atual dos operadores

Nas mais diversas reas a qualificao profissional fundamental para a indstria que

busca pessoal experiente e capaz de solucionar problemas que acontecem no dia-a-dia. Na

rea de tecnologia de medio por coordenadas, os conhecimentos exigidos de um operador

para desempenhar satisfatoriamente o seu papel so muitos (Figura 12), o que demanda de

operadores com conhecimentos avanados [36].

Figura 12: Conhecimentos requiridos por operadores de MMCFonte: Adaptao de EUKOM [12]

37

A presena de profissionais com esse elevado grau de conhecimento no cho de fbrica

das indstrias brasileiras bastante rara. A Figura 13 mostra os resultados de uma pesquisa

realizada nos anos de 1998 e 1999 sobre a capacitao dos recursos nas indstrias que

utilizam TMC. Embora esses dados sejam de dez anos atrs, no h estimativa de melhorias

significativas nesse sentido.

Segundo o artigo publicado nessa revista, outro problema que a indstria enfrenta a

m distribuio dos recursos humanos, onde em muitos casos existem pessoas capacitadas

porm que no participam das medies, ou esto alocadas em outros setores [37], pois um

profissional com essa qualificao torna-se um perfil desejvel em diversas funes.

A falta de mo-de-obra especializada no cho de fbrica um problema que a indstria

enfrenta e que precisa superar, considerando os seus custos e benefcios, encontrando um

ponto timo. Por esses e outros motivos que vrias iniciativas de capacitao de mo-de-

obra em medio por coordenadas esto disponveis para a indstria. A seguir, algumas dessas

iniciativas sero discutidas.

2.3.3 - Iniciativas para qualificao de mo-de-obra em TMC

Tanto internacionalmente quanto no Brasil, existem algumas iniciativas especficas para

capacitao de operadores de mquinas de medir por coordenadas. Dentre as solues atuais,

neste trabalho sero abordados os seguintes programas de capacitao de operadores:

Figura 13: Capacitao de recursos humanosFonte: Adaptado de ABAKERLI [37]

0 10 20 30 40 50 60

Percentual (%)

No disponvel

Nenhum treinamento

At 40

De 40 at 100

De 100 at 240

Mais que 240

Hora

s de

trei

nam

ento

Prximos 2 anosltimos 2 anosTreinamento atual

38

EUKOM (European Training in Coordinate Metrology ) [10][12][38]

AUKOM (Ausbildung Koordinatenmesstechnik e. V) [11][39]

ACMC (Association for Coordinate Metrology Canada) [40]

Iniciativas Brasileiras: Programa EUCLIDES [7][9][23] e FORMA3D [41].

A - EUKOM

O projeto EUKOM uma iniciativa da CMTrain (Training for Coordinate Metrology),

uma associao fundada com o objetivo de elevar o nvel de conhecimento em medio por

coordenadas, utilizando cursos harmonizados em todo o mundo, independentemente de

fornecedores de MMC. O EUKOM (European Training in Coordinate Metrology) um

projeto que visa oferecer aos participantes todo o conhecimento necessrio para um operador

avanado, e tem desenvolvido competncia em metrologia por coordenadas. O projeto tem

um novo e moderno conceito de ensino, que pode ser resumido por [10]:

ensino realizado em trs nveis;

combina mtodos de ensino presencial com ensino distncia (e-learning);

as aulas prticas presenciais so realizadas em MMC modernas e em grupos.

Os trs nveis de ensino propostos pelo EUKOM so: Usurio de MMC (CMM-User),

Operador de MMC (CMM-Operator), e Usurio Avanado de MMC (CMM-Expert). A Figura

14 mostra esses nveis relacionando as melhorias que a qualificao profissional oferece.

39

Somando aproximadamente 320 horas de treinamento, entre encontros presenciais,

ensino distncia, seminrios e workshops, o operador considerado expert em tecnologia

por medio por coordenadas, o que significa que ele capaz de analisar e resolver problemas

complexos de medies, bem como agir preventivamente na garantia da qualidade e da

confiabilidade das medies.

B - AUKOM

O objetivo da AUKOM (Ausbildung Koordinatenmesstechnik), enquanto organizao,

de oferecer treinamentos atualizados na rea de metrologia por coordenadas, de acordo com a

necessidade de cada indstria. Alm disso, a AUKOM responsvel por organizar eventos

para promover a troca de informaes entre entre a indstria, fornecedores e instituies de

ensino e pesquisa [11][39].

Outro comprometimento da AUKOM com a promoo das boas prticas de medio

e, assim, promover a cooperao para treinamentos em medio por coordenadas na Europa.

O programa de treinamento tambm consiste em trs nveis de aprendizado, levando o usurio

de uma formao bsica at o programa de treinamento de especialistas em TMC.

Figura 14: Fases do programa de aprendizado EUKOMFonte: Adaptado de EUKOM [38]

40

C - ACMC

A Associao Canadense para Metrologia por Coordenadas ACMC (Association for

Coordinate Metrology Canada) preocupa-se com a formao e capacitao de operadores de

mquinas de medir por coordenadas, enfatizando a grande evoluo que a tecnologia tem

enfrentado nos ltimos anos. Dentre os objetivos da ACMC, destacam-se [40]:

contribuir na gerao de conhecimento em tecnologia de medio por coordenadas;

prover o acesso em nvel nacional aos recursos e conhecimentos gerados;

promover discusses e troca de informaes sobre MMC em encontros regulares,

com apresentaes de especialistas locais e internacionais, e por publicaes de

artigos relevantes;

promover a conscientizao, aceitao e uso de prticas reconhecidas

internacionalmente, bem como a rastreabilidade de padres nacionais,

proporcionando assim, o acesso a artefatos rastreveis para a realizao de

verificaes rpidas;

abordar a necessidade de verificaes de softwares;

identificar reas de necessidade de pesquisa e desenvolvimento e formular propostas

de carter colaborativo, envolvendo a indstria, instituies de ensino e outros.

D - Iniciativas brasileiras

Algumas iniciativas brasileiras acompanham as aes internacionais no contexto de

treinamento e capacitao contnua de RH na metrologia por coordenadas. O Programa

EUCLIDES, desenvolvido no Centro de Metrologia e Instrumentao da Fundao CERTI,

um programa nacional de capacitao de operadores em medio por coordenadas, alinhado

com as necessidades especiais do Brasil para esta rea [7][23].

41

O programa consiste em quatro mdulos de treinamento. So eles:

TMC 1: Introduo medio por coordenadas;

TMC 2: Tolerncias geomtricas GD&T;

TMC 3: Avaliao de tolerncias geomtricas com MMC; e,

TMC 4: Anlise e validao de processos de medio por coordenadas.

Com esse curso, os alunos conseguem evoluir seu conhecimento de acordo com suas

necessidades e responsabilidades na indstria, podendo partir de um conhecimento bsico at

um conhecimento mais avanado, que consiste em avaliar, com qualidade, a medio por

coordenadas e garantir a confiabilidade das medies.

O Programa Euclides composto por aulas presenciais prticas realizados nos

laboratrios da Fundao CERTI e, ainda, oferece a opo de cursos in-company (dentro da

indstria cliente), contemplando as necessidades especficas de cada indstria, utilizando

exemplos reais e que os operadores j conhecem.

Outra iniciativa no Brasil o programa da Mitutoyo para formao regular de

metrologias 3D (FORMA3D [41]), que tem como desafio desenvolver a postura e as

percepes necessrias de um metrologista, altura da responsabilidade de quem imite o

diagnstico de conformidade dos produtos e processos. O programa constitudo de 3

mdulos de ensino:

Mdulo 1: Metrologista 3D Nvel C (40h). Oferece ao aluno habilidades bsicas de

desenho mecnico, informtica, metrologia industrial, estatstica e confiabilidade

metrolgica, TMC, etc.;

Mdulo 2: Metrologista 3D Nvel B (40h). Prev o avano do aluno em questes de

especificao GD&T, lgicas de programao, estratgias de medio por

coordenadas, metrologia cientfica e industrial e calibrao de MMC;

42

Mdulo 3: Metrologista 3D Nvel C (40h). Estuda temas relativos engenharia da

qualidade, MSA, processos de fabricao, informtica industrial e aspectos de

gerenciamento de salas de medidas.

Dessa forma, percebe-se, que assim como no mbito mundial, principalmente na

Europa, o Brasil tambm est preocupado com esta temtica, visto que a rpida disseminao

dessa tecnologia no pas no foi acompanhada pela necessria formao do pessoal tcnico

[41].

2.4 - POTENCIAL DA VERIFICAO RPIDA NO CONTEXTO INDUSTRIAL

A realizao da verificao rpida, quando praticada corretamente, pode sanar uma srie

de dvidas sobre a validade dos resultados obtidos com a medio por coordenadas. [8][23].

O acompanhamento utilizando o controle estatstico de processos e a aplicao do programa

de garantia da qualidade PMAP colaboram na interpretao dos dados histricos, facilitando o

processo de diagnstico e melhoria, tornando-o mais intuitivo.

Porm, a falta de formao contnua dos operadores compromete a capacidade de

soluo de problemas da indstria, podendo gerar custos desnecessrios, ou ainda,

comprometer a qualidade dos produtos, prejudicando a imagem da empresa frente ao cliente.

A presena de profissionais qualificados, tanto no processo de implantao quanto no

monitoramento contnuo das medies, fundamental para, num primeiro momento,

especificar as melhores solues de verificao rpida para a aplicao na empresa. Num

segundo momento, esses profissionais so necessrios para avaliar criticamente os resultados

gerados, podendo assim identificar por exemplo quando uma causa especfica est agindo no

processo de medio.

Por outro lado, a manuteno de uma equipe especializada nas salas de medio

financeiramente invivel, visto que o custo da mo-de-obra com essa qualificao elevado.

Assim, o ideal seria que esses profissionais estivessem disposio da indstria somente no

momento em que algum comportamento atpico fosse identificado.

43

Uma soluo adequada para o problema da mo-de-obra seria a utilizao de sistemas

de TI que possibilitem, utilizando a Internet, a melhor comunicao entre os envolvidos, bem

como a troca de informaes e relatrios pertinentes. O captulo a seguir trata de algumas

solues que esto sendo utilizadas na TMC para melhorar desde a qualidade do processo de

medies, atravs das padronizaes, at ferramentas disponveis para gerenciamento de

conhecimento na metrologia.

44

Captulo 3

SOLUES DE TIC NA EVOLUO DA TECNOLOGIA DE

MEDIO POR COORDENADAS

O desenvolvimento de um trabalho tecnolgico precisa ser alinhado com as tendncias

da tecnologia e do mercado no qual ele est inserido. Neste captulo apresentado o estado da

arte das tecnologias de informao e comunicao (TIC) que esto sendo aplicadas na rea de

medio por coordenadas, tendo como objetivo construir uma base slida de conhecimento

para o desenvolvimento de uma soluo competitiva, alinhada com as expectativas futuras.

3.1 - PADRONIZAES NO PROCESSO DE INSPEO DIMENSIONAL

Muitas so as expectativas com relao padronizao de inspees dimensionais que

contemplem todo o processo de controle dimensional utilizando MMC, desde o projeto

(modelo CAD da pea a medir), planejamento e execuo da inspeo, at a anlise dos

resultados, com o controle estatstico de processo [42].

A falta de um processo padronizado, com interfaces bem definidas de comunicao

entre as etapas, gera uma srie de problemas no dia-a-dia, como por exemplo [43]:

alto custo para manter sistemas de programao e execuo de softwares CNC, pois

caso as MMCs sejam de fabricantes diferentes, exigem muito conhecimento de

operadores e, tambm, de investimento de tempo para reprogramao;

a aquisio de resultados por outros softwares de processamento e anlise difcil;

45

no existe a opo de escolher o melhor hardware e/ou software porque existe uma

dependncia de fornecedor.

Na tentativa de se contornar esse problema na rea da TMC, muitos so os esforos para

a padronizao, buscando a reduo de custos e o aumento da qualidade. A Figura 15 mostra

um processo de inspeo dimensional completo com as interfaces de padronizao definidas,

ou seja, o que existe ou est em desenvolvimento em cada etapa desse processo,

compreendendo desde a padronizao do desenho mecnico at o processamento dos

resultados gerados.

Dentre as diversas interfaces mostradas nestas figuras, destacam-se:

STEP (Standard for the Exchange of Product model data): definido pela norma

ISO-10303 e consiste na representao dos dados para troca e compartilhamento entre

diversos softwares, independentemente do fabricante. Nesse caso, so apresentados os

AP (Application Protocols) 203 e 219, que definem, respectivamente, o formato para

desenho CAD 3D e definies de tolerncias geomtricas GD&T (Geometric

Dimensioning & Tolerancing) [7][44][45];

Figura 15: Padronizao na TMCFonte: Adaptado de AIAG [44]

46

DMIS (Dimensional Measuring Interface Standard): uma interface que possibilita a

execuo de programas CNC em qualquer MMC, de diferentes fabricantes e modelos,

sem necessidade de reprogramao [7][43];

I++ DME (Dimensional Measuring Equipment Interface): uma interface que

permite executar inspeo dimensional em mquinas de medir por coordenadas

diferentes, independentemente de fabricantes [7][46];

DML (Dimensional Markup Language): uma linguagem baseada no padro XML

para representao dos resultados de medio com o objetivo de possibilitar a

transmisso de dados entre sistemas [7][47];

No captulo 4, onde a proposta de soluo ser discutida, algumas destas padronizaes

acima sero citadas, reiterando os benefcios das padronizaes.

3.1.1 - Programa de inspeo

Cada mquina de medir por coordenadas geralmente comercializada com um software

de inspeo proprietrio que se comunica com o controlador CNC (Computer Numeric

Control). Este software interpreta normalmente uma nica linguagem especfica fornecida

geralmente pelo mesmo fabricante da MMC [7]. Devido a distintos fatores, tais como custo e

exatido adequada, a indstria tem comprado MMCs de diferentes fornecedores, exigindo

adequaes em seus programas CNC, mesmo quando a pea medida for a mesma.

Com a interface DMIS, como mostra a Figura 16, no necessrio que a indstria

reescreva suas rotinas de inspeo dimensional para cada modelo de MMC que possui [43]

[48].

Figura 16: Viso de benefcios da programao DMISFonte: Adaptado de AIAG [47]

47

Com essa padronizao, o mesmo programa desenvolvido para a mquina A pode ser

executado tambm na mquina B, e, caso desejvel, em uma mquina virtual [49],

utilizando o recurso de programao off-line [7], reduzindo o tempo e o custo de programao

[48].

3.1.2 - Interoperabilidade de softwares de inspeo dimensional

A interface I++ DME (Dimensional Measuring Equipment Interface) permite que

qualquer software de medio (Calypso, Holos, PC-DMIS, etc) se comunique com o CNC de

qualquer mquina de medir por coordenadas compatvel com essa interface [7][46][50]. A

principal vantagem no longo prazo a possibilidade de especializao dos fabricantes de

softwares e de MMC, ou seja, a concorrncia entre estes fornecedores ser mais visvel,

provocando melhoramentos desde a qualidade metrolgica dos resultados at a reduo de

custos efetivos [43], oferecendo melhores preos de equipamentos e reduo significativa de

tempo para reprogramao de rotinas j implementadas e testadas.

Alm disso, o treinamento de operadores com as diversas tecnologias disponveis para a

indstria no ser mais to fundamental, visto que pode ser utilizado um software j

conhecido e que melhor se ajuste para determinada tarefa. A Figura 17 mostra o modelo

desenvolvido de interoperabilidade entre softwares de inspeo e MMC, de diferentes

fabricantes e modelos.

O desenvolvimento dessa interface ainda , de certa forma, novidade no mundo e os

avanos na sua implementao constante. No ano de 2006, aps 5 anos de esforos,

praticamente 95% das funcionalidades previstas desta interface j estavam implementadas

[50]. Nos dias de hoje a especificao da interface I++/DME encontra-se na verso 1.6 e pode

ser acessada da pgina do projeto na Internet [46].

Figura 17: Modelo de interoperabilidade da interface I++/DMEFonte: IA.CMM [46]

48

3.1.3 - Representao dos resultados de medio

Segundo Schafer (2003), a DML (Dimensional Markup Language) uma adaptao do

formato XML s necessidades dos resultados dimensionais para a manufatura discreta [51]. O

principal propsito dessa linguagem transportar informaes dos resultados de medies

dimensionais entre as aplicaes que processam ou utilizam esses dados, com baixo esforo e

de maneira bastante simplificada [7][51].

Uma aplicao tpica da DML , por exemplo, quando um dispositivo de inspeo

adquire estas informaes e envia para uma aplicao de controle estatstico de processo

(CEP) para avaliao do processo ou, ainda, para armazenamento em uma base de dados [51].

H um comit responsvel pela especificao da linguagem DML. A ltima verso foi

aprovada em outubro de 2006, quando a verso 3.0 foi disponibilizada. Atualmente, essa

interface se encontra presente na produo em grandes empresas, como por exemplo na

Daimler Chrysler [47].

3.2 - INTERNET PARA ASSESSORAMENTO REMOTO

Todo ano a quantidade de informaes que trafegam pela Internet aumenta [52]. Na

metrologia isso no diferente. A utilizao dessa rede mundial de computadores

importante para realizao de diversos servios na rea, como por exemplo, o Laboratrio

Associado de Servios e Assessoramento Remotos (LASAR [52][53][54]), o Sistema de

Gesto do Conhecimento da Metrologia (GECOMETRO [55]), e o sistema alemo para

monitoramento de instrumentos de medio, o TRACESYS [21][56]. Estes so alguns dos

sistemas que possibilitam o relacionamento de profissionais, assessoramento remoto e

realizao de servios metrolgicos pela Internet.

A Internet tem evoludo muito nos ltimos anos e, impulsionada pela disseminao do

conceito da WEB 2.0, tm surgido uma srie de novas oportunidades que utilizam meios

como as redes de relacionamento, aplicaes ricas em interatividade e, tambm, a

disponibilizao de software como um servio (SAAS Software as a Service [57]),

ampliando os horizontes dos negcios.

49

3.2.1 - Sistemas de metrologia na Internet

Com a utilizao da tecnologia da informao (TI) associada s possibilidades que a

Internet oferece, as perspectivas para aplicao na metrologia so inmeras [58]. A seguir

sero apresentadas algumas solues baseadas na Internet que oferecem melhorias nesta rea.

A - LASAR Central

O LASAR Central (Central de Laboratrios Associados de Servios e Assessoramento

Remotos) uma soluo em TI que tem como objetivo de unir pessoas e sistemas utilizando a

Internet, possibilitando que o conhecimento metrolgico seja organizado e gerenciado [52]. O

LASAR Central permite que empresas, fornecedores, universidades, indstrias e ICTI's

(Instituies de Cincia, Tecnologia & Inovao) interajam a fim de se desenvolver uma rede

de relacionamento para a metrologia, almejando a gesto dessa em cada etapa da cadeia

metrolgica. A Figura 18 mostra a presena do LASAR Central como uma infraestrutura de

TI capaz de prover a integrao entre as entidades envolvidas no sistema.

O LASAR Central administra um sistema de TI, denominado LASAR, que um

sistema computacional facilitador do relacionamento entre a indstria, ICTI's e outros atores

parceiros, com o objetivo de oferecer uma soluo sob medida para o gerenciamento do

conhecimento metrolgico.

Figura 18: LASAR Central no gerenciamento do conhecimento metrolgicoFonte: OLIVEIRA [54]

50

Para tal, o LASAR caracterizado como um sistema modular, possibilitando a

diferenciao de servios oferecidos para cada empresa de acordo com a rea de atuao e

suas necessidades [52]. Os principais servios so agrupados em 3 categorias [54]:

mdulos tcnicos, complementares e educacionais - servios informatizados de

mbito automtico, semi-automtico ou manual para apoio deciso. Ex: Gesto de

sistemas de medio, clculos estatsticos, converso de unidades de medida,

planilhas de apoio deciso, e-learning, entre outros;

inter-relacionamento entre clientes e o LASAR Central - suporte tcnico via e-mail,

Web-chat, telefonia IP e convencional, interao entre ICTI's e clientes;

biblioteca virtual (FAQs em metrologia e nos mdulos tcnicos, acesso a artigos

tcnicos, notcias, pesquisas avanadas, grupos de discusso categorizados e e-

marketplace).

Cada empresa associada ao LASAR pode ter ou no um determinado mdulo do

sistema disponvel, podendo personalizar seu LASAR de acordo com suas necessidades e/ou

oramento. Alm disso, outros mdulos podem ser desenvolvidos para suprir as necessidades

de cada cliente e agregados ao LASAR. Um mdulo importante do LASAR, relevante para

este trabalho, o sistema GECOMETRO.

B - Sistema de Gesto do Conhecimento da Metrologia (GECOMETRO)

Um dos principais objetivos do GECOMETRO, para a gesto do conhecimento da

metrologia, oferecer aos envolvidos (profissionais, pesquisadores, professores, tcnicos,

etc.) um espao para compartilhamento eletrnico de fontes de informaes e literaturas no

segmento metrolgico, de forma interativa [59].

Segundo o MCT (Ministrio de Cincia e Tecnologia), a necessidade de sistemas para

gesto do conhecimento nessa temtica est se tornando evidente, visto que h falta de meios

que facilitem o estudo da tecnologia industrial bsica (TIB) [55]. O desconhecimento de

normas e regulamentaes tcnicas para processos de medio, por exemplo, pode ser um

problema de relacionamento em muitas indstrias [55]. Isso justifica a iniciativa da Fundao

CERTI no desenvolvimento do GECOMETRO, um sistema que possibilita este intercmbio

51

de informaes e documentos de forma organizada e estruturada numa base de dados rica em

informaes e um poderoso sistema de indexao e busca [59].

Nesse sentido, o GECOMETRO vem facilitar a troca de informaes mostrada na

Figura 19, onde pode ser percebida a falta de um ambiente para a gesto das informaes

geradas, ocasionando, principalmente, a existncia de informaes duplicadas ou

desatualizadas, e, ainda, a ausncia da informao aos envolvidos, gerando retrabalho e

aumentando o tempo de pesquisa e desenvolvimento. Essa desorganizao das informaes

percebida no s entre diferentes instituies, mas tambm, dentro de uma prpria empresa,

onde o fluxo de informaes entre setores e colaboradores muitas vezes acaba no

acontecendo.

O GECOMETRO um sistema computacional disponvel na Internet e oferece aos

usurios uma interface interativa, onde possvel realizar o cadastro, a recuperao e a

avaliao de documentos. Alm disso, o sistema de busca do GECOMETRO utiliza estas

interaes com a finalidade de ordenao dos resultados de uma busca, trazendo os

documentos mais relevantes para o usurio.

Figura 19: A problemtica das informaes no mbito da metrologia Fonte: OLIVEIRA [54]

52

C - Onboard Diagnostics

Com o objetivo de agir ativamente na manuteno de mquinas de medir por

coordenadas, o sistema Onboard Diagnostics, desenvolvido pela Zeiss, desempenha o papel

de avaliao contnua da MMC, identificando quando, por exemplo, uma manuteno deve

ser preventivamente realizada. Isto se d pela capacidade do sistema em monitorar a

utilizao da mquina, a partir da distncia percorrida pelos eixos individualmente, colises,

dirio de bordo (logbook) e outros [60].

O sistema oferece indstria suporte para auxiliar na elaborao de um melhor plano de

manuteno. Baseado na Internet, o Onboard Diagnostics oferece um ambiente capaz de

adquirir informaes da mquina monitorada e envi-las para um computador central, onde

relatrios so gerados e disponibilizados para uso futuro. Muitas mquinas podem ser

monitoradas pelo sistema, independentemente da distncia entre elas e o computador central

[60].

Este sistema conta com um ambiente de suporte tcnico centralizado, viabilizando a

utilizao do Tele Service e a realizao de suporte tcnico em tempo real, melhorando a

troca de informaes entre os operadores e responsveis pelas anlises [60].

D - TRACESYS

O TRACESYS uma plataforma para gerenciamento de instrumentos de medio que

utiliza a Internet, onde clientes e fornecedores so conectados para estabelecer um sistema de

monitoramento rastrevel e econmico [56]. As principais funcionalidades so:

armazenamento dos dados da calibrao dos instrumentos;

importao dos dados das medies;

avaliao e documentao dos resultados das verificaes de acordo com os padres

utilizados;

gerao e gerenciamento dos certificados de calibrao e relatrios.

53

Desenvolvido e comercializado pela ETALON uma empresa originada no PTB , o

TRACESYS segue o conceito de monitoramento remoto apresentado por Kreis, Franke,

Schwenke e Wldele [21], onde uma rede de prestadores de servios e membros

estabelecida para realizao do monitoramento das MMC. A Figura 20 mostra a arquitetura do

sistema.

Quando uma verificao realizada, os dados so enviados para o prestador de servio

e ento armazenados. Dessa forma os dados e os relatrios gerados podem ser acessados de

qualquer lugar do mundo de forma segura [56]. A plataforma TRACESYS pode ser

disponibilizada de diferentes maneiras:

para pequenas e mdias empresas;

grandes empresas com seu prprio departamento de metrologia;

fabricantes de MMC; e,

prestadores de servios metrolgicos.

Figura 20: Conceito do monitoramento remoto baseado na InternetFonte: Adaptado de Kreis et al [21]

54

Dessa forma, o TRACESYS beneficia um grande nmero de empresas, principalmente

das reas automotivas, mquinas-ferramenta e indstria aeronutica, relacionando o operador

com o metrologista, que regularmente avalia o desempenho dos instrumentos de medies

[56].

3.2.2 - Prestao de servios pela Internet

A evoluo humana est condicionada capacidade de comunicao. Nesse sentido, a

Internet tem se tornado um meio facilitador desse processo, tornando-se um ponto

significativo da evoluo humana, que est presente na vida das pessoas e organizaes de

vrias maneiras, sendo uma dessas a expanso dos negcios que utilizam a Internet, os

chamados e-business.

Com o surgimento da prestao de servios pela Internet, criando novos conceitos,

como o SaaS Software as a Service (Software como servio) e PaaS Platform as a Service

(Plataforma como Servio), d-se incio a um novo modelo de negcio, onde os softwares so

disponibilizados aos clientes sob demanda, atendendo a seus