Prevenindo Tempo de Inatividade Não Planejado: 3 Soluções Tecnológicas Comprovadas para Fabricantes

Com tempo de inatividade não planejado custando bilhões aos fabricantes industriais todos os anos, a tecnologia que pode ajudar você a evitar ou gerenciar falhas de máquina é obrigatória.

Tempo de inatividade não planejado é um risco de negócio significativo.

Estudos da empresa de consultoria e assessoria Deloitte sugerem que tempo de inatividade não planejado de fábrica custa fabricantes industriais mais de US$ 50 bilhões anualmente.

Por causa disso, só faz sentido que oficinas fizessem tudo que podem para evitar surpresas como mancais de fuso travados, controladores com mau funcionamento e servomotores que não giram mais. A boa notícia: Evitar tais desagradáveis não é tão difícil.

Você provavelmente já sabe que maior vida útil do fuso em centros de usinagem é alcançada usando ferramentas de alta qualidade, bem mantidas e conjuntos de porta-ferramentas balanceados. Evite comprimentos extremos de ferramenta para minimizar forças radiais nos mancais do fuso, verifique a força do puxador regularmente usando um medidor disponível comercialmente, e limpe superfícies de localização ao trocar ferramentas.

Recomendações similares existem para tornos CNC e de fato qualquer máquina-ferramenta, todas as quais desfrutarão de vida mais longa através da implementação de um programa robusto de manutenção preventiva, um que inclua itens básicos de limpeza como limpeza e lubrificação regular da máquina, monitoramento de fluidos de corte, e inspeção de rotina do movimento axial via dispositivo de barra esférica ou equivalente, abordando problemas potenciais antes que possam começar. Dito isso, a tecnologia moderna oferece proprietários e operadores de máquinas-ferramenta algumas armas valiosas na guerra contra tempo de inatividade não planejado de máquina, começando com monitoramento.

Aproveitando o Poder

Graham Immerman, vice-presidente de marketing na MachineMetrics, dirá que praticamente todo equipamento CNC hoje vem equipado com sensores que geram informações valiosas sobre status da máquina, temperaturas de operação, consumo de energia do fuso e servo, códigos de alarme, e assim por diante, todos visualizáveis a partir de um smartphone, tablet, PC ou computador desktop. É trabalho de sua equipe dar às oficinas as ferramentas de software necessárias para reunir esta informação e então aproveitá-la para a) maior produtividade, e b) a eliminação do foco deste artigo: tempo de inatividade não planejado.

"Existem literalmente centenas de maneiras de reduzir tempo de inatividade de máquina, e o primeiro passo para fazer isso é ter os dados necessários para uma melhor tomada de decisão", diz Immerman. "Com isso em mente, uma das primeiras perguntas que qualquer oficina deve fazer é: 'Que tipo de tempo de inatividade você está tentando evitar?' Temos clientes vindo até nós o tempo todo para ajuda com previsão de falha de máquina, e embora isso certamente seja algo com que possamos ajudá-los, pode não fornecer o maior retorno sobre investimento."

Em um exemplo, Immerman nota que a produção de peças de má qualidade finalmente leva a retrabalho, exigindo mudanças de cronograma imprevistas. Isso pode não cair limpo no balde de "tempo de inatividade não planejado", mas é igualmente perturbador e caro. O mesmo vale para superestimar ou subestimar tempos de ciclo ao cotar um trabalho. O primeiro destes levará a capacidade excessiva, ou lacunas no cronograma de produção que podem não ser preenchidas, enquanto o último causa o mesmo problema que o cenário de retrabalho descrito acima (ou seja, muito trabalho e não horas suficientes para completá-lo); embora a causa do tempo de inatividade em cada instância seja diferente de ter uma máquina-ferramenta quebrada, os resultados não são menos prejudiciais.

"Muitas vezes, os dados necessários para cotar um trabalho vêm do sistema ERP, uma planilha, ou até mesmo um palpite educado, nenhum dos quais pode ser preciso", diz Immerman. "É por isso que as oficinas devem reunir o máximo de informações possível de seus ativos do chão de produção. Não apenas isso ajuda a identificar problemas potenciais que levam diretamente ao tempo de inatividade de máquina, mas igualmente importante, ajuda a revelar capacidade oculta. Frequentemente, a melhor maneira de reduzir tempo de inatividade é otimizando processos e desenvolvendo padrões de trabalho precisos. Conheço um cliente que reduziu seu tempo de inatividade anual em US$ 4,5 milhões apenas entendendo quanto tempo realmente leva para configurar uma máquina."

Evitando a Colisão

É doloroso contemplar, mas a causa mais desagradável de tempo de inatividade não planejado é uma máquina-ferramenta colidida. Isso é segundo Gene Granata, especialista em produto Vericut na CGTech, que adiciona que colisões são facilmente evitáveis com software de simulação e otimização de caminho de ferramenta. Como estes sistemas podem replicar todo o ambiente da máquina-ferramenta – do maior painel de chapa ao menor parafuso e tudo entre eles – eles dão aos usuários a oportunidade de testar programas CNC fora da máquina, em um mundo virtual onde colisões não são mais do que cores vermelhas brilhantes e algum texto de repreensão, eliminando assim o método de prova de programa de andar na corda bamba, andar no e-stop prevalente em muitas oficinas. E como o software de simulação de caminho de ferramenta lê o G-code real usado pela máquina-ferramenta CNC, também é possível identificar erros de desperdício de tempo no pós-processador, novamente, em um ambiente seguro e virtual.

Além de seu desejo de eliminar a dor e tempo de inatividade de colisões de máquina, Granata está a bordo com o que Zimmermann disse anteriormente sobre otimização de máquina. Para este fim, ele aponta para o software Force da empresa, que ele diz otimiza caminhos de ferramenta com base no que cada ferramenta de corte e a máquina-ferramenta são capazes, dado o material da peça e ferramentas de corte sendo usadas.

"Todo fabricante de ferramentas de corte por aí dirá que suas ferramentas podem ser forçadas mais quando as condições de usinagem estão corretas para a ferramenta, e a otimização é a melhor maneira de alcançar isso", ele diz. "O Force calcula taxas de avanço ideais para cada ferramenta de corte que promovem espessura de cavaco verdadeiramente constante para usinagem, enquanto simultaneamente limita forças de usinagem excessivas e mantém a potência do fuso em níveis seguros. Isso resulta em tempos de ciclo significativamente mais curtos, peças usinadas de maior qualidade, vida útil substancialmente maior de ferramenta e máquina CNC, e muito menos das surpresas que causam tempo de inatividade inesperado."

Abandonando o Papel

No final do dia, aprender como reduzir tempo de inatividade inesperado é largely sobre tornar operações de manufatura mais previsíveis e eficientes. Ryan Zimmermann, diretor de desenvolvimento de negócios para Visual Knowledge Share (VKS) Ltd., sugere que uma das melhores maneiras de realizar isso é com instruções de trabalho digitais. Primeiro desenvolvido por uma oficina de fabricação de chapas metálicas de 50 anos em Montreal, o VKS dá aos fabricantes a capacidade de facilmente enviar texto, fotos, vídeos, gravações de áudio e qualquer outra mídia necessária para transmitir instruções significativas ao chão de fábrica.

Vai um passo além, no entanto, ao também coletar entradas do operador e dados relacionados a KPI em tempo real, aumentando a visibilidade do desperdício enquanto fornece oportunidades para melhoria contínua.

"O fabricante cotidiano enfrenta uma multidão de desafios, mas alguns dos mais consistentes giram em torno da falta de uma força de trabalho qualificada, perda de conhecimento tribal e um mercado competitivo", diz Zimmermann. "Quando uma empresa confia demais em seus operadores sêniores, eles inevitavelmente se abrem para um alto risco de perda de produtividade e falhas de processo. Padronizando melhores práticas em um formato digital, sem papel, as empresas podem garantir que seu 'capital de conhecimento' seja retido com sucesso, tornando mais fácil integrar e incorporar novos funcionários em sua oficina. Como com as outras soluções discutidas aqui, padrões e diretrizes claros podem ajudar a otimizar processos de configuração e manutenção, ajudando a aumentar a disponibilidade de máquina-ferramenta e diminuir tempo de inatividade."

Como você está conseguindo evitar tempo de inatividade não planejado na sua oficina? Compartilhe seus pensamentos e insights nos comentários abaixo.

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