Maximize Produtividade CNC com Palpitação Em-Máquina: Resultados Mais Rápidos e Precisos

Palpitação em processo está se tornando comum à medida que máquinas-ferramenta ficam mais automatizadas. Aqui está o que você precisa saber sobre as vantagens desta prática.

Ainda configurando comprimentos e diâmetros de ferramenta manualmente? E sobre captar offsets de peça? Cada uma dessas práticas é propensa a erros e um incômodo além disso, então por que fazer?

Sistemas de palpitação em-máquina existem há quase tanto tempo quanto tornos CNC e centros de usinagem aos quais são anexados. São rápidos, fáceis de usar e cada vez mais capazes, eliminando necessidade de wigglers e edge finders, dispositivos tão obsoletos quanto fita de papel e bits de ferramenta de alta velocidade.

Manuel Müller pensa assim também. Gerente de marketing de produto para medição de máquina-ferramenta na divisão Manufacturing Intelligence da Hexagon, ele nota que estabelecimento de offsets de comprimento de ferramenta e localizações de peça continua sendo "um uso padrão desta tecnologia para a maioria das máquinas-ferramenta e permanece função central de todos sistemas de palpitação padrão. É por isso que a Hexagon continua a fornecer novas capacidades nesta área, entre elas função automatizada de alinhamento 'Best-Fit' dentro de nosso software de medição."

Com ambientes de produção ficando mais inteligentes e fabricantes visando automatizar processos o mais efetivamente possível, a demanda por medição em processo de todos tipos está crescendo, diz Müller.

"Oferecemos scanners a laser para medição de superfície, sondas ultrassônicas para verificação de espessura de parede, e palpitação de temperatura para medir mudanças térmicas durante usinagem", diz ele. "A capacidade de realizar estas e outras tarefas críticas de inspeção diretamente na máquina-ferramenta não apenas reduz variação de peça mas elimina tempo de inatividade da máquina e refixação custosa de peças para medição pós-processo."

Vendo Vermelho

A questão então se torna, que tipo de sonda devo comprar? Para medição de comprimento de ferramenta, configuração de peça e verificação dimensional de características de peça, Müller sugere que sondas infravermelhas amplamente disponíveis são capazes de realizar todas medições padrão em máquinas-ferramenta e são tecnologia bem estabelecida. Não podem ser perturbadas por Wi-Fi ou transmissão de rádio industrial, tornando a transmissão muito segura.

A limitação com infravermelho, no entanto, está na quantidade de dados que pode ser transmitida, bem como distância limitada entre sonda e receptor. Em máquinas maiores ou onde métodos de medição mais sofisticados são necessários — incluindo escaneamento a laser e medições de espessura de parede mencionados — transmissão de rádio é opção mais poderosa.

Seja qual for a tecnologia, o mais importante é começar.

"Alguns veem medição inline como barreira consumidora de tempo para produtividade, e que subtrai do tempo de usinagem disponível", diz Müller. "Mas adicionando capacidades de medição diretamente a uma máquina-ferramenta, fabricantes podem evitar retrabalho custoso e atividade de medição externa que leva a gargalos de produção. O pequeno investimento de tempo necessário para medição inline na verdade dá aos fabricantes mais tempo para produzir peças melhores e contribui para eficiência e produtividade aumentadas."

Subindo a Pirâmide

Dan Skulan, gerente geral de metrologia industrial na Renishaw Inc., não poderia concordar mais.

Como a Hexagon, a Renishaw oferece variedade de soluções de palpitação em-máquina, todas visando tornar fabricantes mais produtivos. Ainda assim, Skulan recomenda que clientes tomem visão holística de suas operações de usinagem se quiserem alcançar melhores resultados de metrologia inline, começando com a própria máquina-ferramenta.

"Palpitação fornece quatro funções básicas, todas igualmente necessárias", diz ele. "A primeira é rotineiramente avaliar precisão e capacidades de posicionamento de uma máquina medindo artefato conhecido. Grandes fabricantes aeroespaciais, automotivos, médicos e outros inteligentes frequentemente validam seu equipamento CNC desta maneira antes de qualquer operação de usinagem, especialmente em peças de alto valor."

Segundo na lista estão as funções de configuração de comprimento de ferramenta e offset de peça semi-automatizadas já discutidas, seguidas por controle de processo de loop fechado. É esta terceira capacidade que deve ser mais atrativa para fabricantes automatizados e lights-out já que permite ajustar para desgaste de ferramenta e outras variáveis de processo sem humano presente. Isso é seguido por inspeção real de peça, que em certas circunstâncias pode eliminar viagens custosas ao laboratório de qualidade.

"Aqui novamente, alguns dos grandes fabricantes aeroespaciais estão liderando neste aspecto usando suas máquinas CNC para inspecionar peças de alto valor, economizando somas significativas de dinheiro", diz Skulan. "Podem fazer isso porque seu equipamento é rastreável ao artefato conhecido que mencionei antes, e porque rotineiramente calibram sua máquina com sistemas de interferômetro a laser e ballbar."

Mais Fácil Feito Que Dito

Infelizmente, a programação macro necessária para colocar sondas em ação tem reputação de ser difícil de aprender. E embora haja alguma verdade nisso, Skulan diz que tais preocupações não deveriam deter nenhuma oficina de buscar solução de metrologia em processo.

"É por isso que desenvolvemos nosso Productivity+ Scanning Suite, que fornece gama de toolkits avançados, geração de macro entre eles", diz ele. "Um fabricante aeroespacial reparando lâmina de turbina, por exemplo, pode usá-lo para sondar peça soldada e enviar dados para sistema CAM para criação de trajetória de ferramenta. Aplicações similares existem para peças impressas 3D, fundidos e outras near-net shapes, retrabalho de molde e matriz, e assim por diante."

O software também suporta escaneamento 2D e 3D de peças prismáticas bem como superfícies freeform, verificações de saúde da máquina, capacidades de relatório de dados, e edição gráfica de rotinas de palpitação, eliminando largamente necessidade de aprender programação macro.

"Se você já jogou videogame, pode programar uma sonda", diz ele. "É tão fácil. Mas mesmo se não fosse, é imperativo para qualquer oficina preocupada com sobrevivência de longo prazo instalar palpitação em suas máquinas-ferramenta. É uma das melhores formas de aumentar margens e tornar-se mais produtivo, especialmente dada a atual escassez de mão de obra qualificada."

Você começou a usar palpitação em-máquina na sua oficina? Torna você mais eficiente? Compartilhe seus pensamentos e insights nos comentários abaixo.

VEJA COMO A PALPITAÇÃO EM-MÁQUINA PODE AJUDAR VOCÊ A MELHORAR PRODUTIVIDADE

Palpitação em processo está se tornando comum à medida que máquinas-ferramenta ficam mais automatizadas.

Hoje em dia, sistemas de palpitação são rápidos, fáceis de usar e cada vez mais capazes, eliminando necessidade de wigglers e edge finders, dispositivos que são tão obsoletos quanto fita de papel e bits de ferramenta de alta velocidade.

Participe da nossa enquete para compartilhar como você usa estas ferramentas e descobrir o que outros estão fazendo neste espaço.

Quais destes benefícios de palpitação em-máquina são mais benéficos para você?