Aerotech Machining: 30 Anos de Excelência em Manufatura de Precisão

Com quase 30 anos de experiência em manufatura, a Aerotech Machining é uma potência de manufatura de precisão atendendo às necessidades regionais de sua base de clientes. Conversamos com a empresa sobre seus desafios na fabricação de peças — e como aproveita uma importante parceria de gestão de estoque e ferramentas para atingir seus objetivos de rentabilidade.

Bloomingdale, Geórgia, lar da Aerotech Machining, fica a menos de 15 milhas da histórica Savannah e suas ruas características forradas de musgo espanhol e carvalhos vivos. A Aerotech começou como uma pequena oficina de usinagem "convencional" há 27 anos, em 1992.

Hoje, é um negócio de manufatura próspero buscando consistentemente novas maneiras de se tornar mais eficiente e rentável — e manter seus clientes felizes a longo prazo. O crescimento para esta potência de precisão de médio porte veio do uso dos princípios de manufatura enxuta e aproveitando inovação tecnológica inteligente em sistemas de usinagem CNC.

Também foi abençoada pela contratação de maquinistas e inspetores de qualidade talentosos — uma área em que o proprietário da empresa tem orgulho.

Conversamos recentemente sobre esses desafios de material e manufatura para a Aerotech Machining e discutimos os métodos e estratégias para lidar com eles semana a semana.

Sucesso na Manufatura pela Diversificação da Indústria

O sucesso da Aerotech também foi alimentado por uma escolha consciente de diversificar as peças que fabrica em segmentos de indústria distintos. A empresa tem sido muito estratégica sobre maximizar as oportunidades de manufatura que indústrias locais e regionais oferecem, como aeronaves executivas e descaroçamento de algodão, por exemplo.

"Crescemos de começos humildes com alguns maquinistas para agora ter 35 máquinas CNC e 50 funcionários", diz Joey Jones, fundador e presidente da Aerotech. "Atendemos as indústrias aeroespacial, geração de energia, agricultura e ferroviária."

A Aerotech está fabricando peças muito diferentes para esses segmentos — e todas vêm com seus próprios desafios únicos, especificações e estratégias de fabricação de peças matizadas. A empresa tem expertise em usinagem convencional e CNC, claro, corte a jato d'água, montagem, kitting e garantia de qualidade. Das 35 máquinas CNC em seu piso de 45.000 pés quadrados, nove são CNCs de 5 eixos. A maioria são sistemas de 3 e 4 eixos.

Aqui estão algumas áreas de fabricação de peças e desafios que Jones explicou que a empresa gerencia todos os dias.

Aeroespacial: Problemas Típicos de Titânio

Peças: Peças estruturais e internas para aeronaves executivas

Materiais: Titânio

Desafios: Difícil de cortar e lento de usinar

Geração de Energia: Materiais Endurecidos

Peças: Suportes para turbinas

Materiais: Hastelloy, Inconel, titânio

Desafios: Materiais endurecidos podem ser difíceis de usinar e ferramentar

Agricultura: Inspeção de Qualidade

Peças: Peças grandes para sistemas de descaroçamento de algodão incluindo eixos, jatos d'água, montagens estruturais e rotativas.

Materiais: Hastelloy, aço carbono

Desafio: Obter as ferramentas de medição certas, como micrômetros grandes e paquímetros longos — na faixa de 60 a 80 polegadas.

Devido aos tamanhos das peças e ferramentas de medição necessárias, a inspeção pode ser um empreendimento lento. Requer várias pessoas para trabalhar e inspecionar as peças regularmente.

"A solução é colocar pessoas altamente competentes nestes trabalhos de inspeção", diz Jones. "Mas também estamos começando a construir um laboratório de metrologia de última geração que será concluído em fevereiro de 2020."

Para ferrovias, a Aerotech faz sistemas de trilhos e válvulas de controle que são principalmente de aço — então não enfrentam muitos desafios de material lá.

Você precisa de uma resposta técnica? Pergunte à Equipe Técnica de Metalurgia da MSC no fórum.

Gerenciando KPIs Melhorando Vida da Ferramenta, Reduzindo Uso de Ferramentas e Monitorando Produtividade da Máquina

Dada a variedade de materiais que a Aerotech usa em sua fabricação de peças, não é surpresa que a empresa tenha necessidades de ferramentas tão diversas. E não é fácil gerenciar tudo sozinho.

"Claro, gerenciar ferramentas é um desafio frequente", diz Jones. "Os materiais estão ficando cada vez mais difíceis de usinar e então você tem áreas como especificações de tratamento térmico para gerenciar, então, sim, vemos muitos desafios de ferramentas."

Qual é o maior desafio de material e ferramentas hoje?

"Titânio é o maior desafio que temos", diz Jones. "Tentar obter as taxas de remoção de metal onde elas precisam estar é uma área em que estamos consistentemente focados. E elas precisam de muitas ferramentas."

Onde a Aerotech gostaria que suas taxas de remoção de metal estivessem? Jones ri.

"Equivalente a alumínio", ele brinca. "Não importa quão rápido estejamos rodando, estamos constantemente tentando melhorar."

Você também está frustrado com titânio? Leia "Usinagem de Titânio: Encontre As Ferramentas de Fresamento Certas Para Superligas."

Brincadeiras à parte, existem KPIs importantes de máquina e ferramentas que impulsionam o negócio da Aerotech. Os dois KPIs que Jones e equipe medem a operação incluem utilização do fuso e uso de ferramentas.

Eles não têm uma polegada cúbica exata que visam para taxas de remoção de metal — embora recebam assistência técnica e orientação de especialistas em metalurgia da MSC e visitas semanais de representantes locais.

"Medimos eles semanalmente", diz Jones. "Olhamos com que frequência um fuso está trabalhando — o que inclui quantas horas a máquina está disponível versus quantas horas ela realmente rodou."

Para ajudar a gerenciar o uso de ferramentas de forma eficaz e eficiente, a Aerotech aproveita sistemas de vending da MSC.

"Estamos usando há cerca de três anos. E estamos adicionando mais ao nosso sistema agora", diz Jones.

O vending tem muitos benefícios diretos, incluindo colocar princípios de manufatura enxuta diretamente para trabalhar: Você só usa o que precisa. E você pode rastrear com que frequência ferramentas estão sendo retiradas do sistema de vending.

A tecnologia de sensores dentro do sistema de vending permite que rastreamento de uso e reposição sejam automatizados. Também mantém o chão de fábrica organizado, limpo, responsável e seguro com um sistema de cartão de ID. Antes de um maquinista pegar uma ferramenta ou outro suprimento, eles têm que usar seu ID para abrir a gaveta do vending.

Encontrar as Ferramentas Certas Exige Conhecimento e Experiência

Cada minuto de tempo de usinagem importa para toda oficina de manufatura. Para ajudar a obter o máximo de sua usinagem, a Aerotech trabalha muito de perto com a MSC em suas operações — e em garantir que a empresa tenha a ferramenta certa para qualquer que seja a aplicação.

Em uma das visitas semanais da MSC à oficina, especialistas em metalurgia conseguiram identificar uma oportunidade de melhoria no fresamento usando uma ferramenta Iscar.

"Sei que para esta ferramenta específica tínhamos tempo de ciclo de nove minutos, e com a ferramenta mais nova, conseguimos reduzir o tempo de ciclo para pouco menos de seis minutos agora", diz Jones. "Isso significa que agora temos mais tempo de fuso para usar naquelas máquinas."

Isso significa que mais peças podem ser fabricadas — e há um tempo mais rápido para realizar lucro.

"Tipicamente o que acontece é, Michelle [Ozvath, uma executiva de manufatura industrial da MSC] vai caminhar conosco pelo chão de fábrica uma vez por semana e vamos falar com os maquinistas e descobrir áreas onde as coisas podem precisar de ajuda", diz Jones.

E isso envolve às vezes trazer diferentes fabricantes de ferramentas — e permitir que a Aerotech teste diferentes ferramentas para encontrar o grau certo para a aplicação — seja para aço ou titânio, o que for.

Neste caso específico, ganhar três minutos de tempo de ciclo e usar uma ferramenta diferente economizou para a Aerotech cerca de $12.000 por ano e aumentou a produtividade em 214 por cento. Ferramentas projetadas para essas aplicações específicas também equivalem a vida de ferramenta mais longa e redução nos custos operacionais.

As ferramentas certas significam que as máquinas estão funcionando. Há menos tempo de inatividade, menos setups e menos trocas de ferramentas — que consomem operações e horas de operadores de máquina.

"Quanto menor o tempo de ciclo, mais peças podemos passar pela máquina por hora. Quanto mais peças podemos usinar por hora, mais podemos faturar, então o retorno sobre o investimento é muito mais curto se conseguirmos passar as peças pela máquina mais rápido", explica Jones.

E como a Aerotech valoriza os insights operacionais um-a-um que a MSC traz toda semana?

"Não tem preço", diz Jones. "A MSC nos ajudou com tudo. Até compramos um conjunto de escritórios modulares portáteis deles."

No futuro próximo, a Aerotech Machining está entrando em soldagem de precisão e trabalho de chapa de precisão dentro das quatro principais indústrias que já atende para ajudar a manter o negócio evoluindo.

Para ajudar a manter habilidades de programação e usinagem atualizadas, a Aerotech traz treinamento da Mastercam e outros — e trabalha com Savannah Technical College para trazer novos talentos. A empresa também traz estudantes de escolas locais para viagens de campo para entender o negócio.

"Estamos constantemente procurando software que ajude a simplificar a usinagem CNC — especialmente usinagem de 5 eixos", diz Jones.

E para ficar à frente da curva, Jones presta atenção no que está acontecendo com impressão 3D e manufatura aditiva, nomeadamente para aeroespacial, bem como soldagem por atrito.

Quais materiais você gostaria que cortassem mais como alumínio? Converse com seus pares no fórum de metalurgia. [registro necessário]