Descubra o Valor Real de Suas Ferramentas Além do Custo

No chão de fábrica da Bradshaw Medical — fabricante de ferramentas cirúrgicas manuais em Kenosha, Wisconsin — uma das ferramentas de fresamento mais produtivas não é uma fresa. É uma broca escalonada personalizada. A broca não realiza realmente uma passagem de fresamento, mas tem sido um poderoso facilitador para as operações de fresamento.

Na verdade, a broca nem gira. No torno multi-tarefa Mazak Quick Turn da Bradshaw, a ferramenta é mantida na linha central enquanto a peça gira, furando um furo escalonado de múltiplos diâmetros no centro da peça. Como aquele mesmo furo costumava exigir três ferramentas para centragem, furação e alargamento, a nova ferramenta libera duas posições no revolver da máquina. Ao preencher essas posições com ferramentas de fresamento, a oficina agora pode aproveitar tanto a capacidade de ferramentas vivas quanto 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 no centro de usinagem costumava consumir capacidade que criava necessidade adicional de terceirizar parte da demanda de usinagem da empresa, a pressão para terceirizar agora é muito menor.

Fator Medo

O gerente de manufatura Rich Czekalski diz que resistiu ao preço de $150 pela broca personalizada no início, mas agora, dados todos os benefícios que fluem da consolidação de posições do revolver, o preço parece mais que razoável.

Pessoal de produção na Bradshaw tem analisado vários processos de centro de torneamento desta forma — buscando outras maneiras de economizar no número de ferramentas, mesmo que signifique gastar um pouco mais. A chave para realizar o maior valor em qualquer uma dessas máquinas, multi-tarefa ou não, é maximizar o valor que cada uma das limitadas posições do revolver pode entregar. Fazer isso frequentemente envolve uma ferramenta mais versátil e/ou de maior desempenho, mas o Sr. Czekalski diz que tanto o pessoal da oficina quanto a gerência da empresa estão ficando melhores em não recuar diante do custo de uma ferramenta valiosa. Embora no caso de uma ferramenta modificada internamente, a oficina descobriu que o pensamento imaginativo permitiu cortar mais rápido e consolidar posições de ferramenta, além de economizar na ferramenta ao mesmo tempo.

Superando o Medo do Custo

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 totais e 14 máquinas CNC. Uma nova instalação maior ficará pronta no final de 2010, mas por enquanto a empresa está limitada em sua localização atual cada vez mais apertada. Novas máquinas que poderiam 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 aumento de capacidade da máquina, tanto reduzindo tempo de ciclo quanto consolidando posições de ferramenta, 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 centragem e alargamento. No entanto, o custo da broca era alto comparado às ferramentas de aço rápido que a oficina usava, criando um obstáculo psicológico.

"Ninguém quer ser o cara que estoura uma ferramenta de $35", diz o Sr. Czekalski.

Agora, a oficina tornou-se experiente com esta ferramenta e com outras ferramentas de alto desempenho com preços muito mais altos. Parâmetros ótimos foram encontrados através de ajuste fino do processo, e as ferramentas rodam rotineiramente, sem nenhum incidente, nas velocidades mais agressivas que a oficina agora atinge. O medo inicial não era razão para não prosseguir.

Uma ferramenta que entregou ainda maior valor a partir de uma única posição de centro de torneamento foi uma fresa multifuncional capaz de torneamento de face, furação, alargamento e torneamento OD. Graças à versatilidade desta ferramenta, a oficina consegue realizar 90% da usinagem para um número de peça particular usando apenas esta ferramenta.

A empresa de ferramentas de corte Sumitomo forneceu esta ferramenta multifuncional, bem como a broca escalonada personalizada. A Bradshaw acabou recorrendo a este fornecedor com uma ideia para maior economia de custo e melhoria de produtividade que envolveria a oficina personalizando uma ferramenta específica por conta própria.

Um Pouco Mais Esbelta

A peça usinada mostrada no início deste artigo é um cabo para uma ferramenta cirúrgica manual 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 vinha usinando o furo de relação comprimento-diâmetro 8:1 usando ferramentas HSS. A flexibilidade do HSS evitava o perigo de falha súbita da ferramenta se cavacos travassem no furo profundo, causando pico de força de corte. No entanto, o corte era lento.

Cortar mais rápido exigiria metal duro, mas ferramentas de metal duro sólido de alto desempenho oferecendo a tenacidade para usinar confiavelmente o furo profundo seriam caras. Na verdade, o custo total para a broca de tamanho completo mais uma broca piloto chegaria a centenas de dólares, diz o Sr. Czekalski.

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

Portanto, a Bradshaw perguntou à empresa: A oficina poderia torneiar o corpo no tamanho ela mesma? A Sumitomo forneceria suporte personalizando o inserto para este 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 de ferramentas de corte concordou que remover 0,5 mm não afetaria dramaticamente a funcionalidade do corpo da broca. Insertos personalizados para o novo tamanho custariam cerca de $100 cada, mas o Sr. Czekalski achou que isso poderia ser justificado dado o tempo de ciclo reduzido e a posição de ferramenta liberada que a ferramenta personalizada permitiria. Além disso, o inserto poderia ser reafiado três vezes, tornando a relação custo-benefício geral ainda maior.

Tema os Coisas Certas

A ferramenta recém-modificada ainda não foi usada, mas o programador e operador de torno da Bradshaw, Scott Wise, já usou uma ferramenta similar em um furo profundo em outra peça. Com esta ferramenta também, houve cautela inicial. O Sr. Wise observou nervosamente o medidor de carga do centro de torneamento até se convencer de que a ferramenta funcionaria sem falhas nos parâmetros mais agressivos que ela tornava possível. Com a versão personalizada da nova ferramenta, ele espera fazer o mesmo — procedendo cautelosamente, até com medo, até que a ferramenta prove repetidamente e comece a se tornar comum na oficina.

O medo não é razão para não prosseguir — essa é a lição que continua sendo reforçada para a Bradshaw enquanto a empresa continua tornando suas máquinas de torneamento mais produtivas. Máquinas de alto valor precisam de ferramentas de alto valor para realizar seu valor, e isso é tão verdadeiro 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 inteiramente mal colocado. Você obtém pelo que paga, dizem — significando que o custo é apropriado desde que o retorno seja alto. A oficina não deveria necessariamente estremecer com etiquetas de preço, por mais natural que possa ser. Muito mais dinheiro é economizado no geral quando a oficina, em vez disso, se recusa a tolerar tempos de ciclo muito longos, ou configurações que dificultam atender à crescente demanda do cliente.