Uma Job Shop pode se beneficiar de um multifuso CNC? Este faz.

Como uma oficina de trabalho, a Mitotec Precision continua a identificar maneiras de acelerar as trocas para trabalhos executados em suas duas máquinas multifusos CNC para operadores como o aprendiz e agora funcionário Trevor Hutchins. Tamanhos de lote de 20.000 peças são o ponto ideal para essas máquinas. (Crédito da foto:Mitotec Precision)

A Mitotec Precision não é estranha às automáticas de cames multifusos, mas é nova nos multifusos CNC, tendo adquirido seu primeiro em 2019 (adicionado um segundo na primavera de 2022). O interessante é que a empresa Necedah, Wisconsin, nunca usou seu came tradicional ou multi-mandril CNC mais recente, como seria de esperar para esses tipos de máquinas-ferramenta de alta produção.

“Somos uma loja de empregos”, explica Clinton Pouillie, gerente geral. “Embora uma máquina multifuso convencionalmente possa ser dedicada exclusivamente à execução de uma peça ou uma família de peças semelhantes, encontramos uma maneira de fazer 20.000 peças por execução funcionarem para nós, apesar dos tempos de troca.

“Ao considerar isso, primeiro perguntamos o que somos como empresa”, explica Pouillie. “Se somos uma empresa multifuso, 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 corresponder à produção de quatro máquinas de eixo único que podem exigir várias operações, além de aumentar a produção geral em comparação com essas máquinas.”

Mas, mesmo além das capacidades de produção mais altas, um multifuso CNC ofereceria a oportunidade de responder mais rapidamente aos tempos de entrega/trabalhos a quente cada vez menores dos clientes, que podem ser desafiadores para entregar em várias máquinas de eixo único. Além disso, criaria um único fluxo de qualidade de peças usinadas para inspecionar, em vez de muitos fluxos de máquinas diferentes.

Eu aprendi mais sobre isso durante uma recente visita à oficina de 80 pessoas, certificada ISO9001-2015, que agora está trabalhando para acelerar as configurações para minimizar os tempos de troca de seus agora dois multifusos CNC, enquanto enfrenta um bom desafio:esforçar-se para mantê-los alimentados com novos trabalhos, pois eles podem produzir peças concluídas a cada 8 segundos.

Nova identidade, direção

A primeira compra de multifusos CNC foi logo após um rebranding da empresa. Até o final de 2018, a empresa era conhecida como Necedah Screw Machine Products. A mudança de nome para Mitotec Precision foi feita para demonstrar aos clientes e potenciais novos funcionários sua mudança das máquinas mecânicas para a nova tecnologia CNC, como os tipos suíços e tornearias. (A empresa diz que o prefixo “mito” significa “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 essa configuração oferecia a combinação certa de tamanho e velocidade para as peças complexas que seriam executadas nelas. Também está no processo de eliminar as linhas de refrigeração externas, em vez de passar óleo pelas ferramentas para acelerar as trocas.

A plataforma multifuso CNC foi o próximo passo lógico em termos de tecnologia de usinagem multitarefa. Depois de considerar alguns construtores, a loja escolheu um MultiSwiss 8 × 26 da Tornos Technologies U.S. Corp.

Pouillie observa que a Tornos oferece suas máquinas multifusos 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 hidrostático do mancal do fuso da máquina. “O que me impressiona é que a máquina pode operar 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 dos fusos”, diz Pouillie, “não ouvimos vibração ou chocalho que leva a maior vida útil da ferramenta, acabamentos de superfície aprimorados e estabilidade geral do processo.” O controle da temperatura do óleo também contribui para a estabilidade do processo, enquanto o fornecimento de óleo de alta pressão (a máquina possui bombas de refrigeração 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 loja usa o software de programação TB Deco da Tornos, que ele considera particularmente valioso para a plataforma multifuso. “A programação não é tão difícil quanto se pensa, pois cada fuso tem seu próprio programa, mas pode ser um desafio coordenar os códigos de espera sem o software”, explica ele. “Além disso, ele também simula automaticamente uma execução de peça para revelar quaisquer códigos de erro ou condições de sobrecurso antes de executar um trabalho. Além disso, calcula o tempo de ciclo com extrema precisão, pois comprova um trabalho.”

O software TB Deco também ajusta automaticamente um programa de peça inteiro à medida que um programador faz alterações para talvez mover as operações do fuso que tem o tempo de ciclo mais longo (que em um multifuso é o tempo de ciclo real da peça) para outro fuso(s) ). A Mitotec Precision possui uma sede offline e sua equipe de engenharia a utiliza para criar todos os programas para os dois multifusos CNC.

Atualmente, a loja está desenvolvendo maneiras de reduzir os tempos de troca que, por enquanto, são inferiores a 8 horas. Embora isso possa ser duas vezes mais longo do que configurar um único fuso para um novo trabalho, a velocidade de produção de uma máquina de 8 fusos compensa isso.

Por exemplo, são os canais de usinagem na lateral de seus porta-ferramentas Goeltenbodt que combinam com um batente no solo para permitir uma troca rápida com alta repetibilidade de posicionamento. Ao fazer isso, cada ferramenta fica dedicada a um fuso específico e não há necessidade de tocar as fresas. A oficina também está no processo de eliminar as linhas de refrigeração externas e, em vez disso, passar óleo pelas ferramentas para acelerar as trocas, eliminando a necessidade de operadores como Trevor Hutchins, mostrado na foto principal, para remover e reconectar as mangueiras de refrigeração. Pouillie observa que o design aberto da MultiSwiss fornece a Hutchins um fácil acesso aos porta-ferramentas “sem ficar encharcado de óleo”, ele brinca.

Melhor resposta do cliente

A Mitotec Precision executou vários trabalhos em suas máquinas MultiSwiss e conseguiu responder mais rapidamente aos trabalhos quentes 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 várias máquinas, que podemos ou não ter. Um multifuso nos dá a capacidade de responder com uma máquina e um fluxo de valor de qualidade para nós controlarmos.

A Mitotec Precision reconfigurou seu espaço para deixar espaço em ambos os lados de seus dois multifusos CNC, porque prevê adicionar mais dessas máquinas de alta produção como parte de seu modelo de negócios no futuro.

A MultiSwiss também oferece uma chance mais segura de assumir mais trabalho de um cliente, porque a oficina não terá que amarrar várias máquinas de fuso único para apenas um cliente. Isso não faz sentido para os negócios. E agora que a oficina tem dois multifusos CNC, os clientes com trabalhos executados em um não precisarão se preocupar com o fato de seu trabalho não ser concluído a tempo se essa máquina parar porque o trabalho pode ser facilmente transferido para o outro.

Efeitos de ondulação de produção mais rápida

Embora a Mitotec Precision tenha se beneficiado do aumento da produção de peças usinadas e outras vantagens que os multifusos CNC oferecem, essa maior produção de duas máquinas individuais causou gargalos em relação à inspeção e limpeza de peças que ela trabalhou para abrir.

Sistemas automatizados de inspeção visual como este ajudam a aliviar os gargalos de medição criados quando os multifusos CNC aumentam significativamente os volumes de produção que a oficina deve lidar.

De acordo com o primeiro, os sistemas de visão automatizados da Oasis Inspection Systems provaram ser valiosos para acelerar a inspeção de peças. “Certamente não queremos interromper a produção em um multifuso CNC que pode estar descartando peças concluídas a cada 8 segundos para inspecioná-las manualmente em intervalos específicos ao longo de um trabalho”, observa Pouillie. “Processos de inspeção rápidos e automatizados nos permitem satisfazer os requisitos de relatórios de qualidade, mantendo essas máquinas em funcionamento.”

Assim como a inspeção de peças, a limpeza de peças pode se tornar um gargalo quando os volumes de produção aumentam. Esta é uma razão pela qual a Mitotec Precision adicionou um lavador de peças de solvente de câmara única com sistema automatizado de carga/descarga.

Por este último, a Mitotec Precision adicionou uma lavadora de peças de câmara única e solvente a vácuo com sistema automatizado de carga/descarga da JCOM Imports. Assim como a inspeção de peças, a limpeza de peças pode se tornar um gargalo, pois os multifusos CNC estão produzindo peças complexas (às vezes com recursos como furos cegos) tão rapidamente. Além disso, os regulamentos de limpeza de peças continuam a se tornar mais rigorosos.

As peças são limpas inundando o tambor da unidade (com a opção de girar ou girar as peças, bem como usar ultra-som) para limpá-las de acordo com os padrões de grau médico (50 programas/receitas de limpeza diferentes estão disponíveis). Também é operado sob vácuo para eficiência energética e para ajudar a proteger os componentes da máquina. A Mitotec Precision está integrando um sistema de código de barras para cada cesta de peças com a “receita” de limpeza adequada para simplificar o processo para os funcionários.

Os multifusos CNC abriram o tempo nos quatro VMCs da Mitotec Precision que anteriormente eram usados ​​principalmente para trabalho de segunda operação. Agora, a oficina está usando máquinas como esta Brother VMC com trocador de paletes e suporte hidráulico para trabalho de produção.

Por outro lado, os multifusos CNC abriram tempo nos quatro VMCs da oficina que anteriormente eram usados ​​principalmente para operações secundárias. Agora, ele usa essas máquinas para o trabalho de produção. Um exemplo que vi durante minha visita foi um pequeno molde para uma aplicação médica executado em um Brother VMC com trocador de paletes usando morsas hidráulicas e sistema Paws Workholding em uma mesa rotativa.

Próximas etapas

A oficina avançou ainda mais no caminho do multifuso CNC, alterando o layout de seu chão de fábrica - não apenas para acomodar seu segundo MultiSwiss, mas também multifusos CNC adicionais em ambos os lados do par atual. Um desafio para o gerente de vendas Warren Schoenborn, no entanto, é encontrar um novo trabalho para gerar uma lista de pendências nessas máquinas e manter a disponibilidade para trabalhar em um trabalho de alto volume quando o cliente precisar. De acordo com o primeiro, ele está de olho em novos mercados para a loja, como médicos e ópticos.

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

As aparências importam

Comecei a escrever sobre negócios de usinagem e manufatura há 25 anos. (O tempo voa.) De qualquer forma, como essas empresas agora se apresentam em termos de suas operações físicas (e online também) é drasticamente diferente de anos atrás. Observe a aparência do foyer da Mitotec Precision. Parece a entrada de uma “oficina de máquinas”? Isso não. E isso é uma coisa boa em termos de ajudar a mudar a percepção do que é um negócio que se concentra em usinagem – ou mais apropriadamente atendendo seus clientes de manufatura – é tudo.