Faça o caminho inverso para ter sucesso na usinagem

(*) Patrick de Vos

(17/07/2016) – Os fabricantes utilizam ampla gama de processos de usinagem para produzir uma infindável variedade de peças a partir de inúmeros tipos de materiais. Apesar dos métodos e resultados tão diferentes, todos fabricantes compartilham um objetivo comum, que diz respeito à produção de uma determinada quantidade de peças com uma qualidade desejada, em um período de tempo específico e a um custo apropriado.

Para conseguir lucrar com a usinagem de peças de qualidade, muitos fabricantes seguem um caminho em microescala, começando com a seleção da ferramenta e aplicação, e a solução reativa dos problemas. No entanto, pesquisa recente sugere que esse caminho deve ser o inverso, com foco nos três principais componentes ou aspectos do processo geral de usinagem.

Os fabricantes devem começar com um exame de todo o processo de usinagem, concentrando-se na eliminação das peças rejeitadas e no tempo de máquina parada inesperado, que representam os principais obstáculos para a realização das metas dos fabricantes. Depois de um processo estável e confiável ter sido estabelecido, uma análise da dinâmica econômica da produção é realizada para equilibrar a taxa de produção e os custos de fabricação. Por fim, uma seleção cuidadosa das condições de corte e ferramentas irá otimizar totalmente o processo de usinagem.

Qualidade em primeiro lugar – A conquista de uma qualidade consistente do produto é o elemento mais importante dos objetivos compartilhados por todos os fabricantes. Se as peças usinadas não atingirem o nível de qualidade especificado pelo cliente, não importará quantas peças estão sendo usinadas, com que velocidade e economia.

Os padrões de qualidade incluem as tolerâncias, acabamento da superfície e uniformidade de uma peça para outra. Os fabricantes sempre alegam que a qualidade da peça é uma parte intrínseca e aprovada de suas operações. No entanto, na maior parte do tempo, essa alegação é otimista ou um autoengano. Na verdade, em toda a indústria de fabricação uma porcentagem significativa das peças apresenta defeitos e deve ser retrabalhada ou descartada como sucata.

Produzir peças com defeito demanda um alto custo, não apenas no material, mão de obra e tempo de máquina, mas também na interrupção dos planos de produção. Algumas empresas criam a ilusão de uma confiabilidade ou previsibilidade ao incluir a ocorrência de rejeitos em sua programação de produção. Em um caso em que um cliente solicita dez peças, os planejadores talvez pensem em preparar doze de antemão, já que duas serão descartadas como sucata. Tais esforços desperdiçam tempo e recursos, produzindo peças inaceitáveis ou inventário não necessário.

As peças com defeito são o resultado de uma falta de entendimento ou de controle de um ou mais elementos do processo de produção. Em uma resposta reativa aos problemas de qualidade das peças, alguns fabricantes colocam um esforço intenso em lidar com aspectos do processo de produção que, no final das contas, não traz consequências, em alguns casos ignorando as facetas mais importantes do processo.

Por exemplo, concentrar-se apenas na máxima produção por exclusivamente buscar tempos reduzidos de ciclo pode prejudicar a confiabilidade de uma operação. Quando uma operação é executada constantemente nos limites do desempenho, excedê-los resulta em peças rejeitadas e em perda de tempo e dinheiro. A produção das peças deve estar equilibrada com os parâmetros de usinagem que proporcionam um processo seguro.

Por outro lado, a causa para as peças rejeitadas talvez seja um problema a parte dos elementos produtivos da usinagem. Em um caso, em um fabricante de componentes aeroespaciais, as rebarbas remanescentes após a usinagem estavam deixando uma determinada família de peças inaceitável para o cliente. Como as operações de rebarbação exigiam um trabalho manual que adicionava um custo de 20% às peças, a produção se tornou um problema secundário por trás da necessidade de encontrar uma maneira de eliminar a formação de rebarbas.

Minimização de paradas não planejadas – A máxima utilização de recursos de fabricação exige a minimização dos tempos de parada, que, em outras palavras, é o período em que a máquina não está produzindo cavacos. Algum tempo de parada é necessário e planejado. Isto inclui o tempo gasto na programação e manutenção de uma ferramenta da máquina, instalação da fixação, carregamento e descarregamento de peças e mudanças de ferramentas.

Os fabricantes são responsáveis pelos tempos de parada em suas programações de produção. No entanto, a produção de peças não aceitáveis resulta em tempos de parada não planejados. Quando uma peça rejeitada tem de ser usinada novamente, o tempo gasto na primeira usinagem representa uma parada não planejada e tempo perdido.

Tradicionalmente, as empresas utilizam um método reativo para reduzir as paradas não planejadas. Quando um problema interrompe a produção, a busca por uma solução começa. Em vez de esperar para reagir a uma situação negativa, uma melhor abordagem é um planejamento proativo que reconheça os alvos principais da operação e direcione o processo para eles desde o principio. A maioria das empresas gasta 20% nos esforços de preparação, e outros 80% na implementação e teste. O ideal seria investir 80% em preparação e o resto na implementação e ajustes, se necessário.

Na preparação da operação de usinagem, a empresa deve analisar suas metas e desenvolver processos confiáveis para alcançá-las. O alvo primário sempre aumenta as taxas de produção. Embora algumas situações de fabricação, tais como as da produção de peças automotivas, permaneçam exemplos genuínos de produção em massa de grandes volumes, a fabricação em geral está se dirigindo para cenários com grande variedade e baixos volumes.

Na produção em massa, a perda de 50 ou 100 peças ao desenvolver um processo de usinagem que irá gerar centenas de milhares de peças ao longo de um extenso período representa uma porcentagem mínima do volume total e pode ser facilmente absorvida. No entanto, em uma situação com grande variedade e baixos volumes, o processo deve ser desenvolvido ao máximo antes da fabricação das peças começar.

Cenários com grande variedade e baixos volumes podem envolver pequenos lotes, tamanhos de lote de dígito único ou até mesmo séries personalizadas de uma peça. Nesses casos, a rejeição de poucas peças representa a diferença entre o prejuízo e o lucro.

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