[Estudo de Corpo ] Produtividade aumentada em mais de 4 vezes! Como utilizar a “medição na máquina” em retificadoras de superfície CNC?
Se você trabalha com processos de retificação e polimento, enfrenta algum dos seguintes problemas?
- A precisão não é estável e muitos produtos precisam ser retrabalhados .
- O processamento exige muita mão de obra e tempo, e a produtividade não está melhorando .
- A transferência de conhecimento técnico para a geração mais jovem não está indo bem, e a carga sobre os veteranos só está aumentando.
Este artigo apresenta um estudo de caso de um usuário que resolveu os problemas acima mencionados e melhorou significativamente a eficiência da produção ao introduzir uma retificadora de superfície CNC equipada com uma sonda de contato.
Pedimos-lhes que nos dessem suas opiniões sinceras sobre como os sensores foram introduzidos e seus efeitos reais.
Palavras-chave,
“Automação completa dos processos de retificação e polimento”
“Medição de peças na máquina ”
Por favor, continue a leitura!
Mesa
Introdução ao usuário
A entrevista foi conduzida com a SHOWA SEIKI .
A SHOWA SEIKI atua em uma ampla gama de processos de retificação e polimento de peças metálicas, principalmente para máquinas-ferramenta.
A SHOWA SEIKI recebe muitos pedidos de peças para equipamentos de inspeção, que exigem uma precisão particularmente rigorosa, e seu "alto nível tecnológico" goza de grande confiança por parte de seus clientes.
O que é o processo de retificação e polimento?
A retificação é o processo final de usinagem e exige uma precisão rigorosa de alguns mícrons, pois a qualidade do trabalho está diretamente relacionada à qualidade do produto.
Esse processo também é importante na fabricação de superfícies deslizantes para robôs e peças de precisão utilizadas nas indústrias automotiva e aeronáutica.
Processo de retificação = Usinagem de Precisão que depende de trabalhadores qualificados.
No processo de moagem, existem muitas áreas que dependem dos "sentidos humanos" e que não podem ser medidas numericamente.
Por exemplo, faíscas, sons, cheiros e a forma como as bolhas no óleo de moagem fluem e incham, e assim por diante.
que ocorrem quando o rebolo entra em contato com a peça de trabalho.
Requer um alto nível de habilidade técnica, respaldado por muitos anos de experiência.
Diz-se que é uma área particularmente difícil de dominar.
[Notas da entrevista] Os funcionários da SHOWA SEIKI são jovens, com uma média de idade de 27 anos. Maquinistas experientes, na faixa dos 70 e 80 anos, que apoiam a empresa desde sua fundação em 1975, vêm trabalhar duas vezes por semana para transmitir ativamente as técnicas de retificação e polimento aos trabalhadores mais jovens.
O desafio da SHOWA SEIKI:
Equilibrando “Eficiência de Produção” e “Precisão”
Deseja reduzir o tempo de trabalho sem sacrificar a qualidade?
A precisão da retificação é facilmente afetada por (1) habilidade do operador e (2) temperatura.
Não é fácil para pequenas e médias empresas com recursos financeiros e humanos limitados continuarem a fornecer produtos estáveis.
A busca da SHOWA SEIKI pela precisão perfeita às vezes levava mais do que o dobro do tempo de trabalho estimado .
Presidente Kobayashi:
Normalmente, um determinado valor ± é definido e o produto é finalizado dentro da faixa de tolerância, mas todos os nossos funcionários estão comprometidos em "buscar zero erros a todo custo".
Gerente Geral Kazama:
"As peças da Showa Seiki são melhores do que em qualquer outro lugar!"
"As dimensões da peça estão perfeitamente alinhadas, por isso a montagem é rápida."
Quando um cliente nos elogia pela nossa precisão dessa forma, ficamos felizes na hora, mas quando voltamos ao escritório, podemos descobrir que o tempo de trabalho ultrapassou nossa estimativa e temos que apressar nossos funcionários.
Problema convencional:
“Trabalho de preparação” e “Usinagem adicional”
No passado, a SHOWA SEIKI tinha que repetir o seguinte processo quatro ou cinco vezes por superfície da peça, e se preocupava com as horas de trabalho necessárias para alcançar a qualidade.
・O operador descarrega a peça da retificadora .
・O operador mede a peça de trabalho com um relógio comparador.
・O operador coloca a peça de trabalho novamente na esmerilhadeira.
・O operador realiza usinagem adicional.
Além disso, o presidente Kobayashi estava ciente do problema da "precisão de posicionamento (repetibilidade)" ao reposicionar peças de trabalho .
Trata-se do "desalinhamento das posições de usinagem" que ocorre ao fixar e remover peças de trabalho.
Uma vez que uma peça é descarregada da máquina para medição, é impossível redefinir manualmente a origem de usinagem para "zero" para reinstalação.
Há muitos anos que procuram uma forma de reduzir o tempo de trabalho, garantindo ao mesmo tempo a precisão.
Desafios decorrentes do processo convencional
- Custos de mão de obra e tempo para fixar e remover peças da máquina para medição.
- Precisão na reprodução da origem da usinagem causada pela fixação e remoção das peças de trabalho.
Fator decisivo na introdução da “Medição na máquina de retificação”
Precisávamos de um sensor que pudesse realizar tanto a retificação quanto a medição na máquina.
Durante muitos anos, o presidente Kobayashi consultou diversos fabricantes de retificadoras sobre aplicações de medição na própria máquina, mas eles sempre o rejeitavam, alegando que não possuíam sensores capazes de garantir a precisão.
Em seguida, na JIMTOF (novembro de 2022), ele descobriu a sonda de contato da METROL montada na retificadora [ Okamoto Machine Tool Works, Ltd. Grind-X ]. Após ver uma demonstração do produto, decidiu comprá-lo imediatamente.
SHOWA SEIKI
Presidente Kobayashi:
A capacidade de medir a direção frente-verso em uma retificadora de superfície, a única coisa que qualquer fabricante de retificadoras havia conseguido fazer até então, foi revolucionária.
Uma vez que a peça é fixada em uma das placas de fixação, todo o processo é realizado automaticamente até a sua conclusão. A precisão é garantida, pois a peça permanece imóvel durante a usinagem.
Quanto maior a precisão exigida pelo cliente, mais as sondas de contato da METROL serão utilizadas.
Quatro vantagens da medição na máquina
A introdução da medição na máquina possibilitou a "automatização completa do processo de retificação", desde a medição até trabalhos adicionais, sem a necessidade de descarregar a peça da máquina.
A SHOWA SEIKI possuía as seguintes quatro vantagens.
Vantagens da medição na máquina com pontas de contato
- Reduz as horas de trabalho necessárias para a medição para menos de um quarto do custo original.
- Elimina a necessidade de fixação e remoção de peças, permitindo a usinagem simultânea de múltiplas peças.
- Os trabalhadores que estavam presos aos equipamentos são liberados para realizar outras tarefas.
- Reduz o fardo para os trabalhadores veteranos na transmissão de habilidades.
Vantagem 1: Menos de um quarto das horas de trabalho necessárias para a medição da peça.
A medição na máquina elimina a necessidade de o operador remover a peça da máquina e reposicioná-la para medição durante o processo de usinagem.
As horas de trabalho foram reduzidas a 1/4 do que seriam por um cálculo simples, visto que o processamento adicional era repetido 4 ou 5 vezes manualmente.
Vantagem 2: A usinagem simultânea de múltiplas peças quadruplica a produtividade.
Como as peças não precisam ser fixadas ou removidas para a medição na máquina, agora é possível usinar várias peças simultaneamente, lado a lado, enquanto anteriormente apenas uma peça podia ser usinada por vez, levando em consideração o desalinhamento da posição de instalação.
No caso da SHOWA SEIKI, 4 peças são processadas simultaneamente, aumentando ainda mais a eficiência do trabalho.
Vantagem 3: Os trabalhadores que estavam presos ao equipamento ficam livres para realizar outras tarefas.
No processo de medição na máquina, uma vez que a peça de trabalho é configurada inicialmente, a medição e o processamento adicional podem ser concluídos automaticamente com o toque de um botão.
Antigamente, um trabalhador precisava ficar o tempo todo junto à máquina para monitorá-la. No entanto, com a introdução da medição na própria máquina, agora é possível realizar outras tarefas simultaneamente, aumentando drasticamente a eficiência do trabalho.
"Assim que o processamento começou, eu não conseguia nem ir ao banheiro." (por um jovem funcionário)
Após a introdução da medição em máquina, espera-se que os erros humanos devido à falta de tempo livre diminuam.
Vantagem 4: Reduz o ônus para os trabalhadores veteranos na transmissão de habilidades.
A SHOWA SEIKI conta com um sistema de apoio formado por maquinistas experientes e transmite ativamente técnicas de usinagem aos trabalhadores mais jovens. Mesmo assim, a empresa afirma que, em muitas situações, precisa recorrer a profissionais qualificados para processos extremamente complexos.
A introdução da medição na máquina tornou a operação possível até mesmo para operadores inexperientes. Oferecemos oportunidades para que os trabalhadores mais jovens desempenhem um papel ativo e reduzimos a carga de trabalho que recai sobre um número limitado de trabalhadores experientes.
Presidente Kobayashi:
Por exemplo, o processo de ajuste do acabamento de 2μ é uma tarefa que só pode ser realizada por um número limitado de trabalhadores experientes e qualificados. Mas com a introdução da medição na máquina, uma vez que o programa é aprendido, todos, desde os mais jovens aos mais experientes, podem trabalhar nele.
Temos muitos jovens, mas eles aprendem programação e operação de máquinas muito rapidamente, em vez de processar informações manualmente e confiar nos seus sentidos.
A "escassez de mão de obra e de sucessores" tornou-se um problema na indústria manufatureira em geral, e os sensores estão desempenhando um papel na padronização do trabalho nesse setor.
Qual a precisão da medição realizada na máquina?
“Tão bom quanto, ou melhor que, a inspeção manual.”
A SHOWA SEIKI realiza "inspeção de 100%" das entregas.
A taxa de rendimento já era alta inicialmente, mas a introdução da medição na máquina melhorou ainda mais essa taxa e eliminou a necessidade de retrabalho.
SHOWA SEIKI
Gerente Geral Kazama:
Ao inspecionarmos todos os produtos manualmente, tivemos que refazer alguns deles, mas não encontramos nenhum produto defeituoso entre os produtos usinados por sondas de contato com medição na máquina.
Para ser sincero, quando a máquina chegou, eu estava meio cético quanto à sua precisão, ou que ela seria mais precisa se operada por um humano, mas fiquei surpreso com a consistência da precisão.
O desafio de "buscar a precisão" e "aumentar a produtividade" continua.
A "sonda de contato" adotada desta vez foi aprovada por sua alta precisão não apenas pelos funcionários mais jovens, que a utilizam com frequência, mas também pelos veteranos. O presidente Kobayashi nos disse que gostaria de adicionar retificadoras com sondas de contato em etapas.
SHOWA SEIKI
Presidente Kobayashi:
Isso não significa que as habilidades dos veteranos não sejam mais necessárias. Como o número de trabalhadores experientes diminuirá rapidamente no futuro, é importante encontrar maneiras de substituir as habilidades dos veteranos por trabalhadores mais jovens e avanços na tecnologia.
Os sensores estão gerando "dinheiro invisível" que pode ser convertido em precisão e preço, o que representa uma abordagem diferente do treinamento de pessoas.
Com a introdução da medição na própria máquina, agora conseguimos atender à demanda por precisão de 1 μm com mais facilidade do que antes. Ficaremos satisfeitos se isso gerar mais confiança por parte dos nossos clientes. Queremos que a alta precisão dos nossos produtos seja o nosso diferencial.
Esperamos que os sensores da METROL possam auxiliar a SHOWA SEIKI em seu sucesso contínuo.
Obrigado.
Entrevistado por: Showa Seiki
Produtos apresentados neste artigo
Sonda de contato compacta para medição em máquina Série K3S
Um Sensor de contato ultracompacto para tornos CNC [ Série K3S]
Sonda de contato compacta para uso em tornos automáticos e retificadoras de superfície CNC.
Projetado com o menor diâmetro do setor, de φ17,8 mm, para corresponder ao tamanho do porta-ferramentas, o sensor não ocupa espaço e não interfere com outras ferramentas.
É utilizado para detecção do desgaste do rebolo em retificadoras cilíndricas e para medição da altura da peça em retificadoras de superfície CNC.
Isso reduz a carga do processo de inspeção e contribui para o aumento da produtividade.
