O valor da usinagem manual na fabricação de hoje

Qual ​​é o futuro da usinagem manual? Como a usinagem manual é usada para ensinar a próxima geração de operadores de máquinas, programadores de máquinas CNC e engenheiros de processo hoje? Pedimos a profissionais de fabricação e instrutores de diferentes regiões para descobrir.

A fabricação manual ainda existirá no futuro? Para aprender os fundamentos, todos os profissionais do setor que entrevistamos dizem que ainda é essencial.

À medida que a automação se torna cada vez mais central para a fabricação, as habilidades tecnológicas desempenham um papel de liderança. Mas existem dinâmicas entre a fabricação de peças físicas, os recursos de uma máquina e o software de programação e modelagem que ainda exigem uma compreensão das práticas manuais.

Mas será que isso vai mudar no futuro? Analistas do setor acreditam que a automação mudará as funções e funções de trabalho a longo prazo.

“Menos de 5% das ocupações podem ser totalmente automatizadas adaptando a tecnologia atualmente demonstrada”, escreve a McKinsey em seu artigo “Human + Machine:A New Era of Automation in Manufacturing”. “No entanto, cerca de 60% deles poderiam ter 30% ou mais de suas atividades constituintes automatizadas. Em outras palavras, apenas adaptando e integrando a tecnologia atual, a automação pode mudar – pelo menos até certo ponto – a maioria das ocupações.”

Faculdades técnicas, programas de graduação de quatro anos e os próprios fabricantes estão ansiosos para se adaptar, mas também estão fundamentados na realidade de hoje:as pessoas ainda estão no centro da fabricação. A demanda por uma força de trabalho qualificada requer um conjunto híbrido de habilidades tecnológicas, incluindo programação de máquinas e conhecimento crítico de fabricação de peças dentro de uma máquina. Isso não vai acabar – mesmo que a automação possa ajudar a estreitar processos e preencher lacunas, os fabricantes sempre precisarão de solucionadores de problemas. E os problemas só podem ser resolvidos com uma sólida compreensão das funções e resultados, dizem os especialistas.

Como você pode ajudar a encontrar as habilidades de que precisa? Leia “Neste dia do MFG:reduza a lacuna de habilidades, contrate aprendizes.”

Aproveitando as fresadoras manuais para ensinar os fundamentos

Joe Vanstrom é professor na Iowa State University no programa de manufatura industrial e leciona profissionalmente há 12 anos. Ele acredita muito em aprender os fundamentos da fabricação de peças e como as máquinas funcionam.

“Para cada aluno, eu os faço descer um degrau”, diz Vanstrom. “Só para eles entenderem como dar uma passada em um diâmetro ou como usinar a face de uma peça, porque se você não entender a dinâmica entre suas ferramentas, sua peça e as capacidades da máquina, você vai quebrar muito de ferramentas antes de obter uma boa parte.”

Também é importante entender as limitações do desempenho de produtividade de uma máquina e a capacidade de lidar com diferentes comprimentos de ferramenta – e outros recursos de fabricação de peças. Quando os alunos e aprendizes de maquinista entendem melhor como as máquinas funcionam e como as peças são feitas fisicamente à mão, eles podem contabilizar mais facilmente os parâmetros necessários ao programar e projetar caminhos de ferramentas em máquinas CNC maiores e mais avançadas, explica Vanstrom.

Jose Anaya, reitor de desenvolvimento comunitário e estudantil do El Camino College, em Los Angeles, concorda. Os alunos de hoje são muito visuais e gravitam em torno de modelagem 3D e computadores e estão muito interessados ​​em manufatura aditiva de impressão 3D – mas aprender a fazer peças e usar as mãos com ferramentas é muito importante para primeiro ser um técnico em manufatura, diz Anaya.

“Você tem que saber o básico”, diz ele. “Mas levamos os alunos a um caminho para o avanço com máquinas e automação de nível superior.”

Para esse fim, o El Camino College está ensinando os alunos a se sentirem confortáveis ​​com cobots e robótica que executam tarefas de “pegar e puxar” – e como gerenciar a programação e a engenharia de processos por trás disso. E os fabricantes estão pedindo essas habilidades de aprendizes e novos contratados, diz Anaya. El Camino participa do programa de pré-aprendizagem Aero-Flex com a Northrop Grumman e muitas outras empresas aeroespaciais no sul da Califórnia.

“Depois de alguma experiência, um operador pode começar a ouvir a máquina de forma diferente”, diz Vanstrom. “Eles começam a perceber que uma máquina não está soando bem, quando as ferramentas se desgastam ou se o pH está fora da porcentagem de refrigeração… Essas coisas ajudam o operador a entender como tirar o máximo proveito do trabalho de sua máquina.”

Fundamentalmente, esses programas querem garantir que seus alunos entendam como fazer bons cavacos, como fazer as ferramentas durarem e como obter e identificar bons acabamentos de superfície.

A automação de fabricação e o software tornam as coisas muito fáceis?

O software de fabricação e a automação estão tornando as coisas muito simples e apertadas? Às vezes pode, mas há um equilíbrio entre a tecnologia ser útil e ser um exagero.

“Sim, mas isso é uma coisa boa e positiva”, diz Anaya. “Mas a falácia disso é que você ainda precisa entender o que está fazendo – e o que está acontecendo por trás do software.”

O software de produtividade e outras automatizações nem sempre são a solução exata — se você não souber como aplicá-los adequadamente às suas necessidades comerciais exatas. Caso em questão:um dos parceiros de fabricação do El Camino College, um pequeno fabricante aeroespacial em Gardena, Califórnia, comprou um software que não atendia às suas necessidades e voltou a fazer as coisas manualmente. Depois de trabalhar com a El Camino, a empresa encontrou a maneira certa de aplicar o software – e finalmente o fez funcionar. Mas foi preciso repensar e esforçar-se para acertar seus processos.

“O software está melhorando, mas não acho que esteja facilitando demais”, diz Kyle Lattenhauer, supervisor de engenharia de fabricação de duas divisões da Young &Franklin e da Tactair em Liverpool, Nova York. Essas duas divisões fazem peças de controle de fluidos para os segmentos de geração de energia e aeroespacial. Lattenhauer tem mais de 25 anos de experiência em fabricação.

“Software é a conexão necessária”, diz ele. “Mas posso dizer que há pessoas nesta loja que discordam de mim … algumas pessoas que fazem as coisas aqui da mesma maneira há 20 anos e não conseguem ver como o software [e a automação] não as está substituindo.”

Então, por que usá-lo? O uso de software e práticas de automação é mais eficiente. Você pode fazer recursos mais complexos de maneira muito mais fácil e razoável, explica ele.

“Você tem muito mais liberdade quando entende a máquina para fazer peças únicas com precisão”, diz Lattenhauer. “Antes, levava semanas para fazer uma parte… Havia tantas configurações – especialmente no lado aeroespacial das coisas, onde há tanta escultura, tanta mistura.”

Além disso, existem algumas peças hoje que você simplesmente não pode fazer sem uma máquina CNC. Há raios que você simplesmente não consegue alcançar sem um, diz ele.

Qual ​​foi sua experiência com usinagem manual e automatizada? Compartilhe com seus colegas.