Inovação Suíça em Retificação: Precisão e Automação na Fritz Studer AG

No início deste mês, participei do encontro anual Motion Meeting da Fritz Studer AG em sua sede em Thun, Suíça. (Studer é membro do United Grinding Group.) O tema do evento deste ano foi "arte da retificação", e aprendi bastante sobre o estado da empresa, avanços recentes em sua tecnologia de retificação cilíndrica e suas ofertas de automação variando do básico ao altamente personalizado.

As vendas da Studer em 2019 foram as terceiras melhores na história da empresa. Embora tenha enfrentado desafios na indústria automotiva, suas vendas cresceram no setor aeroespacial. Continua a aumentar a produção de novos modelos universais de retificação cilíndrica como S31, S33 e Favorit. Na verdade, a empresa vendeu mais de 100 dessas máquinas no ano passado.

A Studer também está atualizando suas capacidades de usinagem interna para componentes críticos como eixos de fuso adicionando máquinas de 5 eixos e multitarefa torneamento-fresamento. Além disso, a empresa continua a implementar seu conceito de manufatura Smart Factory usando conceitos baseados em dados para otimizar a produção de máquinas de retificação.

Durante o evento, destacou seus serviços de reconstrução de máquinas de retificação, que tiveram suas maiores vendas em 2019. A Studer oferece este serviço há 20 anos e reformou mais de 400 máquinas até hoje. Durante o processo de reconstrução, cada máquina é completamente desmontada e trazida de volta ao desempenho ideal com novos componentes. Clientes podem solicitar reconfigurações de máquina ou adicionar funcionalidade automatizada, e cada máquina reconstruída vem com garantia de um ano. Clientes também podem solicitar máquinas emprestadas para usar enquanto as suas estão sendo reformadas. O custo de uma reconstrução típica é aproximadamente metade de uma máquina nova comparável.

A Studer também revelou o que acredita serem alguns avanços significativos em tecnologia de retificação no evento. Um é a segunda geração de seu retificador de rebolo por eletroerosão a fio Wiredress, que retifica rodas ligadas a metal enquanto permanecem montadas na retificadora. O interessante é que múltiplos componentes nesta nova versão são produzidos via manufatura aditiva. Essas peças AM são fabricadas pela unidade de negócios IRPD (Instituto para Desenvolvimento Rápido de Produtos) da empresa. O IRPD originou-se na Universidade de St. Gallen na Suíça em 1996 e tornou-se parte do United Grinding Group em 2015. Além de produzir peças para as máquinas de retificação do Grupo, o IRPD oferece consultoria, design e serviços de produção AM para outras empresas para componentes de metal e plástico.

Outro desenvolvimento é o contraponto síncrono de segunda geração da Studer, definido para substituir o design hidráulico de contraponto síncrono existente. A nova versão apresenta um acionamento por servo com fixação elétrica em vez de hidráulica. Oferece curso aumentado de 30 mm, pressão central através de eixo NC e tensão de mola, baixa pressão de ponta e mandril pneumático. Um terceiro desenvolvimento é medição a laser em processo, que diz fornecer tempos de medição 60% mais rápidos comparado a técnicas convencionais.

A empresa também fez uma apresentação destacando as várias maneiras pelas quais máquinas de retificação CNC podem ser automatizadas para permitir longos períodos de operação sem supervisão. Estas variam de alternativas prontas a soluções altamente personalizáveis.

Por exemplo, seu Easyload é um modelo de nível de entrada com carregador gantry para componentes de eixo de até 300 mm de comprimento e diâmetros variando de 4 a 30 mm. As células WeStack e WeSpeed, fabricadas pela Wenger Automation and Engineering AG, permitem troca rápida de garras de eixo para peças de mandril. Soluções de automação altamente personalizáveis podem incluir processos como rebarbação de peças, escovação, medição, desmagnetização, limpeza e marcação.

A empresa também oferece sua unidade de carregamento robótico fechada Flexload que pode ser adicionada aos modelos Studer S31, S33 e S41 de retificadoras cilíndricas. Desenvolvido pela United Grinding North America, o Flexload apresenta um robô de seis eixos em um gantry de sétimo eixo. O robô com duas garras viaja entre a máquina e bandejas de coleta de peças.

Da mesma forma, a empresa oferece um sistema de carregamento robótico colaborativo (vídeo acima) que apresenta um robô Staubli de seis eixos com um laser Sick que escaneia a área para detectar a presença de uma pessoa. Quando nenhuma pessoa entrou em uma zona externa ou interna definida ao redor do robô, o robô opera em velocidade total. Quando uma pessoa entra na zona externa, o robô desacelera. Quando uma pessoa entra na zona interna mais próxima, o robô para. Uma vez que as zonas são limpas de pessoas, um operador pode reiniciar o robô. Isso elimina a necessidade de cercas de segurança ou enclausuramentos que robôs industriais tipicamente requerem para prevenir lesões de trabalhadores.