Os ganhos de produtividade relacionados ao uso de tecnologia CAD 3D em projetos mecânicos agora podem ser aproveitados em projetos elétricos com a integração dos desenvolvimentos elétrico e mecânico em uma única plataforma 3D. Em vez de depender de ferramentas 2D lentas e independentes para desenvolver esquemáticos elétricos, desenhos de painel de controle e layouts de sistemas elétricos, ou de técnicas manuais para posicionar fios, cabos e chicotes, os fabricantes agora podem aproveitar a tecnologia do SOLIDWORKS® Electrical 3D para integrar completamente os aspectos elétricos e mecânicos de projetos de maquinas e produtos, o que gera economia de tempo e custo, além de melhorar a qualidade. Destinado a quem precisa criar esquemáticos, projetar sistemas elétricos, selecionar componentes elétricos, automatizar o posicionamento de fios e cabos e projetos de chicotes ou simplesmente compartilhar dados de projetos elétricos e mecânicos, este documento ajudará a descobrir como integrar os projetos elétrico e mecânico com soluções de SOLIDWORKS Electrical que ajudarão você a alcançar suas metas de desenvolvimento de produtos.
INTEGRAÇÃO SIMPLIFICADA E EFICIENTE DAS DEMANDAS DOS PROJETOS ELÉTRICOS AOS PROCESSOS DE PROJETOS EM 3D
Nas últimas duas décadas, período no qual a tecnologia CAD 3D revolucionou os projetos mecânicos, os projetos elétricos ficaram relegados ao mundo 2D. Os benefícios comprova- dos dos projetos em 3D (como ciclos de projetos mais rápidos, custos de desenvolvimentos menores, produtos com mais qualidade, aumento da inovação em projetos e menor tempo de lançamento no mercado) não chegaram aos projetos elétricos devido ao costume de usar ferra- mentas de diagramação 2D independentes nesses projetos. Os fabricantes sempre trataram o projeto elétrico e o posicionamento de fios, cabos e chicotes como algo secundário, o que separou o projeto elétrico de investimentos em tecnologia 3D e atrasou o progresso de integração e colaboração entre projetos elétricos e mecânicos.
No entanto, não se concentrar nos projetos elétricos e não integrá-los a fluxos de trabalho de projetos mecânicos mais eficientes e mais produtivos, em 3D, gera uma série de desvantagens que podem ter impacto negativo sobre a capacidade de concorrência dos fabricantes em um mercado global cada vez mais competitivo. Os métodos 2D tradicionais e independentes utilizados nos projetos elétricos geralmente são mais demorados e requerem, por exemplo, a geração manual de listas de materiais (BOMs, Bill of Materials) independentes, o que prolonga o tempo necessário para lançamento no mercado. Além disso, os esquemáticos elétricos independentes não têm as informações básicas que constam nos dados dos projetos em 3D, o que possibilita o surgimento de imperfeições, equívocos e problemas de qualidade. Como os projetistas elétricos geralmente não utilizam a mesma plataforma de projetos que os projetistas mecânicos, a falta de integração desestimula a colaboração, limita a reutilização de projetos e atrapalha as iniciativas para aumentar a inovação e melhorar a automação.
O fator mais importante é que os métodos 2D tradicionais e independentes utilizados nos projetos elétricos apresentam custos mais altos. Em muitos casos, é necessário criar protótipos para posicionar fios e cabos manualmente e criar os chicotes que os organizam e protegem. Os métodos independentes utilizados nos projetos elétricos geralmente requerem mais esforço manual no planejamento produtivo e no desenvolvimento da documentação de montagem e dos manuais do usuário/de manutenção. Por fim, os métodos manuais independentes utiliza- dos nos projetos elétricos aumentam as chances de ter problemas de qualidade resultantes de erros cometidos pelo componente humano, o que pode aumentar os custos consideravelmente.
Além das desvantagens relacionadas ao tempo, aos custos e à qualidade, os métodos 2D dos projetos elétricos não integrados podem atrapalhar a capacidade do fabricante em responder e aproveitar as tendências do mercado e do setor, como a redução do espaço ocupado nas fábricas, a criação de painéis de controle com o tamanho certo ou a miniaturização de produtos de consumo. Os projetos elétricos eficazes requerem muito mais do que o desenvolvimento de esquemáticos e cada vez mais requerem o uso de ambiente de projetos integrados em 3D. Com uma solução integrada como o SOLIDWORKS Electrical 3D, o projeto elétrico pode melhorar a eficiência, servir de catalizador de inovações e possibilitar o crescimento dos negócios.
O NOVELO: AS LIMITAÇÕES DOS ESQUEMÁTICOS DE PROJETOS ELÉTRICOS TRADICIONAIS
Quando falamos sobre novelos, a maioria das pessoas pensa na imagem de suas avós tricotando um casaquinho, um gato brincando ou uma criança empinando pipa. No entanto, para os projetistas elétricos, o temido novelo e a fita métrica que o acompanha são o principal meio de posicionar fios ou cabos em protótipos de montagem. Os novelos são usados para conectar condutores ou pontos de contato e a fita é usada para medir o comprimento dos fios, o que garante que os fios e cabos não fiquem expostos ao calor nem a outros componentes que possam causar danos. Assim, é possível documentar o comprimento e o caminho percorrido pelos fios. O método de posicionamento que utiliza o novelo é uma representação perfeita da ideia que muitos fabricantes fazem dos projetos elétricos (algo secundário) e mostra a falta de visão e as limitações dos métodos tradicionais utilizados nos projetos elétricos.
Mais do que um processo secundário
Os fabricantes devem dedicar a mesma atenção ao projeto elétrico e ao projeto mecânico. Quando tratados como a etapa final do processo, os projetos elétricos não integrados tornam-se algo secundário, suas limitações passam despercebidas e a possibilidade de promover melhorias na produtividade permanece oculta. O projeto elétrico é muito mais do que um acréscimo ao processo dos projetos e proporciona uma série de possibilidades de melhora nos processos do fluxo de trabalho, o que aumenta a inovação por meio da colaboração, a automação por meio da digitalização e a qualidade por meio da precisão. Com a integração dos projetos elétrico e mecânico em uma única plataforma 3D, essas oportunidades de melhoria ficam claras rapidamente. Em vez de precisar lidar com um novelo, os projetistas elétricos podem se comunicar com precisão e colaborar com eficiência, em 3D.
Atrasos na resposta às demandas dos clientes e do mercado
Como as necessidades dos clientes estão mudando com mais frequência e a dinâmica do mercado está mudando com mais rapidez, os fabricantes precisam de ferramentas eficientes para responder às novas demandas dos clientes e do mercado, sejam solicitações de novos recursos ou novas funcionalidades ou avanços para quebrar paradigmas na inovação. Os métodos 2D independentes utilizados nos projetos elétricos atrapalham a capacidade da sua empresa de responder rapidamente às exigências cada vez maiores das tendências do setor e do mercado. Por exemplo, a maioria dos fabricantes se esforça para reduzir o tamanho dos sistemas elétricos a fim de ocupar menos espaço nas fábricas e consumir menos material. No entanto, os projetistas elétricos precisam conseguir balancear essas necessidades com as demandas por melhorias de acesso e manutenção dos painéis de controle. Os projetistas elétricos precisam de ferramentas integradas de projeção em 3D para definir o tamanho ideal dos sistemas, além de precisar de componentes para atender às demandas possivelmente conflitantes.
Impedimento na colaboração entre projetistas elétricos e mecânicos
Trabalhar com aplicativos independentes destinados apenas a projetos elétricos impede a colaboração entre projetistas elétricos e mecânicos. Além de evitar erros e problemas de desempenho no processo de desenvolvimento, essa colaboração pode resultar em inovação e melhorias para o produto. Como trabalham em plataformas independentes, os projetistas elétricos e mecânicos não se entendem, e há poucas chances de desenvolvimento profissional em outras áreas. Em vez de trabalhar em conjunto para criar um projeto colaborativo que atenda às exigências dos projetos elétrico e mecânico, a maioria dos projetistas elétricos e mecânicos cria projetos independentes que são remendados na produção. O projetista elétrico pode perguntar quanto espaço há disponível para o sistema elétrico em um compartimento ou o projetista mecânico pode perguntar qual deve ser o tamanho do painel de controle. Com equipes que trabalham em frentes separadas, impede-se a colaboração, que é essencial para a otimização de projetos eletromecânicos.
Falta de integração que atrapalha o desempenho do fluxo de trabalho e traz desvantagens
Quando os projetistas elétricos e mecânicos trabalham em diferentes pacotes, a falta de integração entre os dados dos projetos cria uma série de desafios e obstáculos para o fluxo de trabalho, simplesmente por causa da necessidade de oferecer suporte a dois tipos de dados nos processos. A geração de BOMs, listas de corte e documentação independentes para as montagens elétricas e mecânicas resulta na duplicação dos esforços necessários para fornecer suporte a outras funções, que podem estar relacionadas às compras, ao planejamento da produção ou à fabricação e à montagem. Além de retardar o tempo de lançamento no mercado, aumentar os custos e elevar a probabilidade de erros, o uso de sistemas de projetos não integrados também pode promover inclinações contra novas ideias de novos processos, além de estabelecer a con- fiança excessiva nos métodos existentes, o que contém o desempenho do fluxo de trabalho e a inovação no desenvolvimento de produtos.
...um caso específico
A GLSV, Inc. emprega sua extensa experiência em engenharia de ruído e vibração aos mercados das indústrias de defesa, náutica, automotiva, veículos para uso fora das estradas e trailers e consolida sua posição como solução ideal para problemas relacionados à acústica, à vibração e a choques. A experiência da GLSV serve de base para o desenvolvimento e a fabricação de sistemas sofisticados de testes de ruídos e vibrações, que os clientes usam para identificar e solucionar problemas relacionados a ruídos e vibrações em seus produtos.
A GLSV utiliza os programas de SOLIDWORKS Professional e SOLIDWORKS Premium em seus sistemas de testes de ruídos e vibrações desde 2004. Porém, de acordo com o engenheiro de projetos Ryan Helminen, responsável pelos projetos elétricos dos sistemas das GLSV, a empresa precisava de uma solução mais eficiente do que o software 2D Microsoft® Visio® que a empresa usava para desenvolver esquemáticos de sistemas elétricos e gerar informações para a elaboração de BOMs.
A empresa escolheu o SOLIDWORKS Electrical 3D porque é fácil de usar, gera dados de BOM automaticamente, aumenta a qualidade de esquemáticos elétricos 3D e é integrado diretamente a soluções de projetos mecânicos do SOLIDWORKS. "O SOLIDWORKS Electrical é ideal para projetos elétricos, assim como o SOLIDWORKS é para projetos mecânicos", afirma Ryan. Como já usamos o SOLIDWORKS, esperávamos que a integração fornecida pelo SOLIDWORKS Electrical economizasse tempo e aumentasse a qualidade, o que de fato aconteceu!"
Ao implementar o SOLIDWORKS Electrical 3D, a GLSV reduziu pela metade o tempo necessário para a elaboração de projetos elétricos, diminuiu o tamanho dos painéis elétricos em 25%, aumentou a qualidade dos esquemáticos elétricos e reduziu os erros com a criação de BOMs automatizada.
PROJETO ELETROMECÂNICO INTEGRADO: DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS COM MAIS QUALIDADE, RAPIDEZ E ECONOMIA
A substituição de ferramentas de projetos elétricos não integradas por pacotes completamente integrados, como o SOLIDWORKS Electrical, simplifica o desenvolvimento de sistemas elétricos baseados em esquemáticos e de chicotes para fios e cabos em 3D. Por sua vez, isso permite criar produtos com mais qualidade, rapidez e custos reduzidos. Além de simplificar os projetos, usar uma única plataforma para os projetos elétricos e mecânicos promove a cooperação e a colaboração entre projetistas das duas áreas, bem como entre o pessoal de projetos, engenha- ria e fabricação.
Superação da concorrência
Os benefícios da plataforma integrada para projetos eletromecânicos permitem que os projetistas das duas áreas desenvolvam projetos com mais rapidez, o que contribui para lançamentos de produtos no mercado mais ágeis. Além disso, esses benefícios vão além da redução dos ciclos dos projetos e proporcionam mais ganhos de produtividade resultantes da simplificação dos fluxos de desenvolvimento, tanto durante a elaboração dos projetos quanto posterior- mente. A plataforma integrada para projetos eletromecânicos elimina tarefas de importação, exportação e conversão de dados, consolida e automatiza a geração de BOMs, as vendas e a pré-produção e reduz os requisitos de planejamento e documentação da produção. Tudo isso ajuda os fabricantes a superar a concorrência no lançamento de novos produtos.
Redução dos custos de desenvolvimento
Como uma plataforma integrada para projetos eletromecânicos ajuda os fabricantes a reduzir e controlar os custos de desenvolvimento? Além de simplificar os fluxos de desenvolvimento e projeto de produtos, o que economiza tempo e aumenta o rendimento, a integração dos projetos elétrico e mecânico em um único ambiente permite aumentar a padronização e reutilização de projetos, eliminar a necessidade de criação de protótipo para determinar o posicionamento de fios e cabos, reduzir erros nos projetos e reduzir problemas de fabricação, o que também reduz o volume de refugo e retrabalho, as devoluções, o uso da garantia e os custos de atendi- mento. A capacidade de criar armários, painéis, sistemas e componentes com o tamanho certo é outro benefício importante que permite aos fabricantes otimizar o uso de materiais e reduzir os custos relacionados.
Melhoria da qualidade e aumento da inovação
Além de economizar tempo e dinheiro, o sistema integrado de projetos eletromecânicos serve de base para as iniciativas de melhoria de qualidade e aumento da inovação dos fabricantes. Devido à sua natureza, essa plataforma integrada facilita as trocas multidisciplinares e a colaboração entre projetistas elétricos, projetistas mecânicos e profissionais de fabricação. O aumento da facilidade de comunicação e a visualização dos projetos com mais precisa resulta não só na identificação de problemas de qualidade antes da produção como também possibilita a implementação de novas ideias e abordagens inovadoras. Quando a colaboração substitui hipóteses, todas as pessoas envolvidas podem visualizar claramente o projeto elétrico e mecânico completo em 3D, o que viabiliza altos níveis de qualidade e inovação.
Célula robótica da CNC Solutions, criada com a tecnologia SOLIDWORKS Electrical
…um caso específico
A CNC Solutions LLC projeta, fabrica e constrói soluções para usinagem e automação de fábricas para grandes fabricantes. O negócio principal da empresa é a integração e automação dos sistemas elétricos e mecânicos e automação para diversos fabricantes de equipamentos originais (OEMs, Original Equipment Manufacturers) e usuários finais que requerem serviços de engenharia de produção e automação industrial de qualidade.
A empresa utiliza o software de projetos mecânicos SOLIDWORKS há muitos anos e conta com uma série de melhorias de produtividade, além de buscar a concretização de outros ganhos de eficiência em projetos elétricos com a substituição de ferramentas 2D AutoCAD® utiliza- das anteriormente para desenvolver esquemáticos para seus painéis elétricos e sistemas de controle, de acordo com o engenheiro de controles Shawn Eckhardt.
"Além de acelerar o desenvolvimento de esquemáticos e projetos elétricos, também queremos criar painéis elétricos em 3D para automatizar o posicionamento de fios e cabos, simplificar a geração de informações para as BOMs e facilitar a colaboração mais eficiente entre nossos engenheiros mecânicos e elétricos", afirma Shawn. "A implementação do SOLIDWORKS Electrical 3D melhorou a colaboração, aumentou a eficiência e nos permitir adequar melhor o tamanho dos nossos painéis… Ao concluir os projetos elétricos com mais rapidez, podemos assumir mais projetos, o que acelera a produção e aumenta os rendimentos."
Com a implementação do SOLIDWORKS Electrical 3D, a CNC Solutions reduziu de 50 a 75% o tempo necessário para a elaboração de projetos elétricos, reduziu o tempo necessário para a geração da BOM de horas para minutos, melhorou a qualidade, a precisão e a aparência dos esquemáticos elétricos e melhorou a colaboração em projetos mecânicos e elétricos.
SOLIDWORKS ELECTRICAL: AMPLIAÇÃO DOS BENEFÍCIOS DO 3D COM A INTEGRAÇÃO DE PROJETOS ELÉTRICOS E MECÂNICOS
Para ajudar os fabricantes a colher os benefícios da integração de projetos elétricos e mecâ- nicos em 3D, incluindo ganhos em qualidade, custo e eficiência, a SOLIDWORKS desenvolveu as soluções de software de projetos SOLIDWORKS Electrical. Essas soluções integradas para projetos elétricos contam com todos os recursos dos quatro primeiros estágios da integração de projetos eletromecânicos, que vão do compartilhamento colaborativo de dados de projetos elétricos (ECAD) e mecânicos (MCAD) a projetos eletromecânicos totalmente imersivos, em 3D, por meio da integração total das duas frentes em uma única plataforma.
Estágios da integração de projetos eletromecânicos
• Imersão total/integração completa em 3D: todos os aspectos dos projetos elétricos e mecânicos, incluindo o desenvolvimento de esquemáticos, a modelagem 3D, a geração de BOMs unificadas e o posicionamento automatizado de fios e cabos, acontecem em um ambiente de projetos comum e completamente integrado, em 3D.
• Projeto eletromecânico em 3D integrado: apenas os aspectos de modelagem dos projetos elétricos e mecânicos são integrados em um ambiente de projetos comum em 3D, incluindo a modelagem 3D, a geração de BOMs unificadas e o posicionamento automatizado de fios e cabos. O desenvolvimento de esquemáticos acontece em outro local.
• Projeto elétrico com esquemático integrado: somente o desenvolvimento do esquemático é integrado ao ambiente de projeto mecânico 3D.
• Compartilhamento colaborativo dos dados de projetos elétricos e mecânicos: os projetistas elétricos e mecânicos podem compartilhar dados de projetos ECAD e MCAD uns com os outros por meio de importações e exportações.
Projetos elétricos baseados em esquemáticos – SOLIDWORKS Electrical Schematic Esse conjunto intuitivo de ferramentas de projetos colaborativas e esquemáticas ajudará você no rápido desenvolvimento de sistemas elétricos embarcados para projetos de máquinas, equipamentos e produtos. As bibliotecas de símbolos integradas, as informações sobre peças do fabricante e os modelos de componentes 3D fornecem materiais reutilizáveis comuns que otimizam a reutilização de projetos.
Projetos eletromecânicos integrados, em 3D: SOLIDWORKS Electrical 3D
Esse aplicativo integrado pra projetos elétricos em 3D permite posicionar os componentes elétricos e utilizar a tecnologia avançada do SOLIDWORKS Routing para interligar automaticamente os elementos elétricos de projetos em modelo em 3D. O software de projetos SOLIDWORKS Electrical 3D permite determinar o comprimento ideal de fios, cabos e chicotes, além de manter a sincronização entre o projeto e a BOM de projetos eletromecânicos.
Ferramentas de projetos esquemáticos do SOLIDWORKS Electrical
Imersão total/integração completa em 3D: SOLIDWORKS Electrical Professional Esse software avançado e intuitivo para projetos elétricos combina a funcionalidade de desenvolvimento de esquemáticos elétricos do SOLIDWORKS Electrical Schematic aos recursos de modelagem 3D do SOLIDWORKS Electrical 3D para fornecer uma solução completa e imersiva para projetos eletromecânicos 3D integrados. O SOLIDWORKS Electrical Professional fornece suporte à integração de projetos elétricos e mecânicos com modelos 3D, esquemáticos, geração de BOMs unificadas e posicionamento automatizado de fios e cabos.
OBTENHA VANTAGEM COMPETITIVA COM A INTEGRAÇÃO DE PROJETOS ELÉTRICOS E MECÂNICOS EM 3D
Para aproveitar os benefícios da tecnologia CAD 3D no projeto elétrico, é necessário usar uma solução integrada de projetos elétricos. Em vez de continuar relegando os projetos elétricos às ferramentas 2D e ao uso de métodos manuais rudimentares, como um novelo, é possível tratar o projeto elétrico como uma função com muito potencial para melhorar a produtividade e obter vantagens competitivas, com a integração de projetos elétricos e mecânicos em 3D. O projeto eletromecânico integrado pode fornecer os mesmos benefícios comprovados que os projetos mecânicos em 3D oferecem, como ciclos de projetos mais curtos, custos de desenvolvimento menores, produtos com mais qualidade, mais inovação nos projetos e redução do tempo necessário para lançamento no mercado, vantagens que podem ter um impacto considerável no seu posicionamento competitivo.
Para criar esquemáticos elétricos, projetar sistemas elétricos, selecionar componentes elétricos, automatizar o posicionamento de fios e cabos e o projeto de chicotes ou simplesmente compartilhar dados de projetos elétricos e mecânicos, as soluções do SOLIDWORKS Electrical podem ajudar a alcançar suas metas quanto ao desenvolvimento de produtos por meio da integração de projetos elétricos e mecânicos em ambientes de desenvolvimento em 3D. Além de economizar tempo e dinheiro, o sistema integrado de projetos eletromecânicos com o SOLIDWORKS Electrical serve de base para as iniciativas de melhoria de qualidade e aumento da inovação da sua empresa.
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