À medida que um negócio evolui, sua tecnologia de usinagem também evolui

Os irmãos Rich (esquerda) e Adam Gent têm trouxe uma riqueza de novas tecnologias CNC para a Gent Machine, uma oficina que inicialmente dependia apenas de máquinas de parafuso como esta Davenport exibida em suas instalações de Cleveland.

A loja de contrato Gent Machine foi fundada em 1927, mas talvez as maiores mudanças tenham ocorrido apenas nas últimas duas décadas.

Em 2009, os irmãos Rich e Adam Gent compraram a empresa de seu pai, Richard Jr., que assumiu a propriedade na década de 1970. O bisavô e o avô dos irmãos, Arthur e Richard Sr., respectivamente, iniciaram o negócio em South Euclid, Ohio, produzindo fusíveis de granadas e pinos de disparo.

Richard Jr. administrou uma operação bem-sucedida usando algumas dúzias de Davenports Modelo B de cinco eixos e empregando até 20 pessoas. Durante o ensino médio, os irmãos trabalharam lá como operadores de máquinas. Após a faculdade, eles trabalharam por um tempo fora da indústria de usinagem antes de retornar aos negócios da família. Rich entrou a bordo em 2000; Adão em 2006.

Gent Machine ainda tem quase 40 Davenport Model B máquinas (a maioria com gabinetes) em seu novo prédio.

Esse momento parecia ideal, já que Gent Machine estava prosperando. Logo depois, porém, o maior cliente da oficina, que representava 65% do seu negócio, foi adquirido por outra empresa que trouxe esse trabalho de usinagem internamente.

“Foram tempos difíceis”, diz Rich, “mas, olhando para trás, são esses tempos que fazem de você quem você é”. E foi essa experiência que levou os irmãos a considerar maneiras de melhorar a eficiência e as capacidades de usinagem, diversificando sua base de clientes para poder suportar as condições de negócios em constante mudança.

Transferência de tecnologia

A especialidade da Gent Machine é virar barras de aço com diâmetro de 2 polegadas, aço inoxidável, alumínio, latão, cobre e titânio para indústrias, incluindo automotiva, armas de fogo, suprimentos industriais e hidráulica. A oficina ainda tem uma série de máquinas de parafuso de seis eixos Davenports e Acme, mas desde então acrescentou uma grande variedade de novos equipamentos CNC em um período de tempo relativamente curto.

“Nosso pai não gostava muito de novas tecnologias de usinagem”, explica Rich. “Não é que ele tenha resistido, mas ele não queria implementar processos totalmente novos, pois estava se aproximando da idade da aposentadoria. Ele procurou nos ajudar com a implementação, no entanto.”

A loja tem nove tornos tipo suíço, um com tecnologia que ajuda a reduzir a chance de criar chips longos e fibrosos.

Em 2007, um cliente local estimulou a loja a comprar seu primeiro CNC tipo suíço da Marubeni Citizen-Cincom para produzir peças que não podiam ser usinadas em seus equipamentos existentes. Adam assumiu o desafio de aprender essa nova tecnologia, construindo o departamento de CNC da loja desde o início após a compra. A Gent Machine agora tem nove tipos suíços, que permitem que a fábrica produza peças mais complexas em volumes menores em comparação com suas máquinas de parafuso mais antigas. (Todos esses tipos suíços foram adquiridos através do distribuidor de máquinas-ferramenta Concentric Corp., também
localizado em Cleveland.)

Sua mais nova máquina apresenta a tecnologia de vibração de baixa frequência da Marubeni Citizen-Cincom, que oscila o cortador no eixo Z no tempo da rotação da barra. Às vezes, ele traz o cortador completamente para fora do corte. Esses cortes de ar intencionais quebram os cavacos em pedaços consistentemente pequenos, para que possam ser facilmente expelidos, minimizando os problemas de emaranhamento de cavacos em espiral ao redor da peça de trabalho ou ferramenta, conhecido como “aninhamento de pássaros”. Adam diz que todos os futuros tipos suíços serão adquiridos com esse recurso.

Mudanças adicionais foram feitas na empresa depois que os irmãos a compraram de seu pai. A essa altura, a Gent Machine havia estabelecido um bom mix de clientes depois de passar alguns anos diversificando sua base. Parte disso foi graças ao site da empresa renovado que Adam criou com otimização aprimorada do mecanismo de pesquisa. Na verdade, foi assim que a Tesla conheceu a loja, encontrando seu site e entrando em contato em 2011.

Embora a Tesla estivesse procurando um fornecedor de peças moldadas por injeção, isso permitiu que a Gent Machine entrasse na porta com o grande fabricante de equipamentos originais de veículos elétricos (OEM). Adam foi capaz de desenvolver um bom relacionamento com um engenheiro de design da Tesla, e isso acabou levando ao trabalho vencedor da oficina produzindo cinco peças diferentes para a Tesla.

Rich diz que representou um salto de fé por parte da loja, no entanto. Por exemplo, um trabalho exigiu uma compra de material de alumínio três vezes maior do que a loja já havia feito. Além disso, a Tesla era uma startup na época e a viabilidade dos veículos elétricos ainda era incerta. Dito isso, a loja assumiu o trabalho, o que exigiu a compra de três tipos suíços adicionais em três turnos de trabalho.

Gent Machine agora tem duas máquinas de transferência rotativas, um totalmente CNC e o outro acionado hidraulicamente.

Essa abordagem atendeu aos requisitos de produção da Tesla, mas talvez não fosse ideal. Durante anos, os irmãos pensaram em adicionar uma máquina de transferência rotativa. A hora parecia certa depois que eles se mudaram para um prédio novo e maior em Cleveland em 2017, que oferecia 60.000 pés quadrados de espaço em comparação com sua operação apertada de 22.000 pés quadrados (o que significa que havia espaço para uma máquina de transferência rotativa) e eles também tinha uma peça que parecia ideal para aquele tipo de máquina, estimulando-os a puxar o gatilho na compra de uma.

A Gent Machine comprou um Hydromat Epic 45/16 de 16 estações através do distribuidor de máquinas-ferramenta nas proximidades e fornecedor de sistemas turnkey Motch and Eichele. A peça que esta máquina foi configurada para produzir era um fixador complexo originalmente usinado nos tipos suíços. A oficina conseguiu reduzir o tempo de ciclo para esta peça nos tipos suíços para 38 segundos, mas a máquina de transferência rotativa conseguiu concluir as peças em apenas 7 segundos. Isso permitiu que a loja operasse apenas dois turnos, enquanto abria capacidade nos tipos suíços para outros trabalhos. Ele também permitiu que a fábrica usasse ferramentas inseríveis em comparação com ferramentas de forma, porque cada unidade de usinagem pode ser configurada para se mover em vários eixos.

A Gent Machine então adicionou sua segunda máquina de transferência rotativa:uma Hydromat Legacy 32/4-16 hidráulica. Embora o trabalho para o qual esta segunda máquina foi comprada tenha fracassado, a oficina identificou um componente de airbag existente que estava sendo executado em seus Davenports, no qual os requisitos de volume de produção estavam aumentando rapidamente.

Aqui está uma das poucas novas unidades de usinagem para ser instalado como parte do reequipamento da máquina de transferência rotativa CNC para um novo trabalho.

Da mesma forma, na época da minha visita em abril, a máquina Epic estava em processo de reequipamento para um novo trabalho – uma dobradiça de geladeira com tolerâncias apertadas. A loja estava produzindo essas dobradiças em suas máquinas de parafuso. Um problema que tinha era um processo de brochamento para produzir dois planos. À medida que a ferramenta de brochamento se desgastaria, as dimensões nesses planos ficariam fora da tolerância. A Epic está sendo equipada com uma unidade de usinagem de três eixos que pode fresar os planos e permitir um melhor controle do processo.

Adicionando seu primeiro moinho

Não é incomum ver pequenas fresadoras CNC em empresas de torneamento de alta produção sendo usadas para realizar operações secundárias em peças torneadas. A Gent Machine, no entanto, adquiriu recentemente seu primeiro centro de usinagem vertical (VMC) - um Hwacheon Vesta 660 com mesa de 26" x 16,95" - com uma mesa rotativa de quarto eixo. Este foi adquirido inicialmente para realizar trabalhos de segunda operação para componentes do ventilador, mas oferece a possibilidade de realizar trabalhos de produção.

O primeiro VMC da loja foi comprado para fazer o segundo -op trabalho para peças do ventilador.

Esta máquina também foi adquirida através de Motch e Eichele. A oficina havia planejado usinar as peças do ventilador completas em sua máquina de eixo duplo/torre duplo. No entanto, decidiu que fazia mais sentido fazer o torneamento e alguma usinagem de furos cruzados naquela máquina e depois transferi-la para o VMC para perfurar vários outros furos cruzados.

“O Vesta 600 oferece recursos adicionais que complementam o equipamento de torneamento de nossa oficina, já que um torno geralmente só é capaz de usar barras redondas ou hexagonais”, diz Rich. “O moinho oferece maior capacidade, pois é capaz de reter peças quadradas e outras peças moldadas.”

Embora a máquina tenha sido comprada para ser um centro de lucro, ela também permite que a loja encontre maneiras de diminuir seus custos para os fornecedores. Uma tampa para um estojo de bateria é um bom exemplo.

Como explica Adam, a loja fazia cerca de 15.000 dessas tampas por mês para um cliente. Cada peça precisava ser anodizada, mas não completamente – apenas o lado superior ou “tampa” da peça era anodizado. O resto tinha que permanecer brilhante. Para fazer isso, a metade inferior da peça deve ser coberta durante o processo de anodização. Para cobrir a parte de rosca da peça, o anodizador aparafusou centenas de peças em seu próprio acessório. A fixação evita que a metade inferior da peça seja anodizada. Ele mergulhou o acessório no banho de anodização, desatarraxou as peças do acessório e enviou o acessório de volta para a oficina. O trabalho para aparafusar e desaparafusar cada peça era caro para o anodizador, então a Gent Machine foi cobrada por este tempo. O VMC permitiu que a loja produzisse seu próprio equipamento. Dessa forma, ele pode instalar as peças nessa luminária, enviá-la para o anodizador e, em seguida, receber a luminária com as peças anodizadas para a oficina remover. Isso eliminou a carga de trabalho do anodizador, reduzindo assim os custos gerais de produção.

Avançando

Hoje, a loja tem 54 funcionários em comparação com 15 em 2009. A Gent Machine também expandiu seu departamento de montagem. Além disso, sua localização atual oferece amplo espaço para mais equipamentos. Embora provavelmente não seja adicionado ao seu departamento de Davenport, ele pode adicionar outra máquina de transferência rotativa CNC em algum momento, se o trabalho certo aparecer.

Este dispositivo automatizado de medição de câmera dupla da Os Sistemas Resec podem realizar 100% de inspeção em 10 tipos de peças. Mede o diâmetro interno da peça, o diâmetro externo e a altura automaticamente. As peças dentro da especificação são entregues via jato de ar para um
recipiente. As peças fora de especificação são entregues em outro contêiner.

“Ainda somos relativamente novos na cena de transferência rotativa”, explica Rich. “O serviço é fundamental, especialmente ao entrar em novos tipos de equipamentos, o que é mais uma razão pela qual apreciamos nosso relacionamento de longa data com Motch e Eichele e compramos os Hydromats. Ao contrário das lojas que usam a tecnologia de transferência rotativa há muitos anos, não temos um estoque de unidades de usinagem que poderíamos usar para reequipar nossos Hydromats para novos trabalhos. Mas é nosso objetivo construir esse inventário e nos dar a velocidade e a flexibilidade para converter nossos equipamentos para executar peças diferentes sempre que quisermos.”