(*) Patrick de Vos
(07/05/2018) – No pico da era da produção em massa de alto volume de peças individuais, o desgaste da ferramenta foi simplesmente medido, manipulado e equilibrado para maximizar a vida da ferramenta e a saída da peça. À medida que as estratégias de fabricação evoluíram para uma produção just-in-time de componentes quase personalizados, o desgaste de ferramentas por si só tornou-se um elemento menos central do processo de fabricação em geral.
A Seco Tools, mais especificamente a Seco Consulting Services, analisa continuamente a evolução contínua da fabricação e desenvolveu o modelo de produção “Next Step” para lidar com as mudanças contínuas na indústria de manufatura (conforme figura acima). O modelo Next Step baseia-se nos quatro principais padrões de usinagem, nomeados eficiência de custos, eficiência de tempo, qualidade e rendimento. Ele permite que os fabricantes estabeleçam e atinjam os padrões de usinagem para si mesmos através da análise da produção de resíduos, tecnologia de processo de usinagem, ferramentas e ciência do material, economia de produção e rendimento e o papel crítico de pessoas e liderança em suas operações.
A Análise global de deterioração da ferramenta (Figura 7) é um componente chave da avaliação e melhoria geral do processo de fabricação. Ao examinar uma seleção aleatória de ferramentas que cobrem todas as áreas de usinagem de uma instalação e, em seguida, aplicar uma variedade de medidas de produção, um fabricante adquire uma ampla compreensão do papel que a ferramenta desempenha em todo o processo de usinagem. A GTDA ajuda as empresas a descobrirem onde o desempenho da ferramenta pode ser melhorado para aumentar a produtividade e onde as questões relacionadas às ferramentas podem estar criando gargalos no fluxo de fabricação.
Ferramentas de corte são elementos fundamentais do processo de corte de metais. Dependendo de como as ferramentas são escolhidas e aplicadas, elas oferecem o potencial para maximizar a produtividade na usinagem ou, por outro lado, criar gargalos na produção. Muito disso depende de como o uso da ferramenta é gerenciado em relação ao processo de fabricação geral.
Figura 3
Ferramentas de corte são, por sua natureza, consumíveis; elas desgastam até não serem mais eficazes. Uma abordagem tradicional para o gerenciamento de ferramentas de corte dos metais emprega a análise de desgaste sozinha, focada em manipular materiais de ferramentas, geometrias e parâmetros de aplicação para melhorar a produção parcial e a vida útil da ferramenta em uma operação selecionada. Maximizar a eficiência do processo completo de fabricação, no entanto, envolve a consideração de fatores de ampla gama além do desgaste da ferramenta. É essencial examinar o desgaste da ferramenta de corte ou, mais amplamente, a deterioração da ferramenta, à luz do processo de fabricação geral ou “global”.
A Análise global de deterioração da ferramenta (GTDA) vai além da medida básica do desgaste da ferramenta para incluir considerações relacionadas a ferramentas, como o tempo gasto na manipulação de ferramentas, problemas além do desgaste, economia de produção, organização da produção, atitudes e premissas do pessoal, gerenciamento de fluxo de valor e custos totais de fabricação. A GTDA baseia-se na avaliação normal de um grande número de ferramentas de corte usadas de uma produção escolhidas aleatoriamente para criar uma imagem abrangente de suas contribuições para os esforços gerais de fabricação.
O processo global de fabricação – O estudo do desgaste da ferramenta geralmente é limitado a uma única ferramenta utilizada em uma operação de usinagem específica. No entanto, para obter o máximo de benefícios, é essencial examinar o desgaste da ferramenta ou a deterioração em relação a todas as ferramentas de um processo de fabricação. O processo de fabricação (Figura 2) começa com a aquisição de matérias-primas e planejamento que envolve a utilização de inteligência humana, recursos tecnológicos e investimento de capital. O processo avança através de atividades de valor agregado e de valor capacitador, mas pode ser restringido por eventos que produzem resíduos, resultando na perda de dinheiro, tempo e recursos intelectuais e consequentemente reduzindo a qualidade e o rendimento das peças. A saída é medida em termos de qualidade das peças, a quantidade necessária e o tempo e custo de produção desejados.
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