Qualidade 4.0 · produção CNC

Detetar o defeito antes de a máquina o produzir.

A Undrd constrói sistemas de qualidade para a indústria: inspeção por IA que vê o que a visão baseada em regras deixa passar e controlo em malha fechada que corrige a máquina ainda com a peça montada. Tudo por retrofit, nos comandos que já tem.

Veja o que construímos Fale com um engenheiro

Correção durante o ciclo

Nominal

Ø40,000

Medido

Ø40,026

Tolerância

±0,030

Correção gravada

−0,013

raio, desgaste em X

Medido na máquina. Corrigido antes de a peça seguinte ser maquinada.

Por regras ou por aprendizagem

Uma regra apanha o defeito para que foi escrita. Um modelo apanha o que ninguém estava à espera.

A maior parte da inspeção nas fábricas ainda assenta em limiares afinados à mão. Isso resolve aquilo para que foi feito: uma característica conhecida, no mesmo sítio, medida da mesma maneira em todas as peças. O que não consegue é reconhecer um defeito para o qual ninguém escreveu uma regra — e só olha para a peça depois de ela estar pronta.

Indústria 3.0

Por regras, no fim da linha

Limiares if/then escritos à mão, um para cada tipo de defeito
Nova afinação sempre que muda a iluminação, o dispositivo de fixação ou a orientação da peça
Cega para todo o defeito que ninguém se lembrou de traduzir em regra
Avalia peças acabadas: quando reprova uma, o material já está maquinado

Indústria 4.0

Que aprende, durante a maquinagem

Um só modelo aprende o espaço dos defeitos a partir de exemplos, e não de regras escritas à mão
Imagem e sinais de processo avaliados em conjunto: também é apanhada a peça que parece perfeita na imagem, mas foi maquinada fora da janela de processo
Modos de falha nunca vistos são assinalados, em vez de passarem despercebidos
Corre durante a maquinagem, por isso o desvio é corrigido antes de se transformar em refugo

Áreas de atuação

O que construímos

Seis frentes de trabalho. A maioria das fábricas começa por uma e acrescenta as restantes com o tempo.

Inspeção de peças por IA

Um modelo multimodal que avalia ao mesmo tempo a imagem e a assinatura de processo da peça.

Um ramo de visão lê a imagem da câmara enquanto outro lê temperatura, pressão, vibração, tempo de ciclo e desvio dimensional — os dois convergem num único veredicto
Apanha a falha que escapa aos sistemas de sinal único: a peça que na imagem não tem nada de errado, mas foi maquinada fora da janela de processo
Cada decisão chega ao painel com o tipo de defeito e o grau de confiança
As imagens dos defeitos ficam guardadas, para o operador ver exatamente o que o modelo viu

PyTorchFusão imagem + sensoresClassificação de defeitos

Compensação de desgaste em malha fechada

A peça é medida, a correção é recalculada e o comando é atualizado — automaticamente, a cada ciclo.

Lê o diâmetro acabado diretamente da máquina de medição ou de um apalpador montado na máquina
Calcula a correção do raio e aplica uma banda morta, um limite por ciclo e um limite máximo de desgaste por ferramenta antes de gravar seja o que for
Grava a correção no comando como bloco G10 por RS-232, ou diretamente num registo Modbus
Cada correção fica registada por ferramenta: o desgaste passa a ser uma tendência que se acompanha, não uma surpresa

G10 L10Modbus TCPLimite de desgaste por ferramenta

Conectividade de máquinas antigas

Traga para a rede as máquinas anteriores à expressão «Indústria 4.0» — sem as substituir.

Porta série, barramento de campo ou API do fabricante — o primeiro trabalho é perceber o que o seu comando disponibiliza de facto, porque isso muda com o modelo e com a geração
Todos os comandos ficam atrás da mesma interface, por isso uma máquina que ainda não conhecemos é mais um adaptador, não uma reescrita
Lê as medições e escreve as correções pela mesma ligação, com o protocolo e os tempos acertados à máquina
Quando o comando não oferece nenhuma via de acesso, um relé ligado a uma saída GPIO aciona o arranque de ciclo externo
O agente local corre num Raspberry Pi ou Revolution Pi junto à máquina e continua a trabalhar quando a rede falha

RS-232Modbus TCPAPIs de fabricanteMedição na máquina

Vigilância de segurança e de peça

Visão artificial que manda parar a linha perante aquilo que um sensor de fixação não vê.

A deteção de uma pessoa dentro da zona configurada envia um STOP; o RESUME só é enviado depois de a zona estar livre durante um número definido de imagens
Um classificador de três estados distingue peça ausente, bem assente e mal assente antes de o ciclo arrancar
Histerese em todos os sinais, para que uma imagem isolada nunca chegue para parar a linha
Instalada a par dos encravamentos de segurança existentes, nunca em vez deles

! Esta vigilância é feita por software. Complementa o hardware de segurança certificado (ISO 13849 / IEC 61508) e nunca pode ser o único mecanismo de segurança de uma máquina.

YOLOv8nPresença de peçaSTOP / RESUME no PLC

Painel de frota e análise da qualidade

Uma só vista sobre todas as fábricas, limitada ao que cada pessoa pode ver.

Organizações, fábricas e equipamentos, com níveis de acesso distintos para administradores de sistema, direção, responsáveis de produção e operadores
Motor de alertas a correr sobre uma janela móvel de 30 minutos, com confirmação do alerta e envio por e-mail ou dentro da própria aplicação
Eventos da qualidade com decisão formal sobre o destino da peça, e um registo de auditoria de quem alterou o quê
Cadência, taxa de conformidade e distribuição dos defeitos — por equipamento, por fábrica e em toda a frota
Interface completa em português e em inglês

FastAPIPostgreSQLAcesso por perfil

Programas NC e verificação de percursos

Faça a gestão dos programas que as máquinas correm e verifique-os antes de cortar.

Repositório de programas por equipamento, com metadados da operação, ligação às medições de apalpador e ativação ou desativação ferramenta a ferramenta
Envio do programa para o comando a partir do painel, com indicação do que está carregado neste momento
Arraste um ficheiro STEP e o respetivo G-code para o navegador e veja a peça e o percurso da ferramenta juntos em 3D, com os movimentos de apalpação animados
Campos para os zeros peça, para confrontar o programa com a preparação que tem de facto

STEPG-codePercurso 3D

Como funciona

Medir, corrigir, observar.

Uma malha só, a correr na máquina. O painel é onde a vê acontecer — não é onde acontece.

Fluxo de dados

01Na máquina
Medir
Um apalpador ou uma máquina de medição comunica a dimensão final assim que o corte termina. No mesmo instante, a imagem da câmara e os sinais dos sensores seguem para o modelo de inspeção.
02Na malha
Corrigir
O agente local calcula a correção de desgaste, limita-a ao máximo definido para aquela ferramenta e grava-a no comando antes de a peça seguinte ser maquinada.
03Onde quer que esteja
Observar
Cada inspeção, correção e alerta sobe para o painel. O agente guarda tudo numa fila persistente: uma quebra de ligação atrasa os dados — nunca os perde.

Na sua rede fica apenas o agente local; o serviço corre na cloud. O agente foi feito a pensar em NAT, quebras de rede e reinícios.

Impacto

Quanto vale a Qualidade 4.0

Não apresentamos resultados alheios como se fossem nossos. Os números abaixo são referências publicadas para o setor. O retorno na sua linha depende da sua taxa de refugo, do seu tempo de ciclo e de quanto da inspeção ainda é feita à mão.

30–50%

Redução do tempo de paragem das máquinas

atribuída à manutenção preditiva em projetos de fábrica inteligente

McKinsey

10–20%

Redução do custo da qualidade

em programas de tecnologia para a cadeia de abastecimento

Gartner

Na máquina

Não no fim da linha

a passagem de inspecionar peças acabadas para corrigir o processo que as faz

IBM

Os números são referências do setor publicadas pelas fontes indicadas, não resultados medidos em instalações da Undrd.

Plataforma

Feito para o parque de máquinas que tem

Marcas, comandos e gerações mudam de fábrica para fábrica, e com eles muda aquilo que cada máquina deixa ler. Publicar uma lista de compatibilidades ajudaria pouco. Preferimos olhar para o que tem, perceber o que aquele comando consegue disponibilizar e construir a integração à volta disso.

Como se liga uma máquina

01
Levantar o que está no chão de fábrica
Que comandos estão nas máquinas, o que cada um disponibiliza, o que já está cablado e como se mede hoje uma peça. É a etapa que condiciona todas as seguintes, e é onde aparece a maior parte das surpresas.
02
Construir a integração para aquele comando
Todos os comandos ficam atrás da mesma interface, por isso trazer um que ainda não conhecemos é um trabalho circunscrito, não uma reescrita. Protocolo, sinais e tempos são acertados à máquina que temos à frente.
03
Fechar a malha na sua linha
Inspeção, correção e relatórios passam a correr com as suas tolerâncias e o seu tempo de ciclo. O que o sistema faz quando uma peça começa a desviar-se é decidido consigo, não é um comportamento por omissão que lhe é imposto.

Até hoje, isso passou por equipamento GSK, Fanuc e Renishaw, por RS-232 DNC, Modbus TCP, FOCAS e medição com apalpador na máquina — em tornos, centros de torneamento e centros de maquinagem. A sua máquina pode não ser nada disto: é mais um adaptador atrás da mesma interface, não um produto novo.

Instalação

Agente local em Raspberry Pi ou Revolution Pi, montado junto à máquina
O Undrd Control é entregue como serviço gerido na cloud — não fica nenhum servidor do seu lado para instalar, atualizar ou manter de pé
O que sai da fábrica é definido consigo antes de ligarmos seja o que for, em vez de ficar preso a um valor por omissão — os dados da sua produção continuam seus
Multi-instância desde o primeiro dia: um agente por máquina, um painel para toda a frota

À medida

Desenvolvimento à medida do que a sua fábrica faz de facto

Não há dois chãos de fábrica iguais, e boa parte do trabalho interessante está na distância entre uma plataforma e uma fábrica concreta. O sistema foi feito para ser ampliado, não para ser contornado à custa de configuração.

Novos adaptadores de máquina

Comandos e máquinas de medição para lá dos que já suportamos, integrados através da mesma interface que todos os outros.

Modelos treinados com as suas peças

Modelos de inspeção construídos a partir dos seus defeitos — incluindo abordagens de classe única, para linhas onde só existem imagens de peças boas.

Lógica específica da linha

Rotinas de medição, separação automática de peças, rastreabilidade e integração com o MES ou o ERP que já utiliza.

Engenharia de retrofit

Cablagem, entradas e saídas, hardware local e o comissionamento que é preciso para tudo isto aguentar um chão de fábrica a sério.

O Undrd Control é entregue como serviço gerido, por isso não fica nenhum servidor à sua responsabilidade. O que é recolhido, onde fica guardado e quem lhe pode aceder são decisões tomadas consigo antes de o sistema entrar em funcionamento — manter privados os dados da sua produção faz parte do trabalho, não é um detalhe deixado para o fim.

Contacto

Fale-nos da sua linha

A primeira conversa útil é curta: o que produz, o que vai para refugo e que comandos tem no chão de fábrica. Costuma chegar para perceber se isto lhe serve.

Envie-nos os detalhes [email protected]