Veja o valor das ferramentas em vez de seu custo

Na área de produção da Bradshaw Medical – fabricante de ferramentas manuais cirúrgicas em Kenosha, Wisconsin – uma das ferramentas de fresamento mais produtivas não é uma fresadora. É um exercício de passo personalizado. A broca na verdade não realiza uma fresagem
mas tem sido um poderoso facilitador das operações de fresagem.

Na verdade, a broca nem gira. No torno multitarefa Mazak Quick Turn da Bradshaw, a ferramenta é mantida na linha central enquanto a peça gira, perfurando um furo escalonado de vários diâmetros no centro da peça. Como esse mesmo furo costumava exigir três ferramentas para furação central, furação e alargamento, a nova ferramenta libera duas posições de ferramenta na torre da máquina. Ao preencher essas posições de ferramenta com ferramentas de fresamento, a oficina agora pode aproveitar a capacidade da ferramenta ativa e o movimento do eixo Y da máquina Mazak para realizar o fresamento que esta peça requer dentro da mesma configuração do torneamento. Isso significa que a peça não precisa mais ser enviada a um centro de usinagem para este trabalho com ferramenta rotativa. Onde a configuração do centro de usinagem costumava consumir capacidade que criava uma necessidade adicional de terceirizar parte da demanda de usinagem da empresa, a pressão para terceirizar agora é muito menor.

O gerente de fabricação Rich Czekalski diz que resistiu ao preço de US$ 150 para a perfuratriz personalizada no início, mas agora, considerando todos os benefícios decorrentes da consolidação das posições da torre, o preço parece mais do que razoável.

O pessoal de produção da Bradshaw vem analisando vários processos de centros de torneamento dessa maneira, procurando outras maneiras de economizar no número de ferramentas, mesmo que isso signifique gastar um pouco mais. A chave para obter o maior valor em qualquer uma dessas máquinas, multitarefa ou não, é maximizar o valor que cada uma das posições limitadas de torre pode oferecer. Fazer isso geralmente envolve uma ferramenta mais versátil e/ou de alto desempenho, mas Czekalski diz que tanto o pessoal da loja quanto a administração da empresa estão melhorando em não vacilar ao custo de um cortador valioso. Embora no caso de uma ferramenta que foi modificada internamente, a oficina descobriu que o pensamento imaginativo permitiu cortar mais rápido e consolidar as posições da ferramenta, além de economizar na ferramenta ao mesmo tempo.

Fator de medo

A área de usinagem da Bradshaw Medical foi impulsionada a se tornar rapidamente mais eficiente porque a própria empresa está crescendo rapidamente. O fabricante de três anos agora tem 70 funcionários no total e 14 máquinas CNC. Uma nova instalação maior estará pronta no final de 2010, mas por enquanto a empresa está limitada em sua localização atual cada vez mais apertada. Máquinas novas que possam ser justificadas de acordo com a demanda da empresa não podem ser acomodadas no espaço disponível. Portanto, melhorar a produtividade com as máquinas existentes é praticamente a única opção por enquanto.

Uma das primeiras experiências da oficina com o aumento da capacidade da máquina, reduzindo o tempo de ciclo e consolidando as posições das ferramentas, envolveu uma broca de alto desempenho da Walter Titex. Esta ferramenta aumentou a velocidade da operação de furação e liberou duas posições de ferramenta, superando a necessidade de furação central e alargamento. No entanto, o custo da broca era alto em comparação com as ferramentas de aço rápido que a oficina usava, criando um obstáculo psicológico.

“Ninguém quer ser o cara que explode uma ferramenta de US$ 35”, diz Czekalski.

Agora, a oficina ganhou experiência com esta ferramenta e com outras ferramentas de alto desempenho que têm preços muito mais altos. Os parâmetros ideais foram encontrados através do ajuste fino do processo, e as ferramentas funcionam rotineiramente, sem nenhum incidente, nas velocidades mais agressivas que a oficina atinge agora. O medo inicial não era motivo para não prosseguir.

Uma ferramenta que forneceu um valor ainda maior a partir de uma única posição de centro de torneamento foi uma fresa multifuncional capaz de torneamento de faceamento, furação, mandrilamento e torneamento de diâmetro externo. Graças à versatilidade desta fresa, a oficina é capaz de realizar 90% da usinagem para um número de peça específico usando apenas essa ferramenta.

A empresa de ferramentas de corte Sumitomo forneceu esta ferramenta multifuncional, bem como a broca escalonada personalizada. Bradshaw finalmente chegou a este fornecedor de ferramentas com uma ideia para uma maior economia de custos e melhoria de produtividade que envolveria a loja customizando uma ferramenta específica por conta própria.

Um pouco mais fino

A peça usinada mostrada no início deste artigo é uma alça para uma ferramenta manual cirúrgica limitadora de torque. Um furo usinado crítico que atravessa toda a peça de aço inoxidável tem cerca de 1/2 polegada de diâmetro e 4 polegadas de comprimento.

A oficina estava usinando o furo 8:1 comprimento-diâmetro usando ferramentas HSS. A flexibilidade do HSS evitou o perigo de falha repentina da ferramenta se os cavacos se acumulassem no furo profundo para causar o pico da força de corte. No entanto, o corte foi lento.

Cortar mais rápido exigiria metal duro, mas ferramentas de metal duro de alto desempenho que oferecessem a tenacidade para usinar de forma confiável o furo profundo teriam sido caras. Na verdade, o custo total da broca de tamanho normal mais uma broca piloto chegaria a centenas de dólares, diz Czekalski.

Uma solução mais econômica seria um corpo de aço com uma ponta de metal duro substituível, mas ferramentas como essa eram difíceis de encontrar para um furo tão longo e fino. Nesse alcance, a Sumitomo ofereceu a broca em tamanhos de até 13,5 mm de diâmetro. Bradshaw precisava de 13 mm.

Por isso, Bradshaw perguntou à empresa:a oficina poderia transformar a carroceria em seu próprio tamanho? A Sumitomo forneceria suporte personalizando a pastilha para esse tamanho diferente?

O distribuidor de ferramentas Machinery &Factory Industrial Supply de Racine, Wisconsin, facilitou a reunião entre o Sr. Czekalski e a Sumitomo. O fabricante da ferramenta de corte concordou que a remoção de 0,5 mm não afetaria drasticamente a funcionalidade do corpo da broca. As pastilhas personalizadas que se encaixam no novo tamanho custariam cerca de US$ 100 cada, mas Czekalski achou que isso poderia ser justificado devido ao tempo de ciclo reduzido e à posição da ferramenta liberada que a ferramenta personalizada permitiria. Além disso, a pastilha pode ser retificada três vezes, tornando a relação custo-benefício geral muito maior.

Teme as coisas certas

A ferramenta recém-modificada ainda não foi usada, mas o programador e operador de máquina da Bradshaw, Scott Wise, já usou uma ferramenta semelhante em um furo profundo em outra peça. Com essa ferramenta, também, houve cautela inicial. O Sr. Wise observou nervosamente o medidor de carga do centro de torneamento até estar convencido de que a ferramenta funcionaria sem falhas nos parâmetros mais agressivos que ela possibilitava. Com a versão customizada da nova ferramenta, ele espera que faça o mesmo – procedendo com cautela, até mesmo com medo, até que a ferramenta se prove repetidamente e comece a se tornar comum para a oficina.

O medo não é motivo para não prosseguir - essa é a lição que continua sendo reforçada para Bradshaw à medida que a empresa continua a tornar suas máquinas de torneamento mais produtivas. Máquinas de alto valor precisam de ferramentas de alto valor para realizar seu valor, e isso vale tanto para centros de torneamento avançados quanto para qualquer outro tipo de máquina.

Na verdade, a equipe da Bradshaw aponta que o medo inicial de usar ferramentas caras foi quase totalmente equivocado. Você recebe o que paga, dizem eles – o que significa que o custo é apropriado desde que o retorno seja alto. A loja não deve necessariamente estremecer com os preços, por mais natural que seja fazê-lo. Em geral, muito mais dinheiro é economizado quando a loja se recusa a tolerar tempos de ciclo muito longos ou configurações que dificultam o atendimento da crescente demanda dos clientes da empresa.