4 dicas para melhorar a eficiência da máquina CNC antes que os chips voem

O tempo é essencial no mundo de manufatura altamente competitivo de hoje. O que você pode fazer para economizar tempo antes, durante e depois da usinagem? Aqui estão vários métodos e abordagens que podem ajudar.

Por que se preocupar com o tempo ao usinar peças? Como diz o clichê, tempo é dinheiro. Com as máquinas CNC de 5 eixos e multieixos atuais na fabricação, há muitas oportunidades para otimizar o tempo para oficinas de todos os tamanhos. Mas antes de mergulhar nos detalhes práticos, vamos dar um passo atrás e ver o que precisa ser feito antes que os comandos da máquina sejam programados e antes de fazer os chips voarem de um pedaço de titânio ou aço inoxidável.

“É importante saber quanto tempo e de quem”, escreve a CNC Cookshop em sua série de blogs sobre produtividade CNC. “Em última análise, você provavelmente quer entender o impacto do tempo para pessoas e máquinas – ambos são recursos escassos que precisam ser agendados. Custa mais ter muitos com pessoas ou máquinas ociosas ou muito poucos onde você não consegue processar tanto trabalho quanto poderia.”

Dica 1:comece no nível macro:adote práticas de manufatura enxuta

Grande parte da metodologia de manufatura enxuta está focada na eliminação de desperdícios. Em sua essência, a manufatura enxuta é sobre otimização. Trata-se de melhorar um processo ou fazer uma peça de qualidade em menos tempo do que você faz hoje. Não é simplesmente trabalhar mais rápido, diz Jamie Flinchbaugh, especialista em manufatura enxuta, porque trabalhar mais rápido pode levar a erros. O trabalho de fabricação pode ser melhorado realizando esforços em paralelo, eliminando handoffs e retrabalho – e eliminando completamente algumas etapas do processo.

“A tecnologia geralmente é uma solução aqui, seja comprando equipamentos mais rápidos na fabricação ou desenvolvendo ferramentas de software para o escritório”, escreve Flinchbaugh para a Industry Week.

A tecnologia é abundante na fabricação de hoje - e continua a evoluir em ferramentas de corte, trabalho e fixação de ferramentas, refrigeração e metrologia e sensores que fornecem dados de máquina em tempo real - e em software de simulação e relatórios. Use-o a seu favor.

“Fazer com que as pessoas vejam o desperdício e, em seguida, dar-lhes as ferramentas e técnicas para pensar de forma diferente, para reduzir e eliminar esse desperdício – essa é a chave”, diz Mike Petkewich, especialista sênior em conhecimento e gerente de equipe de manufatura enxuta da Boston Consulting Group, no artigo “Transformando para Lean Manufacturing”.

Dica 2:mude para o tático e prático no chão de fábrica

Pode parecer fácil quando você lê, mas há um pouco de trabalho inicial para entrar na mentalidade de otimização. Mike Lynch, presidente da CNC Concepts, que presta consultoria e treina oficinas mecânicas sobre as melhores práticas, aconselha os fabricantes a seguirem os fundamentos, aos quais ele se resume:

• Organize-se
• Simplifique as tarefas
• Treine seu pessoal

Segundo Lynch, a organização implica em uma área de trabalho limpa com um local designado em uma célula de trabalho para tudo o que é necessário para fazer um trabalho, como ter ferramentas e componentes prontos. Simplificação significa ter toda a documentação necessária direcionada ao menor nível de habilidade do pessoal. Também significa minimizar a necessidade de cálculos, como ter especificações consistentes de tolerância positiva e negativa nos desenhos do processo – e ter informações prontas para ajudar no dimensionamento em superfícies críticas. Também inclui a programação de usinagem de teste para cortes de teste.

“A organização, a longo prazo, economiza tempo e ajuda a limitar a frustração e o esforço duplicado, além de tornar o tempo necessário muito mais previsível”, diz Lynch. “A simplificação de tarefas possibilita que pessoas com níveis de habilidade mais baixos realizem, economizando tempo e minimizando erros.”

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Dica 3:Leve suas máquinas e ferramentas ao limite

Pense nas máquinas CNC de hoje, como carros de corrida:elas são projetadas para serem rápidas – e lidar com muitos rendimentos e rpms. Essa mentalidade construída para a velocidade também se aplica às taxas de remoção de metal e ferramentas projetadas para alcançar níveis de desempenho novos e aprimorados – dependendo do material, é claro.

“Máquinas CNC são alguns dos ativos mais lucrativos que sua empresa possui, mas quando estão ociosas, ficam sobrecarregadas”, observa CNC Cookshop. “Loja após loja descobriu que a primeira ordem do negócio é manter as fichas voando. Quanto mais produção a máquina for capaz, mais queremos mantê-la ocupada ganhando dinheiro para a oficina.”

Dica 4:não se esqueça do tempo de ciclo

Muitas empresas calculam o tempo de ciclo dividindo o tempo de usinagem pelo número de peças feitas, que é uma média. Mas essa informação é precisa o suficiente? Automatizar a coleta de dados em cada máquina para obter informações de tempo de ciclo mais precisas pode ajudar.

“Um segundo de tempo de ciclo economizado totalizará 16,6 minutos de tempo de produção economizado em mil ciclos… um artigo sobre o tempo rápido. “E se esses quatro segundos puderem ser economizados sem gastar dinheiro simplesmente formatando seus programas com eficiência, tanto melhor.”

Quando você realmente entende a interação entre o rendimento da máquina e o material, as ferramentas certas são importantes. Conforme observado no artigo “Get Lean:Choose Better Tools, Compress Time, Deliver On Time”, há mais oportunidades de ganhar eficiência economizando tempo no nível da máquina do que a maioria dos operadores pode imaginar.

Um gerente de fábrica e de operações pode estar muito focado no que é necessário para tornar um trabalho lucrativo em 20 segundos, por exemplo, mas ele pode lidar com mais? Muitas vezes, essa opção nunca é explorada. Em algum momento, sem querer, “isso se transforma em quão rápido os maquinistas devem executar a peça”, diz Adam Moran, vice-presidente da Vorne Industries, no artigo “Como reduzir os tempos de ciclo ao cortar metal”.

“Mas quando realmente analisamos o quão rápido a peça pode ser executada, podemos descobrir que podemos fazê-lo em 12 segundos com relativa facilidade”, diz Moran.

E há uma vantagem distinta nas máquinas CNC de 5 eixos:muitas vezes significa que você pode usar a mesma ferramenta para uma variedade de cortes - portanto, há menos troca de ferramentas e mais eficiência à medida que uma peça gira tangencialmente à ferramenta de corte. Também permite comprimentos de ferramenta mais curtos.

“Como você pode acessar cinco lados de uma peça, os 5 eixos também permitem que você reduza o comprimento da ferramenta”, diz Jacob Leighton, supervisor de oficina CNC da Leighton Machine &Tool. “Isso torna a ferramenta mais rígida, o que permite que você corra mais rápido e obtenha melhores acabamentos de superfície.”

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