A multitarefa ajuda a pressionar a concorrência

Com sede em Houston, Texas, este fabricante de bombas ANSI para uma variedade de indústrias, desde mineração e mineral até farmacêutica e petróleo e gás, orgulha-se de sua filosofia made in USA. Para ficar à frente da concorrência, grande parte da qual vem do exterior, a PumpWorks Industrial está em uma missão constante de melhorar a eficiência da produção. De acordo com o gerente geral da empresa, Michael Hohenstein, maquinário avançado – juntamente com software de monitoramento de máquina e as ferramentas mais recentes – permite que a oficina reduza significativamente os tempos de ciclo, o que, por sua vez, desempenha um papel importante na obtenção da eficiência tão necessária. Como resultado, a empresa aumentou sua produtividade em 50% ano a ano.

Projeto da bomba

A PumpWorks, em atividade desde 2014, atualmente possui milhares de bombas em uso no campo. A localização de Houston é a mais nova entre os outros fabricantes da marca PumpWorks que datam de 1978. O que diferencia as bombas ANSI da PumpWorks da concorrência, de acordo com o Sr. Hohenstein, são os muitos aprimoramentos de design que fazem parte de sua oferta de bombas padrão que aumentam a confiabilidade geral e a manutenção da bomba sem aumento de preço para o cliente.

Muitos dos recursos incorporados aos projetos das linhas de produtos ANSI foram inspirados nos anos de experiência da empresa como fornecedora líder de bombas API 610, aplicando os padrões do American Petroleum Institute (API). Alguns desses recursos semelhantes a API incluem aletas na estrutura de potência para dissipação de calor, um disco defletor no eixo que embaça o óleo interno para resfriar os rolamentos não submersos da bomba e um revestimento selante que é pulverizado na cavidade interna do quadro de poder.

Esses recursos específicos estão focados na redução da temperatura do rolamento e no aumento da vida útil do rolamento da estrutura de força, aumentando assim a confiabilidade. A estrutura de força também vem com um eixo de aço inoxidável como parte da oferta padrão. Além disso, o material base usado na construção das bombas é o aço carbono para maior durabilidade, de acordo com o Sr. Hohenstein, em comparação com as bombas ANSI concorrentes que são feitas de ferro dúctil e/ou ferro fundido.

Por meio de testes, a PumpWorks determinou que sua estrutura de potência opera com temperaturas operacionais de rolamento de 15 a 20°F mais baixas do que os tipos de óleo de inundação concorrentes e fornece até 30% de aumento na vida útil do rolamento. Este fato, juntamente com os outros recursos do tipo API, aumenta significativamente a confiabilidade da bomba, que é primordial no campo. As falhas da bomba podem ser muito caras para os usuários finais.

Além dos recursos que aumentam a confiabilidade, a bomba PumpWorks foi projetada para facilitar o serviço. Uma porca magnética de drenagem de óleo localizada na lateral apresenta fácil acesso e um bujão de enchimento de óleo vedado e tampado de 1,00 polegada de diâmetro elimina o risco de sujeira e outros contaminantes cair na estrutura de energia, proporcionando ½ polegada a mais de acesso durante o enchimento. Os vidros do local localizados em ambos os lados da bomba oferecem vistas desobstruídas para verificar os níveis de óleo, independentemente de como a bomba está posicionada no local de aplicação.

Mantendo o ritmo

A chave para os processos eficazes de fabricação de bombas da fábrica é acompanhar consistentemente os avanços na tecnologia de máquinas-ferramenta. Isso permitiu que a oficina não apenas reduzisse seus tempos de configuração, mas também o número de configurações necessárias para processar peças. Com os mais recentes recursos de máquina-ferramenta, incluindo multitarefa, a oficina obtém configurações únicas para o processamento de peças feitas em uma peça, o que, por sua vez, reduz os tempos de ciclo e aumenta a qualidade e a precisão das peças.

Todas as instalações/divisões da PumpWorks usam apenas máquinas Mazak. Quando a unidade de Houston foi inaugurada, ela também seguiu o exemplo e incorporou duas máquinas multitarefa Integrex i-400S, um centro de torneamento QTN-250, um centro de torneamento Slant Turn Nexus (STN) 550, um centro de usinagem horizontal HCN-6800 e, mais recentemente, uma máquina multitarefa Integrex i-630V/6.

O Integrex i-400S possui um cabeçote de motor/fuso principal integral com um eixo de 40 hp e 3.300 rpm que fornece à oficina uma variedade de recursos de usinagem, desde corte pesado em baixas velocidades até processamento de aço carbono e outros materiais de liga em altas velocidades. Os índices do eixo C de fixação rígida da máquina em incrementos de 0,0001 graus para alta precisão, enquanto seu segundo fuso de torneamento de 35 hp e 4.000 rpm também possui um fuso/motor integrado para garantir uma usinagem de alta eficiência para operações secundárias. Para funcionalidade multitarefa adicional, a máquina emprega um fuso de fresamento de 30 hp e 12.000 rpm montado no eixo B giratório com uma faixa de 240 graus em incrementos de indexação de 0,0001 graus.

Com um pacote de mandril de furo passante padrão, o QTN-250 de dois eixos processa com eficiência amplas faixas de peças para o PumpWorks. A máquina, trabalhando com um alimentador de barras, fornece um tamanho máximo de diâmetro de alimentação de barra de 2,6 polegadas e tamanho máximo de diâmetro de usinagem de peças de 13,780 polegadas.

O robusto STN 550 da PumpWorks emprega um cabeçote solidamente construído com um furo de 10,8" de diâmetro e um fuso de giro de 1.000 rpm e 60 hp que gera até 5.163 libras-pé de torque. O fuso da máquina também acomoda um tamanho do mandril em polegadas.

Trabalhando em conjunto em uma célula com o STN 550, o HCN-6800 II é equipado com um fuso CAT 50 de 50 hp, 10.000 rpm. O trocador de ferramentas automático da máquina armazena até 43 ferramentas e acomoda diâmetros máximos de ferramenta de 10,24 polegadas. A mesa rotativa NC da máquina gira 90 graus em 1,9 segundos e apresenta incrementos mínimos de 0,001 graus para indexação e usinagem precisas de quatro eixos.

Como o mais novo Mazak da PumpWorks, o Integrex i-630V/6 possui um fuso de torneamento de 50 hp e 550 rpm com controle do eixo C e um fuso de fresamento rígido CAT 50, 10.000 rpm com inclinação do eixo B de -30 /+120 graus. Um trocador de ferramentas automático abastece o fuso de fresamento com até 160 ferramentas para operações de corte contínuo.

A célula STN 550 e HCN-6800 II produz uma família particular de peças que, segundo o Sr. Hohenstein, infelizmente é impossível de usinar usando o processamento feito em um. No entanto, com esta célula Mazak, a oficina basicamente eliminou qualquer perda de tempo devido a configurações porque as peças se movem de uma máquina para outra, e os acessórios personalizados produzidos internamente orientam as peças em zero sem ter que tocar. A fixação localiza as peças para as máquinas, eliminando assim a necessidade de os operadores realizarem a tarefa.

“Embora os Mazaks desempenhem um papel muito importante em nossa fabricação, eles trabalham em conjunto com nossas instalações personalizadas projetadas internamente”, explica o gerente de operações Charles Harvey. “Com esta fixação inovadora, muitas vezes conseguimos reduzir três ou quatro operações para apenas uma, e as fixações também fornecem a força e a estabilidade para fazer cortes pesados ​​para reduzir ainda mais os tempos de ciclo.”

PumpWorks tem automação trabalhando com seu Integrex i-400S. Mas, além disso, a chave é a produção feita em um com seus Mazaks. “O que outras lojas podem estar fazendo com três ou quatro máquinas seguidas, nós fazemos com uma Mazak multitarefa”, diz Harvey.

Segundo ele, a loja não busca máquinas com base em um conjunto de critérios. Em vez disso, as decisões são baseadas em uma necessidade do produto. “Começamos com a peça e voltamos a adquirir uma máquina que otimizará nossa usinagem em termos de tempos de ciclo e qualidade da peça”, diz ele. “As capacidades que a Mazak oferece com sua linha de máquinas tem sido mais do que suficiente para o que precisamos e nos dá uma vantagem competitiva.”

Requisitos amplos

A loja produz cerca de 3.600 bombas por ano. Além da usinagem, faz hidroteste, pintura, montagem e embalagem. Alguns componentes, como rolamentos e gaxetas, são adquiridos, mas fora esses, a oficina produz todos os componentes das bombas.

Os tamanhos das peças podem variar de 6 polegadas de diâmetro a mais de 30 polegadas de diâmetro. As tolerâncias são tão apertadas quanto 0,0004 polegada. Os componentes de uma bomba incluem a carcaça, um impulsor, uma tampa/caixa de vedação que envolve o impulsor e a caixa/vedações para o que é conhecido como "componentes úmidos" da bomba. A extremidade de potência da bomba tem um eixo em seu centro, assim como rolamentos e carcaça. Esses vários componentes são montados juntos de acordo com os requisitos dos clientes e estão prontos para plug-and-play com a tubulação existente do cliente.

Dependendo da aplicação, a metalurgia das bombas pode variar significativamente. Se bombear um produto químico altamente tóxico ou mortal, por exemplo, a bomba seria feita de um material de alta liga, como Hastelloy C. Outras bombas podem exigir materiais 100% de níquel, mas uma bomba usada para petróleo e gás pode ser de aço carbono ou aço inoxidável. Do ponto de vista da usinagem, o aço carbono é um pouco mais difícil de cortar do que uma peça de ferro fundido ou dúctil. Como resultado das amplas aplicações, a fábrica investiu fortemente na tecnologia de usinagem Mazak.

A oficina trabalha em estreita colaboração com seus fornecedores de ferramentas e conta com seus conselhos para usinagem de vários materiais resistentes. A oficina está constantemente procurando melhorar e traz fornecedores de ferramentas regularmente para avaliações e para aprender sobre novas ferramentas que ajudarão a oficina a otimizar os processos de usinagem e reduzir ainda mais os ciclos. “E independentemente do tipo de novas pastilhas ou ferramentas de corte, o poder e as capacidades de nossos Mazaks nos permitem aproveitá-los ao máximo”, acrescenta o Sr. Harvey.

Um dos objetivos da oficina, de acordo com Hohenstein, é ser líder de fabricação de bombas ANSI no mercado, e ele acredita que está no caminho certo. Dedica-se a melhorias contínuas para tudo, desde vendas e marketing até tecnologia de máquinas e ferramentas com investimentos internos sustentados. Ele prevê o desenvolvimento e fabricação de diferentes tipos de bombas e linhas de produtos para mercados existentes e novos. Para esse novo trabalho e para aumentar o volume das linhas de produtos existentes, ele sabe que a PumpWorks contará com a Mazak para fornecer a tecnologia de fabricação necessária para produzir essas novas linhas.

Mazak Corp. | 800-231-1456 | mazakusa. com

PumpWorks | 855-979-9139 | pumpworks. com