IMTS 2018: Como a Indústria 4.0 Está Revolucionando a Fixação de Ferramentas

Desde ajudar a reduzir o impacto da lacuna de habilidades até permitir que dados mais inteligentes sejam comunicados entre ferramentas e máquinas, o futuro da fixação de ferramentas está maduro para mais eficiência — com automação mais inteligente. Conversamos com um executivo da Haimer USA sobre a promessa do futuro próximo da fixação de ferramentas.

A próxima evolução da manufatura digital para Indústria 4.0 é a capacidade de conectar equipamentos e compartilhar dados dentro e entre máquinas? Insiders da indústria acreditam que sim.

"Do ponto de vista de fixação de ferramentas, Indústria 4.0 é toda sobre ajudar clientes a criar processo de manufatura mais repetível extraindo dados para que eventualmente máquinas com algoritmos e inteligência artificial possam pegar esses dados e fazer mudanças em tempo real", diz Drew Strauchen, vice-presidente de marketing e desenvolvimento de negócios da Haimer USA.

Para demonstrar as possibilidades, a Haimer apresentará seu sistema automatizado de gestão de ferramentas, incluindo o VIO Toolshrink, na IMTS 2018. No estande [West Hall, estande #431546], você poderá ver demonstração de balanceamento de porta-ferramenta, encolhimento da ferramenta no porta-ferramenta, verificação do balanceamento, e então gravação dos dados em chip RFID fixado ao porta-ferramenta. Quando a ferramenta é inserida em uma máquina-ferramenta Hermle, ela lerá o chip e então determinará e definirá o rpm baseado nos dados de balanceamento.

"Coletar informações de balanceamento e encontrar forma de comunicar isso à máquina para que ela possa realmente tomar decisão é Indústria 4.0 realizada", diz Strauchen.

"Eventualmente, dados também poderão dizer à máquina quando trocar a ferramenta, e como mudar velocidades e avanços baseado na vida útil da ferramenta que está obtendo, mas todas essas coisas dependem de pontos de dados precisos", diz ele. "Se os pontos de dados são inconsistentes dia a dia, é realmente difícil começar a extrair dados e fazer qualquer coisa com eles, então o primeiro passo para alcançar isso é estabilizar seus processos."

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A Evolução dos Porta-Ferramentas

Para obter processos repetíveis, fabricantes precisam saber quantas peças vão produzir por dia e quanto tempo uma ferramenta vai durar — o que depende em parte do próprio porta-ferramenta.

"Isso significa que não basta ter apenas boa precisão de runout ou bom balanceamento ou bom torque de fixação — um porta-ferramenta precisa ter todas essas coisas e também ser repetível entre cada troca de ferramenta", diz Strauchen.

Houve uma "progressão natural" para muitas empresas em direção a melhor tecnologia de fixação de ferramentas à medida que se afastam de mandris de pinça e porta-ferramentas Weldon side-lock, que são "difíceis de manter com bom grau de precisão, porque têm tantas peças mecânicas que se desgastam com o tempo", explica Strauchen.

"Como não há peças móveis em um porta-ferramenta shrink-fit, não há nada para fatigar ou desgastar, desde que os porta-ferramentas sejam feitos do substrato apropriado e a máquina de aquecimento use a tecnologia certa."

Porta-ferramentas hidráulicos são outra tecnologia de fixação altamente precisa. Embora tenham bexiga que possa precisar de manutenção anual ou bianual, desgastam menos que porta-ferramentas de estilo antigo.

"O mercado em geral está se movendo em direção a ferramentas que não apenas têm alta precisão, mas podem manter esses graus de precisão por período mais longo", diz Strauchen.

Enfrentando a Lacuna de Habilidades com Ferramentas que Impulsionam Processos Repetíveis a Longo Prazo

Outro driver para tecnologia de porta-ferramentas mais evoluída é a atual lacuna de habilidades na manufatura.

"Oficinas de máquinas têm muitas posições abertas, então para crescer, empresas estão tentando preencher o vazio usando automação, usinagem lights-out e outros métodos para aumentar produtividade — todos os quais requerem grau muito maior de repetibilidade em seus processos", diz Strauchen.

"Isso naturalmente os empurra em direção a tecnologias de fixação que podem acompanhar estratégias modernas e mais agressivas de trajetórias de desbaste, enquanto ao mesmo tempo reduzem a quantidade de desvios que podem ocorrer entre trocas de ferramenta", diz ele.

Por exemplo, há miríades de coisas que podem acontecer durante troca de ferramenta de mandril de pinça para causar desvios no processo de corte, segundo Strauchen. Fatores incluem idade da pinça, se alguém limpou corretamente, quem trocou, e se a pessoa usou specs de torque corretos para apertar a porca.

"Enquanto com shrink fit, não importa quem troca a ferramenta, porque sempre é trocada da mesma forma", diz ele. "É precisão inalterável, a mesma sempre, dia após dia, mês após mês, ano após ano."

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