Retorno sobre o investimento em centros de usinagem

(*) Tom Clark e Tom Scherpenberg

(07/02/2016) – Justificar um investimento de capital em equipamentos calculando o retorno sobre o investimento (ROI) para o equipamento pode representar um desafio para muitas fábricas. Os fabricantes frequentemente levam em consideração apenas o preço ao efetuar esses cálculos, deixando de avaliar o ciclo de vida completo ou o desempenho esperado do equipamento. Na verdade, os custos de aquisição, operação, manutenção e retirada de operação podem afetar o cálculo do retorno sobre o investimento real da máquina.

É importante ponderar o ROI atentamente para tomar uma decisão sólida em relação ao equipamento a ser adquirido, pois isso poderá determinar o período de retorno do investimento para a máquina.

Esta monografia analisa como efetuar um cálculo completo do retorno sobre o investimento levando em consideração quatro áreas: Os fatores das máquinas de alto desempenho que afetam o retorno sobre o investimento; Como a automação pode aumentar o retorno sobre o investimento; Exemplos de retorno sobre o investimento.

FATORES QUE AFETAM O ROI – Os fabricantes adquirem novos equipamentos para aumentar sua capacidade ou aprimorar os métodos e tecnologias usadas na produção. Ao se determinar o retorno sobre o investimento para essas máquinas, o fabricante examina atentamente o preço de compra. Entretanto, os custos de operação, manutenção e retirada de operação dessas novas máquinas podem tornar o preço de compra original insignificante.

Custos de aquisição incluem o preço de compra, instalação e treinamento. Os serviços pós-venda, reputação do fornecedor, garantia e serviços de suporte oferecidos são outros fatores importantes a considerar. A disponibilidade do fornecedor para efetuar treinamento em operação e manutenção e aumentar a competência dos funcionários é algo que pode evitar problemas de produtividade. Os custos de manutenção e reparos também devem ser analisados.

Em termos de custos de operação, os fabricantes devem determinar o impacto que o novo equipamento terá sobre a produtividade. A filosofia por trás do projeto e a construção de uma máquina podem afetar significativamente esse fator. Um centro de usinagem de alto desempenho possui um projeto e uma construção que melhoram os aspectos principais da operação, incluindo duração do ciclo, vida da ferramenta, qualidade das peças e confiabilidade.

Por exemplo, um centro de usinagem de alto desempenho possui um Spindle (eixo-árvore) de alta potência que facilita cortes em alta velocidade e baixo esforços de usinagem. Um spindle de construção rígida permite também aceleração e desaceleração rápida para reduzir o tempo gasto em atividades que não sejam de corte. Os rolamentos do spindle são o suporte principal para a ferramenta, e um rolamento maior é mais adequado para lidar com forças de corte. O tipo e a posição dos rolamentos também podem afetar a rigidez da máquina e os tipos de forças que ela pode suportar. Uma coluna escalonada contribui para a resistência da máquina e pode ser mais estável. Máquinas com base em peça única e fundida, nivelamento em três pontos e colunas multinível podem reduzir a vibração da máquina.

Os fatores que afetam o ROI de uma ferramenta se aplicam a todo o ciclo de vida da máquina. Embora esses fatores possam não demonstrar o ROI imediato, eles são importantes para mostrar aos fabricantes que os resultados serão afetados.

• Uma real avaliação da duração do ciclo de uma máquina pode ser efetuada levando-se em consideração esses atributos de alto desempenho do projeto de máquinas.

Várias peças podem ser usinadas em uma única configuração e a máquina pode ser pré-programada para cada trabalho. É possível usinar mais peças por turno em comparação a máquinas comuns. Produzir mais peças e reduzir mão de obra reduz automaticamente o custo real por peça e compensam o preço de compra menor original.

• Centros de usinagem de alto desempenho têm demonstrado aumentar a vida e o desempenho da ferramenta. Sua construção rígida significa que são necessárias menos passadas com a ferramenta, o que reduz os tempos de processamento. A deflexão rotacional geralmente reduz a vida da ferramenta por deixar materiais mais pesados ou variações de materiais para as ferramentas de acabamento. Uma máquina de alto desempenho elimina isso. Ao controlar as forças e a deflexão, a vida da ferramenta de acabamento também aumenta porque ela não precisa de passadas adicionais para algumas operações. Para essas operações, esse controle pode economizar até 50% dos custos de ferramentas perecíveis. A estabilidade da máquina de alto desempenho permite profundidades axiais maiores, aumentando a quantidade de metal removida por cada ferramenta. Uma máquina de alto desempenho também mantém a integridade do refrigerante, mantendo isolados os resíduos de óleo e partículas de metal, o que aumenta a vida da ferramenta.

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Retorno sobre o investimento em centros de usinagem-II