Como reduzir o tempo de configuração:reduzindo para 15 minutos

Quanto tempo sua oficina leva para configurar um trabalho típico em um torno CNC ou centro de usinagem? Algumas horas? Que tal meio turno ou mais? Aqui estão três maneiras de atingir o número não tão mágico de 15 minutos, uma meta que todas as lojas devem se esforçar para atingir.

Um quarto de hora. Alguns argumentam que isso é tudo o que é necessário para configurar um trabalho repetido e sugerem que algumas lojas consigam isso mesmo em peças virgens.

Infelizmente, poucos fabricantes estão recebendo a mensagem.

Faça uma rápida pesquisa no Google por “redução do tempo de configuração CNC” e você verá artigos que datam de 20 anos ou mais, a maioria dos quais promove as mesmas ferramentas que estamos prestes a discutir aqui.



E embora a tecnologia tenha melhorado muito desde aquela idade aparentemente antiga, e enquanto os custos para ferramentas de troca rápida e sistemas de pré-ajuste offline caíram, muitas oficinas mecânicas ainda estão confiando em seus procedimentos de configuração da velha escola:tramming em seus tornos de maquinista de 6 polegadas com um indicador de teste, realizando toques manuais de ferramentas com o mesmo localizador de bordas que usavam na escola de comércio e ficando na frente do CNC percorrendo os programas uma linha por vez, uma mão no substituição da taxa de alimentação e o outro pairando sobre os botões de retenção de alimentação e parada de emergência.

Faça um pit stop

Isso supondo que essas lojas ainda estejam em atividade, é claro. A verdade dolorosa é que as quantidades de produção continuam a cair, as geometrias das peças estão se tornando mais complexas e os maquinistas qualificados estão em uma oferta ainda menor do que quando esses artigos agora legados foram publicados pela primeira vez. As oficinas mecânicas que ainda não se envolveram em um programa de redução de tempo de setup continuarão a ver suas margens caírem e seus tempos de setup consumirão mais tempo de máquina disponível.

Então o que fazer a respeito? Steve Vice, engenheiro de serviço PIP Lean da Sandvik Coromant, em Mebane, Carolina do Norte, tem várias sugestões.

“A melhor maneira de começar é reunindo uma pequena equipe de pessoas do seu chão de fábrica e do front office”, diz ele.

“É incrível o que uma pessoa de escritório pode ver que uma pessoa de loja não pode, mas uma pessoa não pode fazer isso sozinha porque você precisa obter a adesão de todos os envolvidos”, acrescenta.

“Em seguida, grave em vídeo uma configuração completa da máquina. Alguns definem isso como "da última peça concluída para a primeira peça concluída", mas outros também incluem o tempo de inspeção após a configuração. Uma vez gravado, peça à equipe que revise o processo e quebre todas as coisas que eles veem que desperdiçam tempo. Faça alterações, grave outra configuração e repita até obter os resultados desejados.”

De volta ao zero

Vice apontou várias áreas problemáticas comuns, incluindo disponibilidade de material, prontidão de máquinas-ferramenta, organização de ferramentas manuais e ferramentas e se o suporte de trabalho foi preparado.

Brad Evans, líder de equipe para workholding estacionário na Schunk Inc., em Morrisville, Carolina do Norte, concorda com este último ponto, mas acrescenta que alcançar a redução máxima do tempo de configuração nesta área requer uma reinicialização do chão de fábrica, especialmente para as oficinas que desejam buscar um sistema automatizado, estratégia de apagar as luzes.

A reinicialização de que ele está falando é o workholding de ponto zero, que no caso de Schunk é chamado de VERO-S. Com módulos de fixação fixos e botões de retenção semelhantes aos usados ​​em porta-ferramentas cônicos íngremes, os sistemas de ponto zero eliminam o deslocamento e a localização de bordas que acabamos de descrever. As coordenadas de trabalho são predeterminadas e a mudança de um acessório para um torno, palete ou peça individual leva literalmente segundos. Além disso, esses sistemas são modulares e empilháveis, reduzindo a necessidade de acessórios personalizados e garantindo precisão de posicionamento de 0,005 milímetros (0,0002 polegadas) ou melhor.

A Schunk levou esse conceito um passo adiante, tornando muitos de seus módulos VERO-S prontos para automação.

“Estamos vendo muito mais cobot [robôs colaborativos] e robôs por aí, então adicionamos portas para ativação pneumática e hidráulica, bem como sensores de fixação e recursos de sopro automático”, diz Evans. “Reconhecemos há algum tempo que a fabricação está sendo automatizada e, além de abordar a necessidade de trocas mais rápidas, queríamos ajudar nossos clientes a fazer essa mudança.”

Defina, não esqueça

Dietmar Moll também tem muito a dizer sobre a redução do tempo de setup. O diretor de desenvolvimento de negócios da Zoller Inc., com sede em Ann Arbor, Michigan, Moll oferece o seguinte enigma:

“Quando um avião ganha dinheiro para as companhias aéreas? Quando não está no chão”, brinca. “Agora compare esse exemplo com uma máquina-ferramenta. Aqui, novamente, tornos CNC e centros de usinagem só ganham dinheiro para a empresa quando o fuso está girando e a máquina está produzindo cavacos, não quando está parada. Portanto, se você estiver usando seu maquinário caro para acionar ferramentas de corte e encontrar compensações de trabalho, está perdendo dinheiro. É muito simples."

Sim, mas predefinidores de ferramentas offline são caros, argumentam muitas lojas, principalmente aquelas com apenas algumas peças de equipamento CNC. Moll sustenta que este argumento é falho.

“Na realidade, são as lojas menores que mais precisam de um presetter”, diz ele. “Isso porque quanto menos máquinas você tiver, maior será a necessidade de maximizar sua eficiência. Pior, essas lojas costumam ser as que mais trocam.”

A Zoller e outros fabricantes de presets fornecem calculadoras de ROI em seus sites. Conecte a taxa horária da sua loja e as informações operacionais relacionadas e você descobrirá rapidamente que o investimento é provavelmente um acéfalo. E para aqueles que dizem:“OK, mas temos sondagem em nossa máquina, então não há necessidade de predefinição offline”, há muito mais a considerar.

A sondagem tem seu lugar

Em primeiro lugar, o apalpador de máquina em processo é essencial para medição de peças e detecção de quebra de ferramentas durante a fabricação autônoma ou levemente assistida. Serve também para determinar as coordenadas de trabalho, pelo menos para aqueles que ainda não receberam a mensagem de workholding de ponto zero que acabou de ser dada. Mas para todos os outros, é apenas uma maneira de métodos de toque manual à prova de erros, o que faz muito pouco para reduzir o tempo de configuração.

É por isso que a Zoller fez parceria com a MSC Industrial para oferecer duas unidades de pré-ajuste de baixo custo, o Smile Basic e o Smile 420 Pilot”, diz Moll. “O primeiro deles é bastante adequado para lojas sem um berço de ferramentas centralizado, enquanto o último ajudará a levá-los ao caminho de um.”

Apesar dos excelentes conselhos fornecidos até agora, é apenas a ponta do iceberg de redução do tempo de configuração.



TOOLING UP:Avaliando a Saúde da Manufatura dos EUA:



A Sandvik Coromant e outros oferecem sistemas de porta-ferramentas de troca rápida, um pré-requisito para o preset de ferramentas offline em um torno CNC. Existe um software de simulação de caminho de ferramenta, que evita as provas de programa às vezes de parar o coração descritas no início deste artigo. Existem bibliotecas de ferramentas de corte padronizadas e CMMs de chão de fábrica automatizados (eliminando assim o gargalo da sala de CQ) e berços de ferramentas bem organizados com unidades de dosagem acionadas por software.

A lista continua e, como apontado anteriormente, a maior parte existe há décadas. Então, o que você está esperando? Comece a contar.

Pesquisa rápida:reduzindo os tempos de configuração

Trabalhar ativamente para reduzir os tempos de configuração pode manter sua instalação competitiva.

Qual ​​destas dicas para reduzir os tempos de configuração você pode tentar em seguida?