A grande encomenda está atrasada.O programador-chefe tira licença médica.Seu melhor cliente acabou de enviar uma mensagem de texto solicitando uma oferta que vence na última terça-feira.Quem tem tempo para se preocupar com o óleo lubrificante escorrendo lentamente da parte de trás doTorno CNC, ou está se perguntando se o leve zumbido que você ouve no centro de usinagem horizontal significa um problema no fuso?
Isto é incompreensível.Todos estão ocupados, mas negligenciar a manutenção da máquina não é como dirigir para o trabalho quando a pressão do pneu traseiro esquerdo está um pouco baixa.O custo de não manter o equipamento CNC de forma regular e adequada é muito maior do que os inevitáveis, mas inesperados, custos de reparo.Isso pode significar que você perderá a precisão das peças, reduzirá a vida útil da ferramenta e possivelmente semanas de tempo de inatividade não planejado enquanto espera por peças do exterior.
Evitar tudo isso começa com uma das tarefas mais simples que se possa imaginar: limpar o equipamento ao final de cada turno.Isso é o que disse Kanon Shiu, engenheiro de produtos e serviços da Chevalier Machinery Inc. em Santa Fe Springs, Califórnia, e lamentou que muitos proprietários de máquinas-ferramenta possam fazer melhor neste projeto de limpeza mais básico.“Se você não mantiver a máquina limpa, é quase certo que isso causará problemas”, disse ele.
Como muitos construtores, a Chevalier instala mangueiras de descarga em seustornosecentros de usinagem.Estes devem ser bons para pulverizar ar comprimido na superfície da máquina, porque este último pode soprar pequenos detritos e partículas finas na área do canal.Se equipado com tal equipamento, o transportador de cavacos e a correia transportadora devem ser mantidos abertos durante a operação de usinagem para evitar o acúmulo de cavacos.Caso contrário, os cavacos acumulados podem causar a parada do motor e danos ao reiniciar.O filtro deve ser limpo ou substituído regularmente, assim como o cárter e o fluido de corte.
“Tudo isso tem um grande impacto na rapidez com que colocamos a máquina em funcionamento novamente quando ela eventualmente precisa de reparos”, disse Shiu.“Quando chegamos ao local e o equipamento estava sujo, demoramos mais para consertá-lo.Isso porque os técnicos podem limpar a área afetada na primeira metade da visita, antes de começarem a diagnosticar o problema.O resultado é que não há tempo de inatividade necessário e é provável que incorra em maiores custos de manutenção.”
Shiu também recomenda o uso de um skimmer para remover óleos diversos do cárter da máquina.O mesmo se aplica a Brent Morgan.Como engenheiro de aplicação na Castrol Lubricants em Wayne, Nova Jersey, ele concorda que a desnatação, a manutenção regular do tanque de óleo e o monitoramento regular do pH e dos níveis de concentração do fluido de corte ajudarão a prolongar a vida útil do líquido refrigerante, bem como a vida útil de ferramentas de corte e até máquinas.
No entanto, a Morgan também oferece um método automatizado de manutenção de fluidos de corte chamado Castrol SmartControl, que pode afetar a escala de qualquer oficina que pretenda investir em um sistema de refrigeração centralizado.
Ele explicou que o SmartControl foi lançado “há cerca de um ano”.Foi desenvolvido em cooperação com o fabricante de controles industriais Tiefenbach e é projetado principalmente para lojas com sistema central.Existem duas versões.Ambos monitoram continuamente o fluido de corte, verificam a concentração, pH, condutividade, temperatura e vazão, etc., e notificam o usuário quando um deles precisa de atenção.Versões mais avançadas podem ajustar automaticamente alguns desses valores – se ler uma concentração baixa, o SmartControl adicionará concentrado, assim como ajustará o pH adicionando tampões conforme necessário.
“Os clientes gostam desses sistemas porque não há problemas associados à manutenção do fluido de corte”, disse Morgan.“Basta verificar a luz indicadora e se houver alguma anormalidade, tome as medidas cabíveis.Havendo conexão com a Internet, o usuário poderá monitorá-la remotamente.Há também um disco rígido integrado que pode economizar 30 dias de histórico de atividades de manutenção de fluidos de corte.”
Dada a tendência da indústria 4.0 e da tecnologia da Internet Industrial das Coisas (IIoT), esses sistemas de monitoramento remoto estão se tornando cada vez mais comuns.Por exemplo, Kanon Shiu da Chevalier mencionou o iMCS (Sistema Inteligente de Comunicação de Máquina) da empresa.Como todos esses sistemas, ele coleta informações sobre diversas atividades relacionadas à produção.Mas igualmente importante é a sua capacidade de detectar temperatura, vibração e até colisões, fornecendo informações valiosas para os responsáveis pela manutenção das máquinas.
Guy Parenteau também é muito bom em monitoramento remoto.O gerente de engenharia da Methods Machine Tools Inc., Sudbury, Massachusetts, destacou que o monitoramento remoto de máquinas permite que fabricantes e clientes estabeleçam linhas de base operacionais, que podem então ser usadas por algoritmos baseados em inteligência artificial para identificar tendências eletromecânicas.Entra em cena a manutenção preditiva, que é uma tecnologia que pode melhorar o OEE (eficiência geral do equipamento).
“Cada vez mais oficinas estão usando software de monitoramento de produtividade para compreender e otimizar a eficiência do processamento”, disse Parenteau.“O próximo passo é analisar os padrões de desgaste dos componentes, mudanças na carga do servo, aumentos de temperatura, etc. nos dados da máquina.Ao comparar esses valores com os valores quando a máquina é nova, você pode prever uma falha no motor ou avisar alguém que o rolamento do fuso está prestes a cair.”
Ele ressaltou que esta análise é bidirecional.Com direitos de acesso à rede, os distribuidores ou fabricantes podem monitorar o clienteCNC, tal como a FANUC utiliza o seu sistema ZDT (tempo de inatividade zero) para realizar verificações remotas do estado de funcionamento dos robôs.Esse recurso pode alertar os fabricantes sobre possíveis problemas e ajudá-los a identificar e eliminar defeitos do produto.
Os clientes que não desejam abrir portas no firewall (ou pagar uma taxa de serviço) podem optar por monitorar os dados por conta própria.Parenteau disse que não há problema com isso, mas acrescentou que os construtores geralmente são mais capazes de identificar antecipadamente problemas operacionais e de manutenção.“Eles conhecem as capacidades da máquina ou do robô.Se algo ultrapassar um valor predeterminado, eles podem facilmente acionar um alarme para indicar que um problema é iminente ou que o cliente pode pressionar demais a máquina.”
Mesmo sem acesso remoto, a manutenção das máquinas tornou-se mais fácil e mais técnica do que antes.Ira Busman, vice-presidente de atendimento ao cliente da Okuma America Corp. em Charlotte, Carolina do Norte, cita carros e caminhões novos como exemplos.“O computador do veículo lhe contará tudo e, em alguns modelos, até marcará um encontro com a concessionária para você”, disse ele.“A indústria de máquinas-ferramenta está atrasada nesse aspecto, mas fique tranquilo, ela está caminhando na mesma direção.”
Esta é uma boa notícia, porque a maioria das pessoas entrevistadas para este artigo concorda em uma coisa: o trabalho de manutenção dos equipamentos da oficina geralmente não é satisfatório.Para os proprietários de máquinas-ferramenta Okuma que buscam uma ajudinha nessa tarefa chata, Busman apontou para a App Store da empresa.Ele fornece widgets para lembretes de manutenção planejada, funções de monitoramento e controle, notificadores de alarme, etc. Ele disse que, como a maioria dos fabricantes e distribuidores de máquinas-ferramenta, Okuma está tentando tornar a vida no chão de fábrica o mais simples possível.Mais importante ainda, Okuma quer torná-lo “o mais inteligente possível”.À medida que os sensores baseados em IIoT coletam informações sobre rolamentos, motores e outros componentes eletromecânicos, as funções automotivas descritas anteriormente estão se aproximando da realidade no campo da manufatura.O computador da máquina avalia continuamente esses dados, usando inteligência artificial para determinar quando algo dá errado.
No entanto, como outros salientaram, é essencial ter uma base de comparação.Busman disse: “Quando a Okuma fabrica um fuso para um de seus tornos ou centros de usinagem, coletamos as características de vibração, temperatura e desvio do fuso.Então, o algoritmo do controlador pode monitorar esses valores e quando atingir um ponto pré-determinado. Quando chegar a hora, o controlador notificará o operador da máquina ou enviará um alarme para o sistema externo, avisando que um técnico pode precisar ser trouxe.”
Mike Hampton, especialista em desenvolvimento de negócios de peças pós-venda da Okuma, disse que a última possibilidade – um alerta para um sistema externo – ainda é problemática.“Eu estimo que apenas uma pequena porcentagemMáquinas CNCestão conectados à Internet”, disse ele.“À medida que a indústria depende cada vez mais de dados, isto se tornará um sério desafio.
“A introdução do 5G e de outras tecnologias celulares pode melhorar a situação, mas ainda há muita relutância – principalmente o pessoal de TI dos nossos clientes – em permitir o acesso remoto às suas máquinas”, continuou Hampton.“Portanto, embora a Okuma e outras empresas queiram fornecer serviços de manutenção de máquinas mais proativos e aumentar a comunicação com os clientes, a conectividade ainda é o maior obstáculo.”
Antes que esse dia chegue, a oficina pode aumentar o tempo de atividade e a qualidade das peças, organizando verificações regulares de integridade de seus equipamentos usando tacos ou sistemas de calibração a laser.Isso é o que disse Dan Skulan, gerente geral de metrologia industrial da West Dundee Renishaw, Illinois.Ele concorda com outros entrevistados para este artigo que estabelecer uma linha de base no início do ciclo de vida de uma máquina-ferramenta é uma parte crítica de qualquer plano de manutenção preventiva.Qualquer desvio desta linha de base pode então ser usado para identificar componentes desgastados ou danificados e condições fora de nível.“A primeira razão pela qual as máquinas-ferramentas perdem a precisão do posicionamento é que elas não são instaladas com segurança, niveladas corretamente e depois verificadas regularmente”, disse Skulan.“Isso fará com que máquinas de alta qualidade tenham um desempenho ruim.Pelo contrário, fará com que máquinas medíocres se comportem como máquinas muito mais caras.Não há dúvida de que o nivelamento é o mais econômico e fácil de fazer.”
Um exemplo notável vem de um revendedor de máquinas-ferramenta em Indiana.Ao configurar o centro de usinagem vertical, o engenheiro de aplicação percebeu que ele estava posicionado incorretamente.Ele ligou para Skulan, que trouxe um dos sistemas ballbar QC20-W da empresa.
“O eixo X e o eixo Y desviaram cerca de 0,004 polegadas (0,102 mm).Uma verificação rápida com um medidor de nível confirmou minha suspeita de que a máquina não está nivelada”, disse Skulan.Depois de colocar o ballbar no modo de repetição, duas pessoas apertam gradualmente cada haste ejetora até que a máquina esteja completamente nivelada e a precisão de posicionamento esteja dentro de 0,0002″ (0,005 mm).
Ballbars são muito adequados para detectar verticalidade e problemas semelhantes, mas para compensação de erros relacionados à precisão de máquinas volumétricas, o melhor método de detecção é um interferômetro a laser ou um calibrador multieixo.A Renishaw oferece uma variedade de tais sistemas e a Skulan recomenda que eles sejam usados imediatamente após a instalação da máquina e depois usados regularmente de acordo com o tipo de processamento realizado.
“Suponha que você esteja fabricando peças torneadas com diamante para o Telescópio Espacial James Webb e precise manter tolerâncias dentro de alguns nanômetros”, disse ele.“Neste caso, você pode realizar uma verificação de calibração antes de cada corte.Por outro lado, uma loja que processa peças de skate em mais ou menos cinco peças pode sobreviver com o mínimo de dinheiro;na minha opinião, isso ocorre pelo menos uma vez por ano, desde que a máquina tenha sido estabilizada e mantida em um nível.”
O ballbar é simples de usar e, após algum treinamento, a maioria das oficinas também pode realizar calibração a laser em suas máquinas.Isto é especialmente verdadeiro em equipamentos novos, que normalmente são responsáveis por definir o valor de compensação interna do CNC.Para oficinas com um grande número de máquinas-ferramentas e/ou múltiplas instalações, o software pode rastrear a manutenção.No caso de Skulan, trata-se da Renishaw Central, que coleta e organiza dados do software de medição a laser CARTO da empresa.
Para oficinas que não têm tempo, recursos ou não estão dispostas a manter máquinas, Hayden Wellman, vice-presidente sênior da Absolute Machine Tools Inc. em Lorraine, Ohio, tem uma equipe que pode fazer isso.Como muitos distribuidores, a Absolute oferece uma variedade de programas de manutenção preventiva, do bronze ao prata e ao ouro.A Absolute também fornece serviços de ponto único, como compensação de erros de pitch, ajuste de servo e calibração e alinhamento baseados em laser.
“Para oficinas que não possuem plano de manutenção preventiva, realizaremos tarefas diárias como troca de óleo hidráulico, verificação de vazamentos de ar, ajuste de folgas e garantia do nível da máquina”, disse Wellman.“Para as lojas que cuidam disso por conta própria, temos todos os lasers e outras ferramentas necessárias para manter seus investimentos funcionando conforme planejado.Algumas pessoas fazem isso uma vez por ano, outras fazem isso com menos frequência, mas o importante é que façam isso com frequência.”
Wellman compartilhou algumas situações terríveis, como danos na estrada causados por restritor de fluxo de óleo bloqueado e falha do fuso devido a fluido sujo ou vedações desgastadas.Não é preciso muita imaginação para prever o resultado final destas falhas de manutenção.No entanto, ele apontou uma situação que muitas vezes surpreende os lojistas: os operadores de máquinas podem compensar máquinas com manutenção deficiente e programá-las para resolver problemas de alinhamento e precisão.“No final, a situação fica tão ruim que a máquina para de funcionar ou, pior, o operador desiste e ninguém consegue descobrir como fabricar peças boas”, disse Wilman.“De qualquer forma, acabará por trazer mais custos para a loja do que sempre fizeram um bom plano de manutenção.”
Horário da postagem: 22 de julho de 2021