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As máquinas-ferramentas CNC e a Indústria 4.0 Prof.ª Ana Oliveira Descrição O desenvolvimento das máquinas-ferramentas, incluindo os centros de usinagem CNC, seus tipos e operações, os princípios da programação CNC e o impacto da Indústria 4.0 na produção. Propósito É fundamental, para a formação do profissional engenheiro, o entendimento das máquinas-ferramentas controladas por sistema CNC (Comando ou Controle Numérico Computadorizado) e os impactos da Indústria 4.0 na produção, com o intuito de familiarizar-se com as particularidades e facilidades dos processos, em especial, os industriais de fabricação por usinagem. Objetivos Módulo 1 Máquinas-ferramentas CNC Identificar principais tipos de máquinas-ferramentas CNC, incluindo centros de usinagem. Módulo 2 Princípios de programação CNC aplicado às máquinas-ferramentas Analisar princípios de programação CNC aplicados às máquinas-ferramentas. Módulo 3 Indústria 4.0 e Impacto na produção Analisar Indústria 4.0 e seu impacto na produção industrial. Introdução No vídeo a seguir, você conhecerá o desenvolvimento das máquinas-ferramentas nas operações de usinagem. 1 - As máquinas-ferramentas CNC Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car principais tipos de máquinas-ferramentas CNC, incluindo centros de usinagem. Vamos começar! Das máquinas mecânicas, controladas por mão de obra especializada, ao sistema CNC de automação Assista o vídeo a seguir para conhecer os principais conceitos e aspectos que devem ser observados neste módulo. Desenvolvimento tecnológico e Sistema CNC Atualmente, na indústria, o termo Máquina mãe (como é conhecida a máquina-ferramenta), é bastante utilizado, por ser considerada uma máquina que produz outras máquinas. Com o avanço tecnológico, as máquinas-ferramenta deixaram de ser mecânicas, comandadas manualmente por mão de obra especializada, e passaram a ter um comando numérico (NC). Cabe ressaltar que essa evolução permitiu maior precisão e maior velocidade de produção de peças usinadas. O desenvolvimento das máquinas controladas por comando numérico (NC), inicialmente, tinha por objetivo usinar peças com geometrias mais complexas e com precisão significativamente mais elevada. Esse tipo de máquina teve sua primeira aplicação em máquinas fresadoras. Todavia, nos últimos tempos, o NC tem sido utilizado para aumentar a produtividade em operações de torneamento, centros de usinagem e máquinas perfuratrizes. Vale ressaltar que o NC não se limitou aos processos convencionais de usinagem, alcançando máquinas de processos não convencionais de usinagem como máquinas de eletroerosão a fio e corte a laser. O surgimento de sistemas flexíveis de manufatura (FMS) e de automação flexível (FA) foi possível pela entrada da automação nos processos de produção das fábricas, em que a tecnologia das máquinas NC, aliada à automação, facilitou a conexão de máquinas a dispositivos como robôs, veículos guiados autônomos (AGV), entre outros. Veja o esquema: Estágios do mapeamento de operações na produção de peças por meio de máquinas NC. Para a produção de uma peça por meio de uma máquina NC, é possível aplicar um mapeamento de operações, classificado em três grupos de tarefas: Na tarefa offline, inicialmente, é realizada a modelagem de um protótipo geométrico no formato da peça desejada (CAD), que pode ser bidimensional (2D) ou tridimensional (3D). Ainda dentro do processo de modelagem da peça, seguindo as etapas de desenvolvimento, deverá ser feita sua avaliação. Continuando o processo, a próxima etapa é o Planejamento de Processos Auxiliado por Computador (CAPP), em que que serão geradas todas as informações necessárias para a usinagem da peça, tais como a seleção das ferramentas ideais, especificação dos melhores parâmetros de corte, programação e sequência do processo de usinagem para a produção da peça. A etapa seguinte da tarefa offline é o CAM (Computer Aided Manufacturing), que finalizará as etapas de CAD e CAPP. Baseada nas informações geradas pelo CAD e pelo CAPP, toda a programação de movimentos e caminhos das ferramentas de corte será gerada, considerando minimização do tempo de usinagem, trocas de ferramentas de corte, pontos de contato prematuro da ferramenta com a peça (que podem levar à fratura da ferramenta, entre outros). Offline On-line Na etapa de tarefas on-line, encontra-se a usinagem em máquinas NC, propriamente dita. Como vimos, no estágio offline, é gerado o processo de usinagem de uma peça por meio das etapas de CAD, CAPP e CAM. Na etapa on-line, o usuário pode editar programas para peças simples através do NC. Nesta fase, o sistema NC interpreta os programas de peças gerados e coordena o movimento dos eixos, controlando parâmetros como posição e velocidade. Por meio da utilização de um servo motor (empregados com o objetivo de se alcançar movimentos precisos e controlados), obtém-se um movimento linear controlado, que pode ser da peça ou da ferramenta de corte, permitindo a usinagem da peça. Na etapa de tarefas post-line, é realizada a inspeção da peça usinada pelo computador (CAI – Computer Aided Inspection). Também é feita uma leitura das dimensões da peça usinada, dando origem ao desenho de uma peça por meio de engenharia reversa. Desta forma, pode-se comparar as dimensões da peça projetada e da usinada e, caso seja necessário, operações secundárias podem ser utilizadas, tais como reusinagem e retificação da peça. O sistema NC está relacionado a um dispositivo de controle que as máquinas alcançam através da transmissão de comandos a um dispositivo servomotor. Resumindo O NC é um sistema que possibilita que máquinas-ferramentas usinem peças de geometrias variadas com precisão e rapidez. Historicamente, no final do século XVIII, após a criação do motor a vapor, surgiu a máquina-ferramenta manual. A partir de então, surgiu o NC, com a implementação por Jacquard, de um método de controle automático para o controle de um tear por meio de utilização de cartões perfurados. O avanço do NC foi paralelo ao avanço tecnológico. Nas décadas de 1960 e 1970, os semicondutores e os motores elétricos, respectivamente, foram criados e aplicados ao NC, entre outros avanços tecnológicos. Esse avanço possibilitou que a máquina NC original evoluísse tecnologicamente, dando vez a uma máquina NC composta por microprocessadores, alimentada por energia elétrica e que funciona por meio de softwares. A partir de então, ambos os termos NC e CNC se referem a controlador numérico. Portanto, quando nos referimos a uma máquina NC, estamos nos referindo a uma máquina-ferramenta com sistema CNC. Post-line Os avanços nos desempenhos computacionais e sua integração, somados à redução de custos e de tamanho, viabilizaram, no princípio da década de 1970, a utilização de computadores dedicados, como as unidades de controle de máquina (MCU), dando origem aos sistemas CNC (comando numérico computadorizado/Computer Numeric Control). Comando numérico computadorizado (CNC, do inglês Computer Numeric Control) É um sistema que permite o controle de máquinas, sendo utilizado principalmente em tornos e centros de usinagem. Permite o controle simultâneo de vários eixos, por meio de uma lista de movimentos escrita num código específico. Processos de usinagem CNC Com o advento do sistema CNC, os processos produtivos melhoraram significativamente. Dentre os principais fatores que levaram a este impacto positivo nos resultados da indústria, podemos citar a redução do desperdício, do retrabalho e do erro humano, assim como a simplicidade na produção de estruturas 3D. Dentre as vantagens do sistema CNC, podemos citar, ainda, ganhos na agilidade e flexibilidade dos processos. Atualmente, o Sistema CNC é empregado amplamente pela indústria mundial e pode ser utilizado em diversas máquinas de usinagem, tais como fresadoras, máquinas ferramenta, tornos, entre outras. Para utilizar o sistema CNC, é necessário gerar um conjunto de coordenadasque deverão ser seguidas, através de um código, denominado código G, que descreverá os movimentos necessários para a confecção da peça. Vale ressaltar que, como os avanços tecnológicos nesta área são constantes, o profissional que trabalha na área de programação em código G deve estar sempre se atualizando, a fim de acompanhar as evoluções. Os processos de usinagem podem ser divididos em dois grupos, de acordo com o tipo de energia empregada para a remoção do material: Usinagem convencional A ferramenta de corte promove, inicialmente, uma deformação plástica na superfície da peça usinada, com a aplicação de uma tensão cisalhante. Após alguma deformação, o material se rompe, dando origem ao cavaco. Usinagem não convencional Não é utilizada uma ferramenta convencional de corte. Serão empregados diferentes tipos de energia para o corte, tais como laser, plasma, jato d’água e abrasivos, ultrassom, reações eletroquímicas, entre outras. Processos de usinagem convencionais Veja a seguir os principais processos usinagem convencionais: Processo mecânico de usinagem para se produzir superfícies de revolução. A ferramenta é monocortante e a peça gira em torno do seu próprio eixo, enquanto a ferramenta de corte avança longitudinalmente sobre a peça, fazendo a remoção do material denominado cavaco. Processo mecânico de usinagem no qual a remoção do material se dá através do movimento relativo entre a ferramenta de corte e a peça. Neste processo, a ferramenta de corte gira em torno de seu eixo e apresenta várias arestas cortantes. O fresamento é amplamente utilizado na produção de peças, considerando a diversidade de máquinas disponíveis e os diferentes tipos de ferramentas de corte existentes. Processo de usinagem que utiliza uma ferramenta cilíndrica multicortante com o objetivo de fazer furos na superfície da peça. Este processo pode ser empregado para abrir, alargar ou melhorar o acabamento superficial de furos preexistentes. Processo de usinagem realizado com ferramentas abrasivas de revolução, denominadas rebolos, que podem ser de diferentes formas, tamanhos e tipos de grãos. As máquinas são denominadas retificadoras e a remoção do material se dá pelos grãos abrasivos que compõem o rebolo. Processo mecânico de usinagem, que utiliza uma ferramenta monocortante, empregado para a obtenção de superfícies planas, assim como entalhes e rasgos, longitudinalmente à peça. Neste Torneamento Fresamento Furação Retificação Aplainamento processo, pode-se utilizar tanto a plaina limadora quanto a plaina de mesa. Processo de usinagem empregado para aumentar um furo ou otimizar o acabamento de um furo preexistente, sendo possível alcançar alta precisão dimensional. Processo em que a ferramenta de corte é denominada serra e apresenta vários dentes dispostos de forma pouco espaçada. As máquinas de serrar podem ser divididas em: serras de lâminas, serras circulares e serras de fita. Principais processos usinagem não convencionais Novos processos não convencionais de usinagem vêm surgindo nos últimos tempos devido a novas tecnologias e a novos materiais. Um bom exemplo a ser citado é o corte de novos materiais que apresentam altas resistência mecânica e dureza, que podem levar ao desgaste prematuro ou fratura da ferramenta de corte. Para estes casos, os processos de usinagem não convencionais são muito adequados, somados à redução nos custos de produção. Vamos agora conhecer principais processos usinagem não convencionais: O processo de corte a laser pode ser aplicado em materiais metálicos e não metálicos de diferentes espessuras. O corte ocorre pela incidência de um feixe de laser concentrado (em geral < 0,5mm de diâmetro) que entra em contato com a superfície da peça, elevando sua temperatura, levando à fusão do material ou sua evaporação. Dentre as vantagens do processo, podemos citar a diversidade de materiais (aço, alumínio, aço inoxidável, plásticos, vidro, madeira ou cerâmica) que podem ser Mandrilamento Serramento Usinagem a laser cortados com segurança, com elevada qualidade de várias espessuras (de 0,5mm a 30mm). Possibilidade de corte de geometrias complexas com acabamento liso e sem rebarbas. O processo de eletroerosão por penetração é baseado na submersão da peça em um líquido denominado dielétrico. Esse líquido dielétrico serve como isolante, até que o eletrodo se aproxime o suficiente da peça, para permitir a passagem de corrente elétrica que alcançará elevadas temperaturas na peça e promoverá a remoção do material. O processo por jato d’água é utilizado para o corte preciso de peças, sem gerar calor e resíduos contaminantes. O corte se dá pela aplicação de um jato d’água muito fino em direção à peça, com elevadas pressão (≈ 400MPa) e velocidade (≈ 900m/s). Abrasivos como o Al2O3 podem ser adicionados à água. O processo de corte por plasma é utilizado para o corte de chapas metálicas de aço carbono, aço inoxidável, alumínio, cobre, bronze, latão e outros materiais bons condutores de eletricidade. O corte a plasma ocorre por meio da abertura de um arco elétrico que é direcionado para o material juntamente com um jato de ar comprimido, que facilita a retirada do material removido. Pode cortar espessuras superiores a duas polegadas e apresenta um excelente acabamento superficial. O processo de usinagem ultrassônica é indicado para o corte de ligas de titânio e aços inoxidáveis. Neste processo, abrasivos são lançados em direção à peça com alta velocidade, baixa amplitude (≈0,076mm) e elevada frequência (≈20.000Hz). Dentre os abrasivos utilizados, podemos citar o CBN (nitreto cúbico de boro), SiC (carbeto de silício), Si3N4 (nitreto de silício) e diamante. Usinagem por eletroerosão Usinagem por jato d’água e abrasivos Usinagem por plasma Usinagem ultrassônica Principais tipos de máquinas-ferramentas CNC A chegada do sistema CNC à indústria transformou os processos de produção. A confecção de peças de geometrias complexas e tridimensionais se tornou simples, aliada à excelente precisão das peças produzidas, àredução do tempo de produção, à redução dos custos e ao aumento do volume de produção. Outros aspectos positivos envolvem uma operação muito mais automatizada, reduzindo significativamente a participação de operadores durante a execução da usinagem, diminuindo o índice de erro humano. A flexibilização das linhas de montagem é outro ponto importante, tendo em vista que uma mesma linha de montagem pode ser rapidamente adaptada para produzir outra peça. A utilização das máquinas CNC permite que os processos de usinagem ocorram com alta velocidade e precisão, possibilitando eficiência e qualidade. Dentre as principais máquinas CNC utilizadas, destacamos: Tornos mecânicos; Fresadoras; Retíficas; Máquinas de corte a laser; Máquinas de eletroerosão; Mandriladoras; Centros de usinagem; Entre outras. Centros de usinagem O setor industrial avança continuamente por meio da aplicação de pesquisas e inovação, permitindo o aperfeiçoamento de suas máquinas e de seus processos, otimizando os sistemas produtivos e a qualidade das peças produzidas. Como um dos principais avanços, podemos citar o advento dos centros de usinagem CNC. Mas o que é um centro de usinagem CNC? Os centros de usinagem CNC entraram em evidência nos últimos anos, tendo em vista que são máquinas totalmente computadorizadas capazes de executar diferentes tipos de operações de usinagem (através da remoção de material) para a fabricação ou acabamento de peças em uma única máquina. O fresamento, a furação, o mandrilamento, o rosqueamento são exemplos de alguns dos processos. Vale ressaltar que o centro de usinagem consegue realizar operações diversas durante a produção de uma peça, sem a necessidade de interrupções do processo para mudança de peças e/ou ferramentas de corte. Centro de usinagem Além da vantagem de poder executar diversas operações em uma única máquina, de forma ininterrupta, estas máquinas permitema produção de peças com altos níveis de precisão e qualidade, aumentando a velocidade e capacidade de produção. Esses fatores somados resultam em uma produção em série de peças precisas e com excelente acabamento superficial. Relembrando Para alcançar os excelentes resultados disponibilizados pelos centros de usinagem CNC, é de suma importância o investimento em profissionais altamente capacitados, para planejar e operar todos os processos necessários. Uma observação necessária é de que a capacitação do operador deve acompanhar o avanço tecnológico contínuo da área. Veja agora alguns aspectos devem ser considerados para se escolher o centro de usinagem adequado: Geometria das peças a serem fabricadas e seu material (que estão diretamente relacionados à potência necessária). Espaço físico necessário para a instalação e operação da máquina. De acordo com o grau de complexidade das peças que serão usinadas, podemos considerar o número de eixos (disponíveis de 3 a 7 eixos) e a orientação do eixo-árvore (horizontal e vertical). Principais vantagens dos centros de usinagem A introdução dos centros de usinagem CNC nos meios de produção industriais ampliou a capacidade de produção, gerando peças com alta qualidade, otimizando o tempo de produção e minimizando o desperdício de matéria prima, por consequência, a menores perdas. Dentre as vantagens da utilização dos centros de usinagem, destacamos: Elevada precisão e excelente acabamento superficial das peças usinadas. Produção mais rápida e eficiente. Possibilidade de produção em larga escala devido à possibilidade de reprodução das peças. Otimização do processo devido à baixa necessidade de manutenção das máquinas. Configurar o centro de usinagem é um passo fundamental para ajustá-lo à peça a ser usinada. Sempre configure a máquina para torná-la mais adequada à peça a ser usinada, considerando fatores como a complexidade e o número de peças a serem produzidas. Esses fatores auxiliarão na definição do número de set-ups necessários durante a produção da(s) peça(s). Mas o que é o set-up? Realizar o set-up da máquina é deixá-la pronta para usinar de acordo com a o código desenvolvido para a usinagem de uma peça específica. Dentre as operações previstas no set-up, está a colocação das ferramentas de corte em seus slots, entre outras. A quantidade e a geometria da peça vão influenciar na definição do número de set-ups necessários. Tipos de centro de usinagem CNC Centros de usinagem vertical x horizontal O que determina se um centro de usinagem é horizontal ou vertical é o posicionamento do eixo de corte principal (eixo-árvore). Vários tipos estão disponíveis no mercado, de diferentes marcas, e com as mais variadas configurações. Ambos os tipos de centro de usinagem possuem diferenciais. Centros de usinagem horizontais (como o nome já indica) apresentam o eixo de corte principal posicionado horizontalmente, o que possibilita a confecção de cortes em ângulos de pequena amplitude e favorece a saída do cavaco. É ideal para usinar peças grandes pesadas (especialmente em operações que envolvem muitos lados da peça). Além disso, são indicados para a produção de peças com geometrias complexas, assim como para o fresamento de ranhuras e superfícies planas. Centro de usinagem horizontal — Fabricante: ROMI Por sua vez, os centros de usinagem verticais apresentam o eixo de corte principal (eixo-árvore) vertical, ou seja, as ferramentas de corte atuam realizando cortes pela parte superior da peça, sendo ideal para a produção de ferramentas. Também possibilita a usinagem de peças grandes, acessando qualquer parte da peça de forma automática. Centro de usinagem vertical — Fabricante: Eurostec. Número de eixos O número de eixos necessários para a usinagem da peça está associado à complexidade de sua geometria. Estão disponíveis, no mercado centros de usinagem, de 3 a 7 eixos, sendo que os de 5 eixos são os mais utilizados. Neste conteúdo, focaremos nos centros de usinagem de 3, 4 e 5 eixos: É possível conseguir um quarto eixo, caso se adicione uma mesa rotativa, permitindo a produção de peças mais complexas. Pode-se utilizar um dispositivo para possibilitar a integração de 4 set-ups de peças na mesa, resultando em um maior volume de produção. 3 eixos 4 eixos 5 eixos Pode apresentar 5 eixos simultâneos ou podem ser máquinas de 3 eixos+2. No primeiro caso, a máquina com cinco eixos simultâneos, a ferramenta de corte pode se movimentar concomitantemente nos três eixos (X, Y e Z) e girar em dois eixos rotativos, possibilitando a produção de peças complexas em um único processo. Contudo, a demanda é de alto investimento para sua aquisição. A opção de máquinas de 3 eixos+2 requer menor investimento, mas há restrições quanto aos processos de usinagem possíveis, limitando-se a peças de geometria pouco complexas, realização de desbastes etc. O funcionamento deste tipo de centro de usinagem se dá por meio do movimento da ferramenta de corte nos três eixos (X, Y e Z), juntamente com a possibilidade de se realizar a usinagem em uma determinada posição com certa inclinação, que é possível devido aos dois eixos de rotação. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 A chegada do sistema CNC à indústria transformou os processos de produção, fazendo com que a usinagem de peças de geometrias complexas e tridimensionais se tornassem tarefas simples. A utilização das máquinas CNC possibilita que os processos de usinagem ocorram com alta velocidade e precisão, possibilitando eficiência e qualidade. Dentre as principais máquinas CNC utilizadas, podemos destacar A máquinas de corte a plasma, máquinas de corte a laser e triturador. B fresadoras, gotejador e máquinas de eletroerosão. C máquinas de eletroerosão, mandriladoras e centros de usinagem. D fresadoras, gotejador e máquinas de corte a laser. E máquinas de corte a laser, máquinas de eletroerosão e trituradores. Parabéns! A alternativa C está correta. Dentre as principais máquinas CNC utilizadas, destacamos as fresadoras, as retíficas, as máquinas de corte a laser, as máquinas de eletroerosão, as mandriladoras, os centros de usinagem, entre outras. Trituradores e gotejadores não se aplicam. Questão 2 Os centros de usinagem CNC contribuíram para o setor industrial com algumas vantagens, tais como Parabéns! A alternativa E está correta. Algumas das vantagens da utilização dos centros de usinagem CNC são: alta precisão e acabamento superficial das peças usinadas, eficiência na produção, possibilidade de produzir em larga escala e melhoria do processo, já que a manutenção das máquinas não é tão frequente. A produção mais rápida e limitado acabamento superficial. B maior necessidade de manutenção das máquinas. C impossibilidade de reprodução das peças. D produção mais rápida, mas menos eficiente. E elevada precisão e excelente acabamento superficial das peças usinadas. 2 - Princípios de programação CNC aplicado às máquinas-ferramentas Ao �nal deste módulo, você será capaz de analisar princípios de programação CNC aplicados às máquinas-ferramentas. Vamos começar! Sistemas de coordenadas em programação CNC Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais conceitos e aspectos que devem ser observados neste módulo. Sistemas de eixos e coordenadas Sistemas de eixos Para formular um programa para a usinagem de uma peça em uma máquina CNC, o programador se baseará em coordenadas que estão diretamente relacionadas ao formato da peça projetada. Algumas normas regulamentam o movimento e a posição axial dos eixos, tais como a EIA-RS267-B e o ISO (International Standards Organization). Para a usinagem CNC, nove eixos são empregados plenamente, divididos em 3 grupos: Eixos lineares primários (X, Y, Z) Estão relacionados a movimentos em linha reta. Eixos de rotação primários (A,B e C) Estão relacionados a movimentos circulares ou a um arco. Eixos lineares auxiliares (U VW) Eixos lineares primários (X, Y e Z) O sistema de eixos é ortogonal, ou seja, as linhas do sistema de eixos tridimensional se interceptam em um ponto com um ângulo de 90° entre si. Quando combinamos os eixos primários em pares, podemos formar três planos distintos: XY, XZ e YZ. Eixos Lineares Primários (X, Y e Z). Planos obtidos pela união de dois eixos primários (XY, XZ e YZ). De acordo com o tipo de máquina, os eixos podem estar rotacionados e, portanto, dispostos de forma diferente. Uma forma simples de identificar os eixos, em caso de dúvida, é aplicar a regra da mão direita. Para a aplicação da regra, o mais indicado é identificar inicialmente o eixo Z (em tornos, leva a ferramenta até a peça e, em fresadoras, aproxima a peça do fuso). Após identificar o eixo Z, podemos aplicar a regra da mão direita e identificar os eixos X e Y. (U, V e W) São eixos secundários em linha reta, sendo empregados para produção multiaxial (multitarefa). Regra da mão direita para identificação dos eixos. Eixos de rotação primários (A, B e C) São eixos articulados (ou que giram) e podem estar presentes nas máquinas CNC. Esses eixos estão relacionados a um central primário específico, onde o eixo A gira em torno de uma linha paralela ao eixo X, da mesma forma B está associado ao eixo Y e C está associado ao eixo Z, girando em torno de linhas paralelas aos respectivos eixos. Eixos de rotação primários A e C. Como saber se o movimento de rotação é positivo ou negativo? Neste caso, podemos usar a regra do polegar para determinar a direção na qual o movimento de rotação deverá ocorrer, sentido horário e anti-horário, aos quais se atribui os valores positivo e negativo, respectivamente. Deve-se, primeiramente, identificar o sentido positivo do eixo central em torno do qual está havendo rotação, X, Y ou Z. Identificado o eixo, deve-se posicionar o polegar da mão direita longitudinalmente a essa direção positiva do eixo primário e, assim, ao movermos os deles, estes se curvam no sentido positivo do eixo de rotação. Regra do polegar. Eixos lineares secundários (U, V e W) São empregados, eventualmente, em máquinas que necessitam de acionamento duplo, como a adaptação de eixos secundários para colocação de guias auxiliares com funções de usinagem auxiliares. Estes eixos lineares secundários podem ser facilmente identificados, pois são paralelos aos eixos lineares primários. Desta forma, os eixos primários X, Y e Z são paralelos a U, V e W, respectivamente. Exemplo de eixo linear secundário (W). Sistemas de coordenadas A usinagem em CNC aplica o sistema de coordenadas cartesianas para identificar pontos, em duas dimensões (X e Y) ou três dimensões (X,Y e Z). Desta forma, uma determinada coordenada pode ser alvo de diferentes operações, pois pode ser o local onde deverá ser feita uma operação de furação, assim como pode ser o ponto inicial de algum movimento. Contudo, em alguns casos, é necessário o uso de coordenadas polares, nas quais o ponto é identificado por meio de um deslocamento radial e um deslocamento angular da origem. Coordenadas absolutas e incrementais Coordenadas absolutas (ou medidas de referência) estão relacionadas ao ponto zero do programa ou ponto zero da peça (PZP), ou seja, cada coordenada está relacionada à sua distância até o ponto zero, onde X=0, Y=0 e Z=0. Durante o processo de usinagem, o posicionamento do PZP deve ser o mesmo na peça física. Assim, é importante determinar o ponto zero durante o projeto da peça, levando em consideração seu desenho. Posição PZP da peça. Já as coordenadas incrementais utilizam as coordenadas da posição anterior como referência. Coordenadas incrementais e absolutas. Programação ISO CNC Para que uma máquina CNC usine uma peça projetada, é necessário que este projeto seja transcrito em uma linguagem específica. No caso, essa linguagem, denominada linguagem G, é controlada pela Organização Internacional de Normalização (ISO). A padronização da linguagem G pela ISO permite que seja considerada como um sistema de linguagem universal, pois contém funções básicas que não podem ser alteradas. Outras funções específicas podem ser implementadas por fabricantes como forma de introduzir diferenciais a seus sistemas. Sistema de coordenadas cartesianas. A programação de máquinas CNC é realizada a partir do sistema cartesiano, podendo ter valores coordenadas positivas e negativas, como exemplificado a seguir. X Z A 25 0 B 25 15 C 10 20 D -20 10 E -10 -20 Tabela 1: Coordenadas cartesianas em máquinas CNC. Ana Lúcia Nascimento Oliveira. Observe o gráfico: Gráfico: sistema de coordenadas cartesianas empregado em sistemas CNC. Ana Lúcia Nascimento Oliveira. Vale ressaltar que, para se representar coordenadas CNC, o sinal negativo é colocado após a letra da coordenada e, em caso de coordenadas positivas, o sinal não é colocado. Veja um exemplo de coordenadas: X 01.220 Y 01.100 Z –01.050 Portanto, podemos utilizar o sistema de coordenadas para identificar a localização de um ponto. Acompanhe a imagem: Identificação do sistema de coordenadas cartesianas empregado em sistemas CNC. As coordenadas dos pontos A, B, C e D na imagem são dadas por: A = X 2,0000, Z 0,0000 B = X 2,0000, Z -4,7250 C = X 2,7250, Z -4,7250 D = X 2,7250, Z -6,0000 Coordenadas nulas podem ser removidas. Assim, o ponto A mencionado acima (A= X2,0000, Z0,0000) poderia ser representado simplesmente como: A = X 2,0000 Em geral, as coordenadas são colocadas em ordem crescente, mas a ordem das coordenadas não interfere no posicionamento. Então, podemos utilizar: B = X 2,0000, Z -4,7250 ou B = Z -4,7250, X 2,0000 Os zeros, antes e depois da vírgula, também podem ser suprimidos sem que haja nenhuma alteração na leitura do código. Portanto, podemos escrever: D = X 2,7250, Z-6,0000 Ou D = X 2,725, Z -6,0 Embora esses pontos não sejam obrigatórios para o entendimento do código, a padronização facilitará o seu entendimento. Observe: N005 G66 G96 N005 G66 G96 N010 G95 M13 G04 N010 G95 M13 G04 N020 M3 N020 M3 N025 G0 X.5 Y0.6 Z.5 N025 G0 X.5 Y0.6 Z.5 N030 X.2 Y0.2 Z-0.6 N030 X.2 Y0.2 Z-0.6 N035 G1 X0.1 Y-0.3 Z0.4 N035 G1 X0.1 Y-0.3 Z0.4 N040 Y2.0 Z-3.0 N040 Y2.0 Z-3.0 N045 X-1.5 N045 X-1.5 Tabela 2: Padronização do código para melhor visualização. Ana Lúcia Nascimento Oliveira. Movimentos dos eixos Interpolação linear Para se obter uma movimentação em linha reta, é necessário que os eixos se movimentem com velocidades coordenadas, a fim de se obter o trajeto desejado. Interpolação linear. Interpolação circular Por meio da interpolação circular, podemos traçar desde uma parte de um círculo (arco) a um círculo completo, sendo um dos movimentos mais utilizados em programação CNC. Neste tipo de movimento, ocorre pela variação de movimentos nos eixos X e Y, que se combinam para mover a ferramenta de corte com a velocidade de avanço programada. Interpolação circular. Pre�xos de palavras-código Os programas para utilização em máquinas CNC utilizam vários caracteres, como letras, números, espaços, pontos, entre outros. Esses caracteres se combinam para formar instruções do código. As letras determinam o tipo de operação ou função a ser executada. Quando unimos a letra a um valor numérico, formamos as palavras-código. Exemplo G41, M02. Veja agora os tipos de palavras-códigos: São as principais palavras-código dos programas e estão relacionadas à preparação e movimentação. Seguem alguns exemplos de palavras-código G (código G): G00: Movimento de posicionamento rápido – um ou mais eixos. G01: Movimento linear na velocidade de avanço – um ou mais eixos. G04: Espera – parada por um tempo específico. G17: Usinagem no plano XY – apenas fresagem. G18: Usinagem no plano XZ – fresagem. G19: Usinagem no plano YZ – fresagem. G41: Compensa o raio do cortador para a esquerda da linha geométrica. G81: Ciclo de furação. G90:Entrada de coordenadas com valores absolutos. G91: Entrada de coordenadas com valores incrementais. G99: Reset da memória. São funções auxiliares que introduzem atividades como troca de ferramentas, uso de fluidos refrigerantes, acionamento ou interrupção de eixo(s). Alguns exemplos de palavras-código M: M00: Parada do programa – parada de utilidade para ações do operador. M02: Final de programa – reiniciar para começar. M03: Movimentar o fuso para frente. Palavras-código G Palavras-código M M13: Fuso para frente e refrigeração ligada. M06: Troca de ferramenta. M08: Refrigerante ligado – bico de refrigeração A. M09: Refrigerante desligado. Podem estar relacionadas à ferramenta ou ao tempo. Relacionada à ferramenta: indica-se diretamente o código seguido do número. Ex: T0101 – desloca o tambor de ferramentas para a posição 1, realiza a troca da ferramenta e insere o deslocamento 1 na memória de ferramentas. Relacionada ao tempo: quando a palavra-código T for relacionado ao tempo, pode ser necessária (em alguns controles) a inserção de alguma notação preestabelecida para denotar o tempo, podendo ser usado apenas G4 T10,5 ou M4/T10.5, por exemplo. Estão relacionadas a velocidades de avanço. É importante ver como cada controlador determina a especificação dos avanços métricos para colocar da forma adequada. G95 G71 F10.0 A palavra-código F10.0 estabelece a velocidade de avanço em 10 mm/rotação. G95 G71 F.8 ou G95 G71 F0008 Ambas palavras-código estabelecem a velocidade de avanço em 0,8mm/rotação. Contudo, os controladores de avanços métricos são diferentes, devendo-se verificar no manual do controlador a forma adequada. Relacionadas às velocidades. Este código resulta na rotação do eixo-árvore em rpm. Ex: S2000 M03 – determina a rotação do eixo árvore em 2000rpm. Palavras-código T Palavras-código F Palavras-código S Podem ser usadas para representar o número da linha de endereço, embora não seja obrigatória. Também podem indicar o número de entrada ou repetição de uma determinada operação. Ex: N 025 (indicando número da linha) N10 (divide a profundidade total de corte em 10 partes). Palavras-código N Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 O controle dos movimentos da ferramenta de corte durante o processo de produção de uma peça por meio do sistema CNC se dá a partir de um sistema de coordenadas cartesianas, que podem ser absolutas ou incrementais. De acordo com a imagem a seguir, indique a opção que define adequadamente tais coordenadas: A Coordenadas incrementais utilizam as coordenadas da posição posterior como referência. B Coordenadas absolutas utilizam as coordenadas da posição anterior como referência. C Coordenadas incrementais estão relacionadas ao PZP, ou seja, cada coordenada está relacionada à sua distância até o ponto zero, onde X=0, Y=0 e Z=0. Parabéns! A alternativa D está correta. Coordenadas absolutas estão relacionadas ao ponto zero do programa ou da peça. Já as incrementais utilizam as coordenadas da posição anterior como referência. Questão 2 Determine as coordenadas cartesianas para os pontos A, B, C, D e E. D Coordenadas absolutas apresentam cada coordenada relacionada à sua distância até o ponto zero. E Coordenadas incrementais e absolutas são opostas. A A= X1,0000, Z5,0000| B= X-6,5000, Z9,2500 | C= X-6,5000, Z1,2000 | D= X0,0000, Z- 9,6000 | E= X0,0000, Z5,0000 B A= X0,0000, Z5,0000 | B= X-6,5000, Z9,2500 | C= X-6,5000, Z1,2000 | D= X0,0000, Z- 9,6000 | E= X1,0000, Z5,0000 C A= X1,0000, Z5,0000| B= X0,0000, Z-9,6000 | C= X-6,5000, Z1,2000 | D= X-6,5000, Z9,2500 | E= X0,0000, Z5,0000 Parabéns! A alternativa B está correta. Temos que: X Z A 0 5 B -6,5 9,25 C -6,5 1,2 D 0 -9,6 E 1 5 A = X0,0000, Z5,0000 B = X-6,5000, Z9,2500 C = X-6,5000, Z1,2000 D = X0,0000, Z-9,6000 E = X1,0000, Z5,0000 D A= Z0,0000, X5,0000 | B= Z-6,5000, X9,2500 | C=Z -6,5000, C1,2000 | D= Z0,0000, X- 9,6000 | E= Z1,0000, X5,0000 E A= X0,0000, Z5,0000 | B= X6,5000, Z9,2500 | C= X6,5000, Z1,2000 | D= X0,0000, Z9,6000 | E= X1,0000, Z5,0000 3 - Indústria 4.0 e impacto na produção Ao �nal deste módulo, você será capaz de analisar a Indústria 4.0 e seu impacto na produção industrial. Vamos começar! Você sabe como a produção será impactada pela Indústria 4.0? Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais conceitos e aspectos que devem ser observados neste módulo. Indústria 4.0 Denomina-se Revolução Industrial todos os períodos que registram grandes avanços tecnológicos. Vamos conhecer melhor esses períodos: Indústria 1.0 1a Revolução Industrial Com início no final do século XVIII, por volta de 1780, foi responsável pela saída do homem dos campos em direção às cidades, em busca de melhores condições de vida. Ela está associada à mecanização da produção pelo aperfeiçoamento das máquinas a vapor. Indústria 2.0 2a Revolução Industrial Deu-se no final do século XIX e foi caracterizada pelo advento da energia elétrica e uso de combustíveis fósseis nos meios de produção em massa e a utilização do aço nestes processos. Indústria 3.0 3a Revolução Industrial D fi l d é l XX f i t i d l li ã d i t l t ô i A Indústria 4.0 tem dentre as tecnologias envolvidas: a Inteligência Artificial (IA), a Realidade Aumentada (AR), a Internet das Coisas (IoT), Machine Learning, Big Data, entre outras. Atualmente, já se fala em Internet do Corpo Humano (IoB) como uma realidade cada vez mais presente. O desenvolvimento tecnológico dos últimos anos levou a grandes transformações na indústria e nos processos de produção. Tal desenvolvimento trouxe como consequência processos cada vez mais rápidos, precisos e com menos desperdício, tornando-os mais sustentáveis e com uma grande redução de custos. Para se alcançar esses resultados, é imperativo a criação de empresas mais competitivas, que acompanhem as tendências do desenvolvimento tecnológico e necessidades do mercado, bem como o investimento em inovação e acompanhar as evoluções. Existem, ainda, empresas que continuam utilizando processos obsoletos e ultrapassados de fabricação e, portanto, não são competitivas frente aos modernos processos e suas vantagens inerentes. Deu-se final do século XX, e foi caracterizada pela aplicação de sistemas eletrônicos para a automatização de processos e, consequentemente, levando ao aumento da capacidade de produção. Indústria 4.0 4a Revolução Industrial Deu-se no início do século XXI, no momento em que se passou a agregar aos sistemas de produção grandes avanços tecnológicos, nas áreas de automação, controle e tecnologia da informação, tornando-os mais eficientes e autônomos. Várias empresas se destacam no mercado por seu investimento em tecnologia, visando à melhoria dos processos e logística, redução do tempo e, por fim, resultando na satisfação do cliente em um nível mais alto. A Amazon, por exemplo, se tornou um modelo, por ser uma das grandes empresas do mercado que se destaca pelo alto investimento em tecnologia. Um estudo realizado pela Confederação Nacional da Indústria (CNI) avalia que o Brasil demorará mais de cinquenta anos para alcançar o PIB de países desenvolvidos caso mantenha a média de crescimento do PIB da década passada. Ainda de acordo com a CNI, a redução desse prazo poderia ser obtida pela expansão do setor industrial, que apresenta um impacto direto no desenvolvimento de inovações tecnológicas. O estudo também destaca o importante papel da Indústria 4.0 na mudança desse cenário, tornando a indústria nacional mais competitiva no cenário global. O objetivo principal, quando se pensa numa produção utilizando o desenvolvimento da Indústria 4.0, é buscar uma alteração de todo sistema de produção, interconectando os equipamentos industriais, possibilitando que estes consigam alterar suas próprias programações, frutos de mudanças que possam ocorrer tanto dentro da própria indústria como também fora do ambiente industrial. Essa interconexãoé o que possibilita a junção dos ambientes físico e virtual. Discutir a Indústria 4.0, atualmente, significa entender toda transformação social que ela causa. Essa transformação é experimentada em termos de mudança comportamental das pessoas, materializada em um nível de aceitação dessa evolução. A Indústria 4.0 permite alcançar maior agilidade dos processos, garantir uma autonomia de ações e, assim, atingir a eficiência desejável em todo processo. Princípios da Indústria 4.0 Visando à implementação e ao desenvolvimento da Indústria 4.0, foram definidos seis princípios como um norte para este segmento: Tempo real Um dos gargalos que dificultam a tomada de decisão é o acesso a informações relevantes, que traz como consequência um forte impacto na cadeia de produção. O advento da Indústria 4.0 permite a possibilidade de obter, analisar e armazenar uma enorme quantidade de dados, trazendo praticidade em todos os níveis, desde o operacional até o estratégico. Virtualização Consiste no monitoramento, em tempo real, de todas as etapas do processo de forma virtual, por meio de identificadores, sensores, em várias etapas. Este princípio permite uma correção muito mais rápida em qualquer problema que possa ocorrer no processo, por meio de ações preventivas e corretivas de eventos indesejáveis. Descentralização Esse princípio é totalmente baseado no aprendizado de máquina, a qual é capaz de se autocorrigir ou se ajustar por meio dos dados obtidos e gerados por ela própria. Orientação a serviços Consiste na utilização de softwares que ajudam a monitorar o processo, interligando os diversos setores, de maneira eficiente. Modularização A modularização industrial tornou-se uma importante ação visando desacoplar segmentos que não estejam sendo utilizados ou mesmo acoplar novos segmentos na produção. Ressalta-se que a indústria que trabalha com linha de montagem não possibilita essa ação tão facilmente. Interoperabilidade Consiste na sinergia entre os softwares que operam as máquinas, bem como entre as máquinas e os seres humanos. É a utilização da Internet das Coisas na área industrial. Tecnologias utilizadas na Indústria 4.0 A tecnologia é a principal ferramenta da Indústria 4.0. Essa inovação é que direcionou todo esse novo processo de produção industrial. Vejamos, a seguir, algumas das tecnologias que embasaram esse avanço tecnológico: Essa inovação permitiu que as máquinas pudessem ganhar autonomia. Fez com que também pudessem operar tomando decisões sem o auxílio do homem. Para gerar essa autonomia, muitos dados tiveram que ser inseridos nos programas. Anteriormente, os dados eram guardados em instrumentos que permitiam pouca armazenagem e segurança. Atualmente, o armazenamento é feito de forma remota, dito na nuvem, e para seu acesso basta que se tenha conexão à Internet. Para que se possa trabalhar com essa grande quantidade de dados inseridos, as informações precisam estar seguras, garantindo privacidade, principalmente, às empresas quanto às suas ações e produções. Inteligência artificial Armazenamento em nuvem Segurança da informação Big Data É a tecnologia que garante todo o processamento desses dados, desde a coleta até a geração de informações, que podem assessorar a tomada de decisão, seja pelo homem ou pela própria máquina. É o que permite todo esse envolvimento tecnológico, conectando objetos via Internet, e garantindo o acesso a diversos equipamentos. É o cérebro da Indústria 4.0. Produção na Indústria 4.0 O termo Indústria 4.0 surgiu de um projeto alemão, apresentado na Feira de Hannover, em 2011, chamado Platform Industrie 4.0. A implantação da Indústria 4.0, na produção industrial, teve como base a união da informatização da automação aliada a uma nova visão digital de negócios. Esse processo permitiu integrar todo o sistema produtivo por meio da combinação de novas tecnologias, transformando o processo produtivo, de forma a conseguir aumentar a produtividade, com resultados precisos e gerenciamento remoto de todo o sistema de produção. O avanço tecnológico, aliado à aplicação de Inteligência Artificial (IA) aos sistemas de produção, possibilita a automação dos processos produtivos, permitindo uma visão ampla de tais processos e seu controle, sendo possível a identificação imediata de falhas durante a fabricação e, por conseguinte, a otimização da qualidade do produto produzido. Além disso, a IA poderá auxiliar na tomada de decisões, mas não poderá defini-las. Portanto, é preciso ter bom senso e sensibilidade para se avaliar quando a conduta proposta pela Inteligência Artificial não é a mais interessante para a empresa. O aumento da lucratividade da empresa também é um fator importante a ser considerado. Vale ressaltar que a redução de erros no processo de manufatura está diretamente relacionada ao aumento de velocidade de produção e à redução de perdas (desperdícios). Internet das coisas A automação, ainda, reduz a necessidade de trabalho manual, impactando significativamente na redução do índice de acidentes de trabalho, e evitando o afastamento de profissionais em decorrência de acidentes de trabalho. Mas qual o impacto da Indústria 4.0 nos processos de usinagem? Os processos de usinagem acompanham o movimento dos demais, rumo à automação de máquinas, com processos mais controlados, interligados e inteligentes, resultando em menos erros e desperdícios, assim como o aumento de produção e menor índice de acidentes de trabalho, de modo que o homem só participará do processo eventualmente, em casos esporádicos que requiram sua intervenção. Um importante fator positivo advindo de todo o avanço tecnológico que acompanha a Indústria 4.0 está relacionado à manutenção. Horas de máquinas paradas, impossibilitadas de operar, independentemente da causa, impactam negativamente nos resultados da empresa. Comentário Por meio da adoção de sistemas de manutenções preventivas, permite-se um processo de manufatura mais contínuo, eliminando períodos de máquinas paradas e reduzindo os custos com manutenção. Nestes processos mais modernos e integrados, a grande quantidade de dados possíveis de serem trabalhados com Big Data permite que eventuais problemas possam ser detectados e corrigidos rapidamente. A economia de energia também pode ser outro ponto de destaque. A utilização da energia de forma inteligente por meio da utilização de sensores permite o controle de utilização da energia de forma inteligente, sendo ativada apenas quando demandada, o que gera uma economia na energia necessária para a produção, tornado o processo mais sustentável. O controle de qualidade das peças produzidas é feito em tempo real, concomitantemente com a produção, de forma que qualquer ajuste ou correção necessária seja realizada, evitando a produção de peças fora dos padrões previstos e desperdícios desnecessários. Não se trata simplesmente da automação das máquinas, otimizando os resultados e a produção, mas de integrar, no futuro, homens/máquinas/robôs, trabalhando em conjunto, a fim de alcançar os melhores resultados de produção e segurança. Ressaltando que todo o controle poderá ser realizado de forma remota. Mas, para que toda esta tecnologia e todos os benefícios destes processos inovadores de produção sejam bem-sucedidos, é preciso investimento tanto em tempo quanto em infraestrutura. Primeiramente, é preciso avaliar a nova logística da produção, para se obter os melhores resultados de produção, como instalação de sensores e conexão de máquinas e equipamentos à rede, assim como redução de custos com energia e perdas na produção. Os sensores permitirão que todo o processo produtivo seja controlado e possibilitará o monitoramento de falhas e necessidade de ajustes, feitos em tempo real, levando a resultados de produção muito superiores aos sistemas convencionais. A utilização de robôs nos processos de produção apresentou um grande desenvolvimento nos últimos anos e, atualmente, os robôs convencionaisestão sendo substituídos pelos robôs mais modernos, capazes de desempenhar várias tarefas ao mesmo tempo. Esses robôs realizam processos altamente precisos e, por serem mais seguros, é possível que interajam com os trabalhadores no mesmo ambiente, sem a necessidade de estações de trabalho específicas isoladas. Re�exão Ainda é necessário um alto nível de investimento no desenvolvimento da Indústria 4.0 no Brasil, para que se possa minimizar a diferença de capacidade produtiva das empresas nacionais, tornando-as mais competitivas frente às empresas internacionais. Sustentabilidade e mercado de trabalho na Indústria 4.0 Apesar de todo o avanço tecnológico e ganhos na velocidade e controle da produção, a Indústria 4.0 ainda não consegue impactar diretamente na sustentabilidade. Isso ocorre, pois a sustentabilidade envolve diversos valores que, muitas vezes, não estão relacionados ao processo produtivo. O crescimento do consumo faz com que, sistematicamente, não haja tempo de renovação de recursos naturais, impactando de forma negativa na sustentabilidade. Isso também impacta a biodiversidade, recursos não renováveis, entre outros. A solução para tais problemas está relacionada diretamente à conscientização de empresas, buscando novos processos e matérias-primas, com impactos mais sustentáveis, mas também está relacionada à conscientização do consumidor. Atualmente, com o apelo de políticas ambientais e de uma conscientização dos consumidores, muitas empresas buscam adotar medidas mais sustentáveis, a fim de agradar seu público e agregar valor à imagem da empresa. Na velocidade que as empresas vêm adotando essa tecnologia, haverá falta de milhões de profissionais qualificados para trabalhar nas indústrias nas próximas duas décadas. Isto se deve ao fato de que as atividades simples, como montagens e encaixes repetitivos, que não demandam muito grau de conhecimento, serão substituídas por operações automatizadas na Indústria 4.0. Todavia, este novo modelo de produção necessita de profissionais capacitados para operar tais máquinas, assim como para atividades estratégicas e para gerenciamento de projetos. Existe um temor muito grande do desemprego gerado pela Indústria 4.0. Contudo, a verdade é que o profissional precisará se capacitar para a nova realidade, considerando que tarefas mais simples e rotineiras serão realizadas pelos robôs, já aquelas que demandam raciocínio e tomadas de decisões serão realizadas pelo homem. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Dentre as afirmações a seguir sobre as tecnologias empregadas na Indústria 4.0, determine as que estão corretas: I. A Inteligência Artificial permite que os equipamentos possam ter autonomia nos processos. II. Big Data está relacionado ao fato de a Internet ser utilizada para a conexão dos objetos, garantindo uma sincronia das ações. III. A Segurança da Informação consiste na garantia de que os dados sejam tratados de forma segura. Parabéns! A alternativa D está correta. A afirmativa I está correta porque a Inteligência Artificial é a inovação que permitiu essa autonomia às máquinas. A afirmativa II está incorreta, pois a definição dada seria para a Internet das Coisas. A afirmativa III está correta, uma vez que a Segurança da Informação é a prática que garante a privacidade dos dados. Questão 2 Com relação à expectativa de aumento do desemprego devido ao avanço da Indústria 4.0, é correto afirmar que A Somente I B Somente II C Somente III D I e III E I e II A o profissional não precisa se preocupar com as mudanças trazidas por ela, tendo em vista que o robô é incapaz de executar tarefas com o mesmo nível de precisão que o homem Parabéns! A alternativa D está correta. Nas próximas duas décadas, haverá uma falta de profissionais qualificados para atuar de modo adaptado às demandas do momento: operações típicas da Indústria 4.0, ou seja, ações que envolvem tomada de decisão, criação de estratégias e gerenciamento de projetos. Apesar de existir um temor sobre o futuro do emprego na Indústria 4.0, os profissionais precisam apenas se capacitar para essa realidade próxima, tendo em mente que tarefas mais rotineiras serão postas em prática por robôs e as que envolvem tomada de decisão serão realizadas pelo homem. Considerações �nais Primeiramente, trouxemos para análise a evolução das máquinas-ferramentas e a Indústria 4.0. Abordamos pontos importantes, como o desenvolvimento tecnológico, processos de usinagem CNC, os principais tipos de máquinas-ferramentas CNC e centros de usinagem. B o profissional não precisa se preocupar para a nova realidade do mercado, tendo em vista que, no Brasil, o índice de desemprego é nulo e todos os profissionais serão realocados em novas empresas. C o profissional não precisará se adaptar à nova realidade do mercado, tendo em vista que o Brasil não tem interesse em investir na Indústria 4.0. D o profissional precisará se capacitar para a nova realidade do mercado, deixando de executar as tarefas repetitivas e rotineiras e se preparando para tarefas que demandam raciocínio e tomadas de decisões. E o profissional precisará se capacitar para a nova realidade do mercado, procurando novas áreas de trabalho, pois as fábricas funcionarão apenas com os robôs. Analisamos os princípios de programação CNC aplicados às máquinas-ferramentas. Foram abordados, também, conteúdos como definição do ponto zero e sistemas de coordenadas, movimentos dos eixos e palavras-código. Por fim, evidenciamos a Indústria 4.0, mostrando a evolução industrial até chegar ao atual estágio. Foram mostrados os princípios que norteiam esta nova Revolução Industrial, bem como as tecnologias mais empregadas. Além disso, tratamos de pontos como sustentabilidade e o mercado de trabalho na Indústria 4.0. Assim, você conheceu o funcionamento de máquinas CNC e suas vantagens em relação às máquinas- ferramentas de controle mecânico, além de compreender o conceito e o impacto da Indústria 4.0 nos processos de produção. Podcast Escute agora uma entrevista sobre os principais tópicos do tema. Referências FITZPATRICK, M. Introdução aos processos de usinagem: Série Tekne. Porto Alegre: Bookman, 2013. KIMINAMI, C. S.; DE CASTRO, W. B.; DE OLIVEIRA, M. F. Introdução aos processos de fabricação de produtos metálicos. São Paulo: Blucher, 2013. SÁTYRO, W. C. et al. Indústria 4.0: conceitos e fundamentos. São Paulo: Blucher, 2018. SILVA, S. D. da. CNC: programação de comandos numéricos computadorizados: torneamento. 4. ed. São Paulo: Érica, 2002. SUH, S. et al. Theory and design of CNC systems. Berlim: Springer Science & Business Media, 2008. Explore + Para ampliar as discussões trazidas neste conteúdo, sugerimos a leitura dos seguintes artigos: Comparação entre centros de usinagem CNC para a microusinagem de geometrias complexas, de Taiuê Cavalheiro Hoffmann, Jorge Santos e Adriano Fagali de Souza, publicado em 2017. Indústria 4.0: desafios e oportunidades, publicado na Revista Produção e Desenvolvimento, em 2018. Indústria 4.0: competências requeridas aos profissionais da quarta Revolução Industrial, de Regina Wundrack do Amaral Aires, Fernanda Kempner Moreira e Patricia de Sá Freire.