Loja prospera em tecnologias avançadas de fabricação e usinagem

A DP Tool &Machine Inc. (Avon, NY) é uma oficina mecânica terceirizada que se beneficia de uma ampla variedade de tecnologias avançadas de usinagem e fabricação. Isso inclui máquinas multitarefa e de cinco eixos, bem como automação e alguma conectividade digital.

A principal estratégia de negócios da DP Tool é a padronização quando se trata de máquinas-ferramentas e automação. A padronização de máquinas e plataformas de controle dá consistência e flexibilidade à oficina, facilita a manutenção das máquinas, reduz a curva de aprendizado dos funcionários e permite que eles passem de uma máquina para outra sem causar gargalos ou perda de tempo de produção.

Os irmãos Peter e David Phillips dirigem a DP Tool, a empresa que seu pai fundou em 1972. O negócio cresceu de uma empresa que aceitava qualquer trabalho que passasse pela porta para uma empresa com mais de 100 clientes em setores tão diversos como automotivo, alimentos e bebidas , imagens de saúde, máquinas, petróleo e gás e distribuição de energia. O crescimento é impulsionado por novos trabalhos vindos de clientes existentes e novos.

De acordo com os irmãos Phillips, a DP Tool tende a deixar os trabalhos comoditizados para outras oficinas enquanto busca trabalhos de alto valor agregado envolvendo peças complexas e de tolerância apertada que a maioria das oficinas não consegue produzir de forma econômica. Os trabalhos direcionados para a DP Tool são aqueles que abrangem famílias de peças que exigem entregas just-in-time. Esse tipo de trabalho, como usinagem de componentes automotivos para veículos especiais, como o caminhão Ford Raptor e o Ford Shelby GT 500 Mustang, se adapta bem às muitas máquinas automatizadas da oficina.

A DP Tool tem mais de 50 máquinas-ferramentas, todas elas da Mazak Corp. (Florença, KY). A linha inclui tudo, desde centros de torneamento, máquinas multitarefas e máquinas completas de cinco eixos até tornos verticais, horizontais e verticais padrão.

As peças de trabalho na DP Tool são redondas e prismáticas e são feitas de uma variedade de materiais, incluindo cobre, Inconel, aços inoxidáveis, latão, alumínio, ferro dúctil e aços ferramenta. Os tamanhos típicos podem variar de peças medindo 0,500-36 pol (12,7-914 mm) de diâmetro e apresentam tolerâncias que variam de ±0,001 a ±0,0003 (0,01 mm). As operações de processamento de peças da oficina abrangem torneamento, fresamento, furação e rosqueamento, além de mandrilamento profundo e torneamento duro.

Os tamanhos dos lotes de trabalho variam de uma peça a centenas, mas a média geralmente fica entre 15 e 20 peças. A maioria dos trabalhos de alta mistura/baixo volume da oficina e trabalhos de produção de tiragem curta fazem parte de trabalhos recorrentes e, no decorrer de um mês, a DP Tool pode enviar peças para mais de 500 trabalhos.

Os Mazaks mais recentes da oficina são sete centros de usinagem horizontal HCN 5000, alguns dos quais apresentam os novos Mazatrol Smooth Controls da Mazak. Todas as sete máquinas fazem parte de um sistema de automação Mazak Palletech de dois níveis. Possui um robô guiado por trilhos, capacidade de estocagem de 60 paletes e o controlador de célula Smooth PMC da Mazak que supervisiona todas as operações e ajuda a DP Tool a aproveitar a flexibilidade da célula.

Com o Palletech Automation System, um operador pode, às vezes, manter todos os sete HCN 5000 funcionando, atendendo as estações de carga/descarga e acompanhando as trocas de ferramentas necessárias. O sistema possui um presetter programável totalmente automático e o software Smooth PMC da Mazak. Embora inicialmente adquirido para um grande trabalho de produção, máquinas adicionais foram adicionadas e a flexibilidade da célula permite que a fábrica preencha altos e baixos de produção com outros trabalhos para manter o cronograma da célula completo.

“O que fazemos é carregar um trabalho de produção e preencher qualquer espaço disponível com trabalhos just-in-time”, explicou Peter Phillips, presidente da DP Tool. “Geralmente dedicamos o trabalho de alto volume a talvez três dos HCNs, enquanto os trabalhos de tiragem curta vão para os outros quatro com magazines de capacidade de 160 ferramentas. A célula é muito flexível e podemos configurá-la para atender às nossas necessidades específicas, executando determinados trabalhos durante o dia e outros durante a noite.”

Em seus multiplexados automatizados, a DP Tool, novamente, executa mais do que apenas trabalhos de usinagem de alto volume:alguns envolvem apenas 10 ou 20 peças, geralmente na forma de famílias de produtos. Os operadores dessas máquinas automatizadas simplesmente mantêm as mesas de pórtico abastecidas com peças brutas que entram nas máquinas e saem completas. Os operadores não são responsáveis ​​por nenhuma operação de usinagem, exceto trocar ferramentas desgastadas e fazer compensações quando necessário. Eles são, no entanto, responsáveis ​​pela verificação da qualidade da peça, bem como pela medição e entrada dos dados em um SPC. Eles também fazem alguns trabalhos de montagem e acabamento quando necessário.

“Conosco, a automação não é tudo sobre dinheiro, é sobre manuseio de peças”, comentou Phillips. “Toda vez que alguém entra em uma máquina para carregar ou descarregar uma peça, mesmo que ela pese apenas 6,8 kg e tenha que fazer isso o dia todo, você acaba tendo problemas ergonômicos. Então, para nós, é sempre melhor ter um robô ou algum tipo de automação.”

Ele acrescentou que a loja obtém um retorno maior sobre seu investimento quando consegue configurar os trabalhos rapidamente, e o pórtico básico da Mazak permite que eles façam isso, dada a facilidade de mudar e programar. “São todos ciclos enlatados”, disse ele. “Digitalizamos algumas variáveis ​​e o sistema carrega a peça.”

Além de otimizar a produção por meio da automação, a fábrica implementou o MTConnect e, mais recentemente, testou o protocolo de comunicação padrão em um subconjunto de máquinas menores.

“Reconhecemos imediatamente seu valor”, disse Phillips. “Neste momento, não é apenas a coleta de dados, mas também o fato de dar ao nosso pessoal maior visibilidade de seus resultados operacionais individuais. Eventualmente, queremos chegar ao nível em que temos monitores em toda a fábrica para que todos possam medir a produção de seu departamento e usar esses dados para definir e obter metas. Também mediremos alguma utilização/eficácia geral do equipamento (OEE).”

Quase todos os tornos multitarefas Mazak da DP Tool têm Y capacidade de eixo e fusos simples ou duplos. Essas máquinas, juntamente com os cinco eixos verticais completos da fábrica, permitem que a DP Tool usine tantos, se não todos, os recursos de uma peça em uma única configuração para manter tolerâncias relacionais extremamente rígidas. Suas máquinas Integrex, em particular, oferecem flexibilidade para produzir peças prismáticas raramente consideradas para uma operação de torneamento de estoque redondo para eliminar o manuseio de peças.

“Toda vez que uma máquina para para intervenção do operador, o período de tempo pode variar”, explicou Phillips. “Não há consistência. E com os Mazaks, as peças saem das máquinas completas com a produção Done in One. Isso aumenta a qualidade porque podemos controlar e garantir a precisão posicional enquanto a máquina faz todo o manuseio das peças.”

“Para o nosso tipo de trabalho, os Mazaks tornam as configurações de trabalho muito mais rápidas e fáceis”, disse David Phillips, vice-presidente da DP Tool. “Os novos controles Mazatrol Smooth, por exemplo, são muito mais poderosos e nos permitem importar arquivos de modelos de peças e criar programas de máquina diretamente deles. Os controles reduzem bastante o risco de desfazer a primeira parte de um trabalho.”