A tecnologia CAE auxilia na otimização e validação de protótipos virtuais acelerando o desenvolvimento e o lançamento de produtos inovadores e com mais qualidade por causa da redução do número de testes e protótipos físicos e do consumo de matéria-prima. “Com esses benefícios as empresas se sentem mais seguras para inovar”, afirma Eliane Feliz, gerente geral da Altair do Brasil. A redução do consumo de matéria-prima ocorre porque as simulações e análises permitem definir a espessura ótima das peças, sem excesso de material e com a garantia de que a peça não quebrará. Quando não se faz análises no protótipo virtual, corre-se o risco de a peça quebrar e, para evitar que isso ocorra, os engenheiros usam uma espessura acima do necessário, consumindo mais matéria-prima.
Timoteo Müller, gerente técnico, da SolidWorks Brasil, chama a atenção também para as possibilidades de substituição de materiais padrão por alternativos, mudança que pode significar redução nos gastos com materiais e a possibilidade de se desenvolver produtos inovadores utilizando materiais até então descartados. Os testes com o protótipo digital fazem com que as empresas necessitem desenvolver protótipos físicos apenas nas etapas avançadas do desenvolvimento do produto. “O ideal é que o protótipo físico seja construído apenas na fase de certificação do produto e não para se efetuar ciclos de avaliação por tentativas e erro”, afirma Avelino Alves Filho diretor o NCE (Núcleo de Cálculos Especiais).
Os sistemas CAE trazem outros benefícios que não estão muito à vista como facilidades para que os engenheiros e projetistas conheçam a fundo o produto e explorem seus conhecimentos. “Quando de posse de ferramentas de simulação numérica os engenheiros ganham o poder de realmente exercer a engenharia, calculando mais do que uma viga bem comportada”, afirma Giovanni de Morais Teixeira, supervisor de suporte da ESSS.
Isso faz com que esses profissionais ganhem visibilidade e passem a entender, ainda na fase de protótipo digital, como suas decisões de projeto vão influenciar na fabricação e no resultado final do produto. “Esse processo se transforma em aprendizado contínuo e faz com que o conhecimento da empresa sobre seus
produtos cresça”, afirma Mário Carneiro, engenheiro e gerente da Smarttech Plástico.
I n o v a ç õ e s
Nos últimos anos, por causa da força da globalização que faz com os importadores globais já não se contentem com produtos bons, têm que ser ótimos e a custos acessíveis, as indústrias começam a utilizar o CAE de forma mais sistemática, fazendo com que os desenvolvedores da tecnologia invistam na evolução de seus softwares. Evolução que já fez surgir ferramentas para se trabalhar com as simulações de forma colaborativa, integrando equipes e dinamizando o uso das simulações nas diversas etapas de desenvolvimento do produto.
O uso de diferentes módulos ou softwares independentes para analisar diversas disciplinas simultaneamente também vem ganhando espaço nas indústrias. “Esse tipo de análise permite otimizar a performance global do produto e entender como as diversas variáveis influenciam no produto”, afirma Eliane.
As empresas que necessitam trabalhar com simulação de partículas contam com novas soluções para estudar melhor equipamentos como esteiras transportadoras, podendo avaliar o desgaste no equipamento provocado pelo atrito constante.
“O estudo das partículas nos sistemas de simulação numérica permite programar com precisão as paradas estratégicas para manutenção dos equipamentos ou até prolongar o intervalo entre essas manutenções por causa da escolha inteligente dos materiais feita na fase de projeto”, explica Giovanni de Morais.
No segmento das indústrias de plástico podemos destacar inovações como a simulação de processo de co-injeção, uso de técnicas de experimentação estatística (DOE) junto ao sistema de simulação e a predição de problemas óticos em lentes injetadas como faróis, lanternas, óculos, entre outros.
M e r c a d o
O Brasil ainda não é um grande comprador de CAE e os usuários ainda estão aprendendo a explorar os recursos dos sistemas. Antonio Lourenço, diretor da RCTASK, afirma que no Brasil os softwares de simulação são utilizados mais do ponto de vista cosmético do que analítico. “Ainda se confunde animação com simulação, frustrando os usuários iniciantes.”
Segundo ele, as empresas se esquecem de que é a simulação do comportamento de múltiplos corpos, sujeitos a impacto, carregamento múltiplo etc. que oferece informações mais completas sobre o desempenho do produto. "O pouco conhecimento sobre os softwares, por parte das empresas e de seus engenheiros, e a falta de recursos para a compra dos softwares fazem com que no Brasil os investimentos em CAE ainda sejam incipientes."
Porém, nem todos reclamam do mercado, Anselmo Fioranelli Júnior, gerente da Smarttech Mecânica, diz que as vendas de sua empresa (que vende softwares de simulação para diversas áreas) têm crescido, em média, 30% ao ano.
“Com a alta competitividade das empresas em todos os mercados (automotivo, aeroespacial, indústria, siderurgia, petróleo e gás, bens de consumo e eletrônicos) e a necessidade de se lançar produtos melhores e mais rapidamente está fazendo com que o uso do CAE cresça”, diz Fioranelli. Avelino Alves afirma que as soluções CAE têm contribuído para ganhos efetivos no desenvolvimento de produtos e isso anima as indústrias a investir na tecnologia.
E s p e c i a l i s t a s
Apesar desse otimismo, uso dos softwares CAE e a formação de profissionais para trabalhar na área ainda são incipientes. “O aumento da demanda pelos sistemas de simulação mostra a escassez de profissionais qualificados para atuar na área e a importância da parceria dos fornecedores de software com os clientes e instituições de ensino visando formar novos profissionais para que o mercado continue crescendo”, afirma Eliane, da Altair.
Os avanços dos sistemas CAE no mercado mostram também que não basta pensar só na formação dos engenheiros e projetistas, é preciso investir na formação de professores/instrutores envolvendo empresas e escolas para que a aplicação da tecnologia se multiplique de forma consistente. De acordo com os especialistas, as empresas precisam ter cuidado para não cair na tentação de transformar a engenharia em um mundo de “wizards”, imaginando que apenas com o software e alguns cliques no mouse os engenheiros vão solucionar todos os problemas de cálculo, se esquecendo de que o conhecimento teórico sobre os sistemas CAE é fundamental para a exploração correta e completa da tecnologia.
“Independente do estágio de amadurecimento no uso dessas tecnologias, o rescimento do CAE no mercado é certo. Hoje já não dá para desenvolver novas peças e componentes sem simulações no protótipo virtual e, em breve, isso será impossível, já que as exigências técnicas para novos produtos aumentam exponencialmente”, afirma Mário Carneiro, da Smarttech Plástico.
