Como um Multi-Fuso CNC Transformou a Eficiência da Mitotec Precision

Como uma job shop, a Mitotec Precision continua a identificar maneiras de acelerar trocas para trabalhos que rodam em suas duas máquinas multi-fuso CNC para operadores como o aprendiz-agora-funcionário Trevor Hutchins. Tamanhos de lote de 20.000 peças é seu ponto ideal para essas máquinas. (Crédito da foto: Mitotec Precision)

A Mitotec Precision não é estranha a automáticos multi-fuso a cames, mas é nova em multi-fusos CNC, tendo comprado sua primeira em 2019 (adicionou uma segunda na primavera de 2022). O interessante é que a empresa de Necedah, Wisconsin, nunca usou seus multi-fusos tradicionais a cames ou os mais recentes multi-fusos CNC como se poderia esperar para esses tipos de máquinas-ferramenta de alta produção.

"Somos uma job shop", explica Clinton Pouillie, gerente geral. "Embora uma máquina multi-fuso convencionalmente possa ser dedicada exclusivamente a rodar uma peça ou uma família de peças semelhantes, encontramos uma maneira de fazer 20.000 peças por corrida funcionar para nós apesar dos tempos de troca."

"Ao considerar isso, primeiro perguntamos o que somos como empresa", explica Pouillie. "Se somos uma empresa multi-fuso, então é aí que precisamos fazer nossos investimentos de capital. Também consideramos como isso poderia ajudar a mitigar o desafio de encontrar novos membros da equipe, pois as máquinas podem igualar a produção de quatro máquinas de fuso único que poderiam requerer múltiplas operações, bem como aumentar a produção geral comparado a essas máquinas."

Mas mesmo além das capacidades de produção mais altas, um multi-fuso CNC ofereceria a oportunidade de responder mais rápido aos prazos de entrega encolhendo dos clientes/trabalhos urgentes que poderiam ser desafiadores para entregar em múltiplas máquinas de fuso único. Além disso, criaria um único fluxo de qualidade de peças usinadas para inspecionar, em vez de muitos fluxos de diferentes máquinas.

Aprendi mais sobre isso durante uma visita recente à oficina de 80 pessoas, certificada ISO9001-2015, que agora trabalha para acelerar configurações para minimizar tempos de troca para seus agora dois multi-fusos CNC, enquanto enfrenta um bom desafio: esforçar-se para mantê-los alimentados com novo trabalho, dado que podem produzir peças completas a cada 8 segundos.

Nova Identidade, Direção

A primeira compra de multi-fuso CNC foi na esteira de um rebranding do negócio. Até final de 2018, a empresa era conhecida como Necedah Screw Machine Products. A mudança de nome para Mitotec Precision foi feita para demonstrar a clientes e potenciais novos funcionários sua mudança de máquinas mecânicas para nova tecnologia CNC como tornos tipo suíço e centros de torneamento-fresamento. (A empresa diz que o prefixo "mito" significa "semelhante a fio" ou preciso e sua pronúncia implica força e poder. A segunda metade de seu nome representa a aptidão técnica de sua equipe.)

A oficina escolheu máquinas de 8 fusos com capacidade de barra de 26 mm, acreditando que esta configuração oferecia a combinação certa de tamanho e velocidade para as peças complexas que rodaria nelas. Também está em processo de eliminar linhas de refrigerante externas, em vez disso, fazendo óleo passar pela ferramenta para acelerar ainda mais as trocas.

A plataforma multi-fuso CNC foi o próximo passo lógico em termos de tecnologia de usinagem multitarefa. Após considerar alguns fabricantes, a oficina escolheu um MultiSwiss 8 × 26 da Tornos Technologies U.S. Corp.

Pouillie nota que a Tornos oferece suas máquinas multi-fuso em algumas configurações diferentes. A oficina decidiu que uma máquina de 8 fusos com capacidade de barra de 26 mm oferecia a combinação ideal de tamanho, velocidade do fuso (6.000 rpm) e capacidade do fuso para facilitar uma ampla gama de peças complexas e tamanhos de peças.

Ele também aprecia o design de mancais hidrostáticos do fuso da máquina. "O que me impressiona é que a máquina pode estar rodando oito barras de aço de 1 polegada de diâmetro a 5.000 rpm e você ouve o som do coletor de névoa sobre qualquer ruído de fusos", diz Pouillie. "Não ouvimos vibração ou chocalho, o que leva a maior vida de ferramenta, acabamentos superficiais melhorados e estabilidade de processo geral." Controle de temperatura do óleo também contribui para estabilidade de processo, enquanto fornecimento de óleo de alta pressão (a máquina possui bombas de refrigerante de alta pressão de 20, 40 e 80 bar) é muito útil para quebrar cavacos e evacuá-los da zona de corte.

Pouillie diz que a oficina usa software de programação TB Deco da Tornos, que ele sente ser particularmente valioso para a plataforma multi-fuso. "A programação não é tão difícil quanto se poderia pensar, pois cada fuso tem seu próprio programa, mas pode ser um desafio coordenar códigos de espera sem o software", explica. "Além disso, também simula automaticamente uma corrida de peça para revelar quaisquer códigos de erro ou condições de sobrecurso antes de rodar um trabalho. Adicionalmente, calcula o tempo de ciclo extremamente precisamente ao provar um trabalho."

O software TB Deco também ajusta automaticamente um programa de peça inteiro conforme um programador faz mudanças para talvez mover operações do fuso que tem o tempo de ciclo mais longo (que em um multi-fuso é o verdadeiro tempo de ciclo para a peça) para outro fuso(s). A Mitotec Precision tem um assento offline e sua equipe de engenharia usa para criar todos os programas para os dois multi-fusos CNC.

Atualmente, a oficina está criando maneiras de reduzir tempos de troca que por agora estão em menos de 8 horas. Embora isso possa ser duas vezes mais longo que configurar um fuso único para um novo trabalho, a velocidade de produção de uma máquina de 8 fusos compensa isso.

Por exemplo, está usinando canais no lado de seus porta-ferramentas Goeltenbodt que acoplam com um batente retificado para permitir troca rápida com alta repetibilidade de posicionamento. Fazendo isso, cada ferramenta torna-se dedicada a um fuso específico e não há necessidade de tocar os cortadores. A oficina também está em processo de eliminar linhas de refrigerante externas e em vez disso fazer óleo passar pela ferramenta para acelerar ainda mais as trocas, eliminando a necessidade de operadores como Trevor Hutchins, mostrado na foto principal, remover e re-fixar mangueiras de refrigerante. Pouillie nota que o design aberto do MultiSwiss fornece a Hutchins fácil acesso aos porta-ferramentas "sem se encharcar de óleo", ele brinca.

Resposta ao Cliente Melhorada

A Mitotec Precision rodou vários trabalhos em suas máquinas MultiSwiss e conseguiu responder mais rapidamente aos trabalhos urgentes dos clientes. "Um cliente pode ligar precisando de 20.000 peças de uma peça complexa em um mês", explica Pouillie. "Normalmente, isso significa que precisaríamos de capacidade aberta em múltiplas máquinas, o que podemos ou não ter. Um multi-fuso nos dá a capacidade de responder com uma máquina e um fluxo de valor de qualidade para controlarmos."

O MultiSwiss também oferece uma chance mais segura de assumir mais trabalho de um cliente porque a oficina não terá que ocupar múltiplas máquinas de fuso único para apenas um cliente. Isso não faz bom sentido de negócios. E agora que a oficina tem dois multi-fusos CNC, clientes com trabalhos rodando em um não terão que se preocupar com seu trabalho não sendo completado no prazo se aquela máquina parar, porque o trabalho poderia ser facilmente transferido para a outra.

Efeitos Cascata da Produção Mais Rápida

Embora a Mitotec Precision tenha se beneficiado do aumento da produção de peças usinadas e outras vantagens que os multi-fusos CNC oferecem, essa produção mais alta de duas máquinas individuais causou gargalos em relação a inspeção e limpeza de peças que trabalhou para resolver.

Sobre o primeiro, os sistemas de inspeção por visão automatizados da Oasis Inspection Systems provaram ser valiosos para acelerar a inspeção de peças. "Certamente não queremos ter que parar a produção em um multi-fuso CNC que pode estar soltando peças completas a cada 8 segundos para inspecioná-las manualmente em intervalos específicos durante um trabalho", nota Pouillie. "Processos de inspeção rápidos e automatizados nos permitem satisfazer requisitos de relatórios de qualidade mantendo essas máquinas funcionando."

Sobre o último, a Mitotec Precision adicionou uma lavadora de peças a solvente de câmara única com sistema automatizado de carregamento/descarregamento da JCOM Imports. Como a inspeção de peças, a limpeza de peças pode se tornar um gargalo dado que os multi-fusos CNC estão produzindo peças complexas (às vezes com características como furos cegos) tão rápido. Além disso, regulamentos de limpeza de peças continuam a se tornar mais rigorosos.

Peças são limpas inundando o tambor da unidade (com opção de girar ou tombar peças, bem como usar ultrassom) para limpá-las a padrões de grau médico (50 programas/receitas de limpeza diferentes estão disponíveis). Também é operada sob vácuo para eficiência energética e para ajudar a proteger componentes da máquina. A Mitotec Precision está integrando um sistema de código de barras para cada cesto de peças com a "receita" de limpeza adequada para simplificar o processo para funcionários.

Os multi-fusos CNC liberaram tempo nos quatro VMCs da Mitotec Precision que anteriormente eram usados principalmente para operações de segunda operação. Agora, a oficina está usando máquinas como este VMC Brother com trocador de paletes e fixação hidráulica para trabalho de produção.

Próximos Passos

A oficina deu mais passos no caminho multi-fuso CNC alterando o layout de seu chão de fábrica — não apenas para acomodar seu segundo MultiSwiss, mas multi-fusos CNC adicionais em ambos os lados do par atual. Um desafio para o Gerente de Vendas Warren Schoenborn, no entanto, é encontrar novo trabalho para gerar um backlog naquelas máquinas enquanto mantém disponibilidade para trabalhar em um trabalho de alto volume quando um cliente precisa. Sobre o primeiro, ele está de olho em novos mercados para a oficina, como médica e óptica.

Independentemente, isso está alinhado com o mantra da Mitotec Precision de pensar diferente e criativamente. Este é um exemplo de oficinas com as quais gosto de manter contato. Quem sabe que novo processo ou tecnologia uma visita subsequente em algum momento pode revelar.

Aparências Importam

Comecei a escrever sobre negócios de usinagem e manufatura há 25 anos. (O tempo voa.) De qualquer forma, como tais empresas agora se apresentam em termos de sua operação física (e online também) é drasticamente diferente de anos atrás. Note a aparência do foyer da Mitotec Precision. Parece a entrada de uma "oficina de usinagem"? Não parece. E isso é uma boa coisa em termos de ajudar a mudar a percepção do que um negócio que foca em usinagem — ou mais apropriadamente servindo seus clientes de manufatura — é tudo sobre.