Oficina CNC de Maryland Reduz Custo por Peça em 70% Através de Automação

Muitas áreas da economia estão lutando com a escassez de mão de obra. Para oficinas de máquinas CNC, a falta de mão de obra é um inimigo persistente — particularmente se você dirige uma oficina de oito pessoas como Benito Calderon, fundador da CAV Manufacturing.

A jornada de usinagem de Calderon tem sido um caminho bem trilhado desde que emigrou para os EUA do Chile. Começou em 1998 configurando peças e fixadores antes de gradualmente passar para papéis mais técnicos como usinagem, programação e controle de qualidade.

Embora seus papéis e ambientes de oficina tenham mudado, ele notou uma constante: a falta de mão de obra qualificada proíbe crescimento. Mão de obra é um dos ativos mais valiosos em uma oficina, e Calderon percebeu que obter o máximo de sua mão de obra é crítico para fabricantes terem sucesso e crescer.

Preparado com esta mentalidade, ele fundou a CAV Manufacturing em 2015. A job shop baseada em Salisbury, Maryland, produz componentes para as indústrias de defesa, artigos esportivos, médica, cosmética e aeroespacial, entre outras.

A oficina recebeu dois contratos para fabricar componentes de artigos esportivos no final de 2021. Calderon teve que expandir sua capacidade e queria equipamento que pudesse rodar com supervisão mínima.

Ele conectou com seu dealer de máquinas-ferramenta de longa data, Steve Norcio, presidente da MTA Company. Os dois trabalham juntos há quase 25 anos.

Para obter o máximo do espaço de chão de Calderon e ajudá-lo a rodar sem supervisão por mais tempo, Norcio recomendou dois centros de usinagem horizontais KIWA KH-4500kai, cada um com trocadores automáticos de paletes de seis paletes (PC6).

"A única máquina cobrindo este requisito base era a KIWA multi-palete", disse Calderon. "Precisávamos cobrir 21 horas de tempo de execução, e esta máquina com seis paletes ofereceu o nível de automação que procurávamos."

No entanto, como muitos gerentes de job shop sabem, às vezes os trabalhos tomam um rumo inesperado. No caso de Calderon, o cliente em potencial retirou os contratos.

Mas tão rápido quanto um trabalho saiu, outro chegou. Logo, Calderon encontrou-se configurando um novo trabalho em suas duas KIWAs.

Fazendo os Trabalhos

A primeira máquina foi configurada para cortar uma peça de aço endurecido. Usando o sistema de gestão de vida de ferramenta da máquina e recursos de programação de contorno rápido permitiu à CAV gerenciar inteligentemente custo de ferramenta e qualidade da peça. Calderon viu seus custos caírem drasticamente enquanto fabricava peças com segurança graças à usinagem lights-out.

A segunda KIWA KH-4500kai foi configurada para rodar peças de alumínio finas que inicialmente eram fabricadas usando um processo de corte a laser e prensa dobradeira. A MTA fez parceria com engenheiros da Methods Machine Tools no projeto para projetar um novo processo de usinagem na KIWA utilizando os recursos de alta velocidade da máquina sem deformar o metal.

O resultado, disse Calderon, eliminou duas operações de usinagem secundárias completadas por terceiros.

"Acoplado com a manufatura lights-out fornecida pela KIWA e PC6, foi um verdadeiro ganha-ganha", disse ele.

Inicialmente, Calderon disse, estava usinando a cerca de 400 polegadas cúbicas por minuto usando uma fresa de topo de cinco oitavos. Calderon teve dificuldade em manter aquelas condições de usinagem na KIWA e baixou sua velocidade para cerca de 20 ipm. Com a ajuda de alguns especialistas em usinagem da Methods, Calderon pôde subir de volta para 400 ipm.

"[Diretor de Vendas de Canais da Methods] Ken Corklin e [Diretor de Suporte Técnico] Bernie Otto me ajudaram a encontrar o ponto ideal", disse Calderon. "A experiência de aprendizado trouxe bons resultados imediatamente, caso contrário teríamos subcontratado a peça."

No final do dia, a KIWA reduziu o custo de produção de Calderon em 70% comparado ao método de manufatura de prensa dobradeira e corte a laser.

Opções Desbloqueiam Mais Capacidade

Enquanto a automação instantânea da KH-4500kai despertou o interesse de Calderon, ele descobriu que outros aspectos da máquina superaram expectativas.

"No lado técnico, estas máquinas ofereceram a quantidade certa de ferramentas e velocidade de fuso superior que nos permite usinar diferentes materiais para usinagem de alta velocidade eficiente", disse ele.

Implementando opções de máquina, Calderon aumentou sua capacidade de usinagem lights-out. Methods e MTA equiparam uma KH-4500kai com coletor de névoa e capacidade de refrigerante através do fuso (CTS). Calderon disse que essas adições ajudam a CAV a manter precisão excepcional em alumínio e aço tratado termicamente.

Como ele usa ferramentas redundantes, Calderon também utilizou a coleta de dados da máquina para trocar ferramentas antes que se desgastem.

"Dados de ferramentas redundantes forneceram vida de ferramenta tremenda", disse ele. "Não estou gastando mais tempo olhando o fuso por ferramentas desgastadas, quebradas."

Comprometimento com Crescimento e Qualidade

A CAV Manufacturing fez outros investimentos também. A aceitação da empresa — e de Calderon — de métodos de manufatura modernos e melhores práticas alimentou crescimento consistente.

Em novembro de 2021, a empresa tornou-se uma pequena empresa certificada 8(a) através da Administração de Pequenos Negócios dos EUA. O programa ajuda proprietários de pequenas empresas social e economicamente desfavorecidos nivelando o campo para contratos set-aside e sole-source do governo, auxiliando no desenvolvimento de negócios, e ajudando empresas a navegar várias regulamentações.

Uma vez aceito no programa, um negócio recebe assistência por nove anos. Algumas qualificações incluem demonstrar bom caráter e potencial para sucesso, como estar em negócios por pelo menos dois anos.

Alcançar esse status cedo ajudou a CAV a atingir outras metas, apoiando crescimento contínuo.

Calderon obteve sua certificação Six Sigma Black Belt e certificação de Gestão de Projetos do Project Management Institute. E em 2021, a CAV obteve sua certificação ISO 9001:2015.

A empresa recentemente começou a assumir trabalhos para várias armas de fogo, como M4/M16, M240/M249 e MK19. A CAV tem uma licença federal de arma de fogo e fabrica componentes controlados pelo Bureau of Alcohol, Tobacco, Firearms and Explosives, permitindo que a empresa assuma trabalhos mais complexos e intensivos.

"Essas certificações foram obtidas durante os tempos mais difíceis para um pequeno negócio emergente", adicionou Calderon.

Sua tenacidade em perseguir estas metas enquanto mantém operações do dia a dia durante a pandemia é um testamento ao seu compromisso de terminar projetos complexos.

Ele compara o compromisso da CAV com crescimento, excelência e serviço ao cliente ao método de garantia de qualidade da oficina.

"Não apenas medimos uma peça com um paquímetro e chamamos de garantia de qualidade", disse Calderon. "O que fazemos é garantir que processos são sólidos, estáveis e confiáveis usando o melhor equipamento e melhor engenharia."

Norcio da MTA disse que ver Calderon progredir de operador de nível de entrada a proprietário de pequeno negócio usando a tecnologia mais recente para usinagem lights-out tem sido uma experiência gratificante.

"Benito certamente era uma superestrela e a luz brilhante onde ele estava em seu trabalho anterior", disse Norcio. "Ele veio do Chile e lhe deram uma oportunidade — e agora ele está vivendo seu próprio sonho americano."

Para mais informações sobre Methods Machine Tools, ligue 978-443-5388 ou visite methodsmachine.com.