Design Generativo: a adoção da automação para a configuração de sistemas de escadas

Fabricação de um componente de madeira. Cortesia da Viewrail.

Artigo Traduzido da Autodesk®

A Viewrail, fabricante líder de peças de escadas de qualidade e sistemas de escadas personalizados, está adaptando rapidamente seus processos de engenharia para atender a pedidos personalizados e ao aumento da demanda. O iLogic no Inventor® ajudou a empresa a modernizar seus processos e agilizar a produção de seus sistemas de escadas para clientes que buscam produtos de construção personalizados.

Ao incorporar a automação de projeto em seu processo de engenharia, a Viewrail passou de uma média de 3 sistemas de escadas sob encomenda por semana para 150 projetos por mês.

Enriquecendo edifícios com criações de escadas bem pensadas

A equipe por trás do gerador de escadas: JJ Johnson e Ryan Rittenhouse. Cortesia da Viewrail.
A equipe por trás do gerador de escadas: JJ Johnson e Ryan Rittenhouse. Cortesia da Viewrail.

Com sede em Goshen, Indiana, a Viewrail começou como uma produtora tradicional de escadas e corrimãos de madeira. À medida que a demanda em seu setor mudou ao longo do tempo, eles ampliaram sua produção para metal e vidro. Atualmente, sua operação tem capacidade de fabricação para produzir milhares de designs e estilos de escadas para clientes em todo o mundo.

Mas expandir um portfólio já impressionante não é tarefa fácil, e fazê-lo em um ritmo que o mantenha bem à frente dos concorrentes é ainda mais difícil – e requer uma equipe qualificada para liderar. Para a Viewrail, essa equipe começou com JJ Johnson (diretor de operações) e Ryan Rittenhouse (engenharia – especialista em automação).

Juntando-se à Viewrail, da mesma empresa que projetou impressoras 3D, Johnson e Rittenhouse assumiram novas funções em Pesquisa e Desenvolvimento no mesmo dia, há dois anos. Johnson, com formação em engenharia, e Rittenhouse, com formação em programação, estavam bem posicionados para formar a equipe dos sonhos que poderia ajudar a Viewrail a modernizar seu processo de pedidos personalizados.

Mal sabiam eles que, três semanas após o início, começariam um projeto que, ao longo de apenas dois anos, ajudou a gerenciar um crescimento estimado de 50% nos negócios, ano após ano.

Superando desafios para atender à demanda

Viga central com desenho 2D. Cortesia da Viewrail.
Viga central com desenho 2D. Cortesia da Viewrail.

Quando se trata de projetar sistemas de escadas para um edifício, há sempre detalhes que variam de um conjunto de escadas para outro. Um erro de cálculo em uma medida pode comprometer a integridade de todo o sistema. Por isso, 100% dos sistemas de escadas flutuantes da Viewrail são projetados sob encomenda, com medidas personalizadas, sempre.

Antes de Johnson e Rittenhouse se juntarem à empresa, cada pedido recebido era cuidadosamente desenhado à mão por uma equipe de engenharia composta por uma única pessoa. Esse processo de fazer cálculos e desenhos em 2D era auxiliado por scripts básicos, mas ainda assim levava de três a quatro horas para concluir um único sistema de escadas simples. Frequentemente, sistemas com curvas fechadas ou outras complexidades adicionais levavam vários dias para serem produzidos.

A Viewrail difere de seus concorrentes no setor, pois projeta remotamente, em vez de passar semanas no local da obra, construindo um sistema exclusivo. Um desafio específico desse método é garantir que os dados recebidos dos clientes sejam precisos. Mesmo que um modelo seja desenhado perfeitamente na primeira vez, ainda existe a possibilidade de que um cliente forneça medidas atualizadas e ele precise recomeçar do zero.

A Viewrail rapidamente percebeu que suas escadas flutuantes estavam ganhando popularidade e que a demanda deveria superar os serviços de engenharia disponíveis para produzi-las. Para atender a essa demanda, eles precisavam contratar muito mais engenheiros (o que teria um grande impacto nos resultados financeiros) ou acelerar o processo de engenharia. Impulsionados por sua experiência combinada em CAD e código, Johnson e Rittenhouse escolheram a segunda opção.

Usando o iLogic para alimentar um gerador de escadas personalizado

Johnson e Rittenhouse sabiam que precisavam criar algo que pudesse automatizar o processo de modelagem de seus sistemas de escadas (o que logo se tornaria seu gerador de escadas) e imediatamente começaram a pesquisar as ferramentas disponíveis. Embora Rittenhouse tivesse experiência limitada em software CAD, ele logo descobriu o que parecia ser uma opção viável: a tecnologia iLogic no Inventor.

“Len Morris, (proprietário da empresa) forneceu a visão de onde precisávamos que nosso departamento de engenharia evoluísse, nós éramos apenas os impulsionadores de ‘construa este protótipo, vamos testá-lo e ver o que acontece”, diz Johnson.

Com um prazo rigoroso, eles começaram a trabalhar na construção de seu primeiro gerador de escadas, com Johnson fazendo a modelagem CAD e Rittenhouse escrevendo o código no iLogic. “Conseguimos que funcionasse mais ou menos para uma escada realmente simples. Tipo, ‘Ei, vamos subir aqui, não precisamos conectar nada. Simples”, diz Rittenhouse. “E então, quase imediatamente, é ‘Oh, precisávamos fazer isso, e precisamos verificar a conformidade do código, e precisamos fazer aquilo. Oh, e isso e aquilo’”, continua ele.

Fabricação de suportes de chapa metálica. Cortesia da Viewrail.
Fabricação de suportes de chapa metálica. Cortesia da Viewrail.

Johnson e Rittenhouse continuaram a iterar no iLogic, expandindo suas capacidades à medida que encontravam novas considerações em seus modelos. “Então, começamos a insistir nisso e agora estamos no ponto em que, em alguns minutos, você pode inserir os números, apertar o botão e o gerador de escadas irá puxar todas as nossas peças, trocá-las para o que for necessário com base nos tipos de sistema que o cliente solicitou, em qual direção as escadas vão e quaisquer considerações adicionais de design, se é aço inoxidável, se é exterior, etc.”, diz Rittenhouse.

“Ele vai calcular tudo isso e reunir tudo com desenhos de produção, impressões do cliente e, mais recentemente, nosso código de máquina para gerar algumas das peças para a fabricação física”, continua ele.

“Quando descobrimos o iLogic para este projeto, ficamos impressionados com seus recursos e funcionalidades, que são extremamente poderosos, e simplesmente nos apaixonamos pelas capacidades que ele oferece. Agora, sempre que começamos algo novo, a primeira coisa que pensamos é: ‘como posso tornar este projeto inteligente para poder aplicar o iLogic mais tarde, se necessário?’” — JJ Johnson, diretor de operações, Viewrail.

Passando de 2D para 3D

Modelagem de um sistema completo de escadas no Autodesk Inventor. Cortesia da Viewrail.
Modelagem de um sistema completo de escadas no Autodesk® Inventor. Cortesia da Viewrail.

Rittenhouse e Johnson escolheram a tecnologia iLogic em vez de outras opções de automação disponíveis devido aos benefícios adicionais que a modelagem em 3D oferece. Quando projetados no Inventor®, eles podem verificar fisicamente seus modelos, o que lhes dá a segurança necessária para passar com confiança do pedido à produção.

“Agora estamos transferindo tudo para o 3D. O cara que desenha vidros pode abrir um desses geradores e desenhar o vidro diretamente no sistema de escadas… Isso dá aos nossos engenheiros uma estrutura para trabalhar. E como é desenhado diretamente sobre o que estamos fabricando, ficará perfeito. Vai se alinhar quando chegar à casa do cliente”, compartilha Rittenhouse.

Negócios em alta com uma abordagem moderna

Conjunto completo de viga central, componentes de madeira e suportes de chapa metálica. Cortesia da Viewrail.
Conjunto completo de viga central, componentes de madeira e suportes de chapa metálica. Cortesia da Viewrail.

Ao equipar seu gerador de escadas com recursos de automação no Inventor, a Viewrail alcançou marcos impressionantes.

A automação iLogic reduziu o tempo de projeto do sistema de escadas de 4 horas para 2 minutos (uma redução de 12.000%).


O gerador de escadas aumentou o número de pedidos concluídos mensalmente de 12 para 150 (um aumento de 1.250%).
O que começou como uma pequena força-tarefa se expandiu para uma equipe de 21 pessoas, e agora Johnson gerencia um grupo que abrange pesquisa e desenvolvimento, engenharia, automação e desenvolvimento de produtos. O gerador de escadas transformou completamente o processo e abriu espaço para que eles inovassem em suas ofertas de produtos.

“Nosso objetivo é sempre que a restrição recaia sobre nossa equipe de vendas. Porque se conseguirmos aumentá-las e tudo o resto puder lidar com isso, ótimo… Parece que sempre que ficamos realmente sólidos em um gerador, eles querem esticar as regras nas vendas, e o cliente quer esticar as regras. E eles querem fazer algo realmente exótico. Ainda ontem, processamos dois trabalhos em que eles queriam patamares com 3,6 metros de largura. E para um sistema de escadas, isso é realmente muito, muito largo”, afirma Johnson.

“Somos uma empresa em rápido crescimento, temos de ser rápidos na resposta; a agilidade e a resposta aos desejos do nosso mercado são muito importantes”, conclui.


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