Máquinas Condor S/A redefine etapa na produção de maquinários com Autodesk Inventor 2022 e Autodesk Inventor Nastran e reduz peso de estrutura em 45%

A Máquinas Condor S/A é uma companhia do ramo industrial com forte segmentação em   fabricação de maquinários para movimentação de granéis sólidos. Com seis décadas de atuação no setor, desenvolve sistemas integrados de armazenagem, beneficiamento e movimentação de granéis sólidos, equipamentos para mineração e sistemas de controle eletroeletrônicos.

Localizada na capital Porto Alegre, no Rio Grande do Sul está estrategicamente situada no Porto de Rio Grande, um dos mais importantes do Brasil.  Atuante nos mercados nacional e no exterior, segue trabalhando permanentemente no desenvolvimento e aprimoramento tecnológico para apresentar equipamentos e soluções com avançada inovação e adaptabilidade às necessidades dos clientes. Atualmente, a Máquinas Condor possui ampla utilização dos produtos da coleção de Manufatura Autodesk Product Design & Manufacturing Collection e realizam o gerenciamento e centralização de todos os arquivos da engenharia através do Autodesk Vault Professional. Inspirados na melhoria contínua, o departamento de projetos consolidou junto a equipe de engenharia novos métodos para redução de custos, objetivando maior competitividade de mercado.

A fim de obter resultados mais robustos e reduzir custos na produção de máquinas para transporte de grãos e minério, e promovendo consequentemente diferenciais de mercado, a equipe de engenharia elaborou um estudo específico para os componentes de transportadores de correia.  Estes elementos foram analisados em virtude da alta demanda global de utilização dos recursos, e, como indicador, foram consultados os históricos de negócios da empresa.

Com a estruturação do projeto, a equipe direcionou o olhar para as soluções Autodesk focando em uma alternativa que viabilizasse a melhora do desempenho do produto/maquinário sem a necessidade de protótipos reais e cujo período para testes ocorresse de forma breve.  Diante dos direcionamentos, e com o suporte especializado MAPData, houve a indicação da ferramenta Autodesk Inventor Nastran, software de análise por elementos finitos baseado no renomado solver Nastran que é um núcleo computacional responsável por resolver as equações matemáticas complexas que modelam o comportamento de estruturas e sistemas. Através do modelo matemático operando por meio de prototipagem digital, o Nastran fornece uma representação precisa do comportamento real do ensaio através de simulações e análises que abrange análise linear e não linear estática, dinâmica, transferência de calor, impacto e teste queda, dentre outras análises. Outro software da fabricante - Autodesk Inventor 2022 -  foi utilizado para modelamento da geometria, para realização dos ajustes nos projetos mecânicos 3D e geração da documentação dos produtos em readequação ou remodelação.

Entre os objetivos do projeto, a redução da massa dos componentes foi um elemento chave, uma vez que este impacta diretamente no orçamento do produto para a fabricante e por consequência  o cliente.  A precificação do produto é estabelecida por meio do custo financeiro sobre unidade de kg (R$/Kg). Desta forma, com a redução da massa necessária na composição do maquinário há impacto direto em seu valor final de mercado.

Com a implementação das soluções Autodesk Inventor 2022 e Autodesk Inventor Nastran foi possível obter revisões completas para diferentes cenários considerando os modelamentos das formas e características dos materiais utilizados pela Máquinas Condor, focando nos elementos do conjunto  intermediário dos componentes dos transportadores de correia.

A partir da utilização do Inventor Nastran, as definições do modelo FEA, que por definição é composto por malha de elementos finitos e condições de contorno (carregamentos e restrições), foram definidos para a realização da análise. Além disso, foram aplicados três critérios principais para avaliar os resultados. Esses critérios incluíram a análise das máximas tensões de von Mises, a determinação do deslocamento máximo causado pelas deformações elásticas induzidas pelas condições de contorno no conjunto e a identificação do momento fletor máximo na região de engaste que foi a região de maior solicitação.

Como o maquinário apresenta em sua estrutura perfis laminados esbeltos e com forma construtiva de longarina padronizada e furações regulares, a equipe adotou um modelo com elementos de casca, facilitando a identificação de possíveis concentrações de tensões nessas regiões. Outros modelos foram analisados, contudo, devido os resultados gerados via simulações no Inventor Nastran a equipe obteve subsídios para descontinuar as demais opções em virtude de custos, limitações técnicas, esforços, dentre outros mecanismos.

A adoção do modelo padronizado gerado com as soluções Autodesk Inventor 2022 e Nastran apresentou significativa redução de peso dos módulos intermediários dos transportadores de correia. Ao comparar a atual versão com modelos tradicionais produzidos em anos anteriores, constatou-se uma redução de aproximadamente 45% na massa do produto. Contudo, para casos específicos, a equipe de engenharia registrou a redução de 48% do valor inicial, cerca de 32kg no peso dos módulos intermediários.

A equipe MAPData atuou em conjunto com a Máquinas Condor ao longo de todo o processo. Na fase inicial, ao compreender as especificidades inerentes a melhoria desejada, objetivando a indicação das soluções mais aderentes a demanda, orientando-os quanto a concepção e implementação. No processo de prototipagem digital houve o suporte técnico, atuando com a assistência para a operação e execuções, atestando o melhor uso de todas as ferramentas disponíveis nos softwares. Por meio do feedback do time Condor em todas as etapas de readequação e remodelação, os especialistas em manufatura da MAPData forneceram o respaldo para as decisões mais estratégicas.

Por meio do estudo e implementação das soluções via softwares Autodesk, a Máquinas Condor S/A incorporou em sua linha de maquinários um grande diferencial de mercado, aliando o tradicional know-how a mais qualidade, inovação e aprimoramento técnico. A fusão destes conhecimentos segue a premissa de geração e transformação da empresa, gerando valor aos produtos fabris, entregando ao mercado equipamentos competitivos com alta performance. 

Os departamentos de projeto e engenharia reconhecem que a adoção do novo dimensionamento proporcionou expressivos resultados a Máquinas Condor S/A como a redução do custo final de um orçamento fornecido ao cliente, promovendo assim uma maior competitividade. As análises de performance da nova versão e os relatórios comerciais comprovam a assertividade do negócio.

Dentre as reflexões obtidas durante o projeto houve a observação em relação ao processo de construção das versões anteriores do maquinário, no qual notou-se conservadorismo no dimensionamento das estruturas, adotado devido a características técnicas e comerciais obtidas na época da consolidação do projeto. Tal fato comprova que a tecnologia Autodesk apresenta um robusto conjunto de ferramentas que se integram as mais diferentes necessidades do cliente, proporcionando soluções que resolvem e aprimoram métodos e processos.