Tesis
Conceptual framework for closed-loop inspection based on the coordinate measurement technology adherent to STEP-NC
Fecha
2021-10-28Registro en:
JAIMES, Cristhian Ivan Riaño. Conceptual framework for closed-loop inspection based on the coordinate measurement technology adherent to STEP-NC. 2021. 203 f., il. Tese (Doutorado em Sistemas Mecatrônicos) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021.
Autor
Jaimes, Cristhian Ivan Riaño
Institución
Resumen
As demandas por qualidade e produtividade na fabricação de peças com especificações de projeto com-
plexas representam novos desafios para os processos de fabricação e sistemas de inspeção de qualidade.
Os desafios são coletar, processar, transmitir e armazenar dados do processo de fabricação e inspeção e
refinar cada processo relacionado ao ciclo de vida do produto. Conceitos como integração e interoperabili-
dade, relevantes no contexto digital, apresentam barreiras que impedem sua plena implementação no atual
cenário de manufatura. A implementação de uma malha fechada de manufatura permite que os resulta-
dos da inspeção sejam realimentados na cadeia digital e usados para tomar decisões nas fases de projeto,
planejamento e fabricação que reduzem as incertezas na fabricação.
A inspeção dimensional e geométrica permite a geração de dados contendo vestígios de fabricação.
Esses dados processados corretamente podem fornecer conhecimento sobre as causas do desvio da peça
fabricada e as condições de fabricação que podem ser melhoradas. Este trabalho de tese se enquadra nesta
perspectiva e apresenta uma solução de integração de dados gerados nas diferentes fases do ciclo de vida
de um produto. A integração de dados ocorre em uma arquitetura de manufatura em malha fechada por
meio de uma linguagem neutra, extensível e sintaticamente homogênea que permite vincular informações
de projeto, manufatura, resultados de medição e suportar o fluxo por meio de sistemas CAx (tecnologias
assistidas por computador). Como resultado da pesquisa, a arquitetura de integração interoperável baseada
no padrão ISO10303 e seus protocolos de aplicação é apresentada, cobrindo especificações de projeto,
requisitos de fabricação e troca de informações de inspeção dimensional e geométrica.
Uma implementação computacional é desenvolvida usando o ambiente Java para manipular esquemas
EXPRESS, gerar bibliotecas com entidades, funções, métodos e desenvolver uma aplicação que permite
ler, escrever e modificar arquivos neutros de troca STEP. A metodologia seguida por meio de uma estrutura
conceitual prática é exposta para gerar novas aplicações baseadas na norma ISO 10303. Três estudos de
caso são apresentados para verificar a integração e interoperabilidade dentro da arquitetura de manufatura
em malha fechada. Os resultados revelam novas linhas de pesquisa que são propostas para trabalhos
futuros.