Manutenção preditiva da ferramenta – A manutenção tradicional da ferramenta é reativa. Quando uma ferramenta desgasta ou quebra, ela é substituída. No entanto, essa abordagem gera custos além daqueles da ferramenta em si, incluindo o tempo de inatividade dos processos de fabricação e possíveis danos à peça. A manutenção preventiva da ferramenta é uma etapa além da manutenção reativa.
Os tempos de vida útil até mesmo de ferramentas idênticas geralmente variam acima e abaixo do tempo médio de duração. A manutenção preventiva da ferramenta é baseada na substituição da ferramenta antes que ela atinja seu tempo mais curto esperado de trabalho para ter certeza de que a modificação seja feita antes de a ferramenta desgastar demais ou quebrar. No entanto, essa abordagem desperdiça ferramentas com uma vida útil igual ou superior à média.
Uma abordagem relativamente nova, com base na modelagem do tempo de vida útil da ferramenta, usa o cálculo de computador e a simulação para fornecer dados preditivos sobre a deterioração da ferramenta e para indicar quando a substituição é necessária. Com uma despesa relativamente maior, o uso de sensores pode melhorar ainda mais os resultados controlando o desgaste da ferramenta em tempo real. O uso de manutenção preditiva da ferramenta tem o potencial para reduzir custos com ferramentas em 15%, 20% ou mais.
Controle de inventário de ferramenta – Ao lidar com a segunda fase de produção em metalurgia – coleta – é importante observar que o controle de inventário de ferramenta é diferente do gerenciamento de ferramentas. O gerenciamento se refere à organização de um inventário existente e a sua disponibilização para produção. Para essa tarefa, uma variedade de sistemas automatizados de gerenciamento de ferramentas está disponível. Por outro lado, o controle de inventário de ferramenta é um esforço para racionalizar e consolidar o número de ferramentas que uma empresa dispõe para se concentrar no que é realmente necessário. Se as ferramentas não forem racionalizadas antes de serem carregadas em um dispensador automatizado de ferramentas, o resultado será simplesmente uma desordem automatizada.
Análise do trabalho prático – Em seu livro “On the Art of Cutting Metals”, de 1907, o engenheiro norte-americano e pioneiro na análise de trabalho Fredrick Winslow Taylor observou que algumas das atividades em uma empresa, como o fresamento de uma superfície, claramente agregam valor a uma peça. Por outro lado, ele observou que muitas atividades necessárias para a produção de uma peça acabada não agregam diretamente valor. São elas, por exemplo, a fixação da peça na máquina ou a criação do programa de usinagem.
Taylor disse que tarefas sem valor agregado devem ser concluídas o mais rápido possível e de forma que minimizem seus efeitos sobre os custos totais de produção. A automação pode realizar tarefas, como o carregamento e a fixação de peças, e economizar tempo e dinheiro.
Os fabricantes geralmente acreditam que a melhor maneira de reduzir o tempo de processamento é aumentar os parâmetros de usinagem. A maioria das empresas não reconhece totalmente o tempo consumido por atividades como a engenharia. Uma tarefa que pode representar cerca de 40% do tempo total para uma peça percorrer as etapas de desenho até a entrega. O tempo de inatividade não planejado, causado pela falha da ferramenta, as questões de qualidade ou os problemas de controle de cavaco também podem passar despercebidos. Ao fazer a análise de atividades e custos do trabalho, é essencial considerar todos os fatores que contribuem para o tempo de produção de peças.
Aplicação prática de otimização – A terceira fase da produção de peças, a fase de realização, coloca em ação as ferramentas e estratégias selecionadas na fase 1 e coletadas na fase 2. Raramente, para não dizer nunca, um processo é feito exatamente conforme planejado, e é nesse ponto que a otimização das operações em termos de velocidade, confiabilidade e outros fatores é necessária. Além disso, a maioria das empresas também procura melhorar os processos em andamento. Depois de realizar as etapas de organização e racionalização das fases 1 e 2, a otimização prática permite que uma empresa encontre benefícios técnicos e econômicos em uma combinação de avanço, velocidade e profundidade de corte que produz os resultados desejados.
Introdução inteligente de nova tecnologia – Os fabricantes enfrentam atualmente uma gama de desafios relativamente novos, incluindo mandatos para sustentabilidade e proteção ambiental. A introdução inteligente de novas tecnologias e processos permite que as empresas cumpram os desafios. O fresamento a seco, por exemplo, permite uma facilidade para reduzir o uso de líquidos de refrigeração que, por sua vez, reduz os efeitos potenciais dos fluidos no meio ambiente, bem como o custo de descartá-los de forma segura. O uso crescente de materiais isentos de chumbo tem por objetivo remover os metais prejudiciais do meio ambiente. A melhoria dos parâmetros de processo e o desempenho das ferramentas de produção resultará em economias mensuráveis em despesas com a energia.
Conclusão: fase 4 e treinamento STEP – À medida que fabricantes de qualquer porte utilizam as dez etapas simples para melhorar suas operações, uma quarta fase do processo de produção envolve o treinamento interno contínuo. A meta desse treinamento é garantir que o pessoal das empresas perceba que as soluções para os problemas de produtividade nem sempre necessitam de enormes investimentos, alta tecnologia e expansão de mão de obra.
As lições aprendidas ao melhorar uma operação ou uma família de operações podem ser reaplicadas e expandidas para incluir situações semelhantes em toda a empresa. Essas lições podem ser complementadas com o treinamento organizado, como o STEP (Seco Technical Education Program, Programa de treinamento técnico da Seco), um programa prático e bem desenvolvido, criado para familiarizar os usuários com os mais recentes sistemas de ferramentas e técnicas. Combinado com a experiência prática em análise e melhoria dos processos, o treinamento é fundamental para estabelecer uma cultura de resolução de problemas e melhoria do processo que resultará no sucesso contínuo da fabricação.
Como controlar custos elusivos – Durante a execução da análise do trabalho prático, os custos podem ser óbvios, ocultos ou ignorados. Os fatores que afetam o custo total de conversão de matérias-primas em peças acabadas geralmente podem ser agrupados em oito categorias. As categorias incluem: ferramentas e sistemas de ferramentas, materiais, processos e dados de processo, pessoal e organização, manutenção, fatores especiais, equipamentos periféricos e vários fatores aleatórios.
O tempo de processamento é o fator de custo mais óbvio e inclui o tempo de usinagem, bem como o tempo gasto na preparação da máquina e da ferramenta, nas operações de manuseio do trabalho e na inspeção de qualidade. Obviamente, é necessário planejar um tempo de inatividade para a preparação e o manuseio do trabalho, mas um subconjunto menos aparente de tempo de processamento são as interrupções de trabalho não planejadas resultantes da deterioração não prevista da ferramenta, problemas de cavacos e qualidade inconsistente.
Processos de usinagem não confiáveis que produzem peças de má qualidade ou rejeitadas, ferramentas quebradas, peças danificadas e problemas de sistemas aumentam desnecessariamente os tempos de processo e as despesas. Os principais fatores, como tempo de usinagem e substituição programada de ferramentas, podem contribuir menos para o tempo de processamento geral do que os efeitos de erros do operador e anomalias do sistema.
Engenharia – consiste em atividades gerais, geométricas (programação) e técnicas (seleção de ferramentas e parâmetros de usinagem) – é quase sempre ignorada como um fator contribuinte para o tempo de produção geral. A programação de peças representa uma parte significativa do tempo de engenharia, mas uma grande quantidade de atividade de engenharia também é consumida em problemas tecnológicos, como seleção da ferramenta e escolha de parâmetros de usinagem.
(*) Patrick de Vos e gerente de Educação Técnica Corporativa da Seco Tools, na Suécia
