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jul/17

Maquina do Tempo

Máquina do tempo

Por dentro da manufatura 2017-06-26 Chuck Thompson Daniel Månsson

Equipar uma fresadora longitudinal construída em 1958 com fresas e porta-ferramentas modernos? Por que não? A empresa americana, Peninsula Iron Works, superou seis décadas de tecnologia quando atualizou sua fresadora longitudinal e criou um retorno de investimento histórico.

Pelos padrões da empresa, a fresadora longitudinal Cincinnati de nove metros (30 pés) da ?Peninsula Iron Works é uma máquina nova porque, embora ela tenha sido construída em 1958, o chão-de-fábrica é ainda mais antigo. A fábrica foi construída em Portland, Oregon, em 1917 com o objetivo de auxiliar a marinha britânica durante a 1ª guerra mundial e continuou a exercer sua função durante a 2ª grande guerra ao fundir cerca de 1,5 milhão de invólucros de granadas de mão. Entretanto, o prédio está localizado sob um dos mais proeminentes marcos da engenharia de Portland: a ponte St John, inspirada em uma catedral gótica e inaugurada em 1931 para transpor o rio Willamette River que atravessa Portland.

Em meio a toda essa tradição, a antiga fresadora longitudinal passou a ser o orgulho da fábrica da Peninsula Iron Works (PIW) ao fazer um novo tipo de história. Convertida em um CNC em 2004, ela foi atualizada para operar com uma interface Coromant Capto C10 da Sandvik. James Johnson, presidente e um dos sócios, explica que a fábrica precisava de uma solução rígida e de alta velocidade para atender a variedade de trabalhos em sua lista de tarefas que inclui clientes nos setores aeroespacial, hidroelétrico, petróleo e gás, usinas siderúrgicas, mineração e processamento de agregados.

?Eu queria um ciclo de trabalho de 3.200 rot./min durante 24 horas por dia,? conta Johnson. ?Queríamos o Capto C10 nessa máquina porque ele tem uma integridade estrutural superior à cabeça de fresamento que tínhamos anteriormente. Desde então, a operação quase não parou.?

Os fusos nas máquinas do tamanho e da idade dessa fresadora Cincinnati funcionariam, no máximo a 1.000 r/min,ou seja muito lento para trabalhar de forma eficiente com ferramentas de diâmetros pequenos. O sistema Coromant Capto C10 normalmente opera a 4.000 r/min no máximo. As máquinas antigas também não tinham refrigeração no fuso até a extremidade da ferramenta. Esse sistema Coromant Capto da Sandvik eliminou todas essas limitações de uma máquina tão antiga.

A mudança era algo que a PIW tinha que encarar. A cabeça da nova fresa longitudinal é um protótipo e Johnson acredita que ela pode desencadear novas alterações. A Electric Machine Control Systems (EMCS) da PIW, uma subsidiária especializada em retrofit de máquinas, fez a conversão da máquina em CNC e construiu uma cabeça de fresa Coromant Capto C10 totalmente nova. Durante o projeto e o processo de manufatura, a EMCS trabalhou junto com os engenheiros da Sandvik Coromant para produzir a cabeça de fresa e garantir que ela atenderia as expectativas da PIW.

?Temos uma estreita parceria com a Sandvik Coromant. Tivemos reuniões periódicas com o engenheiro de vendas local da Sandvik Coromant, Jeff Romine, para discutir quais seriam as melhores ferramentas para nossas aplicações," conta Mark Pongracz, gerente da PIW. ?90% das ferramentas nessa fábrica são Sandvik Coromant. O sistema Capto tornou-se a interface padrão para todos os fabricantes de máquinas-ferramentas multitarefas, pois ele funciona excepcionalmente bem em torneamento e em fresamento.?

A EMCS também queria uma plataforma em que pudesse confiar para lidar com o torque necessário nos trabalhos envolvendo fresamento de titânio para o setor aeroespacial. Embora a PIW não trabalhe com a usinagem do titânio regularmente, seus clientes que executam essa tarefa podem se beneficiar dessa solução incluiu Coromant Capto e cabeça de fresa. ?A força propulsora que você gera com o Capto C10 não danificará seu fuso nem sua ferramenta, mas permite que as duas peças trabalhem como se fossem uma só,? explica Pongracz. ?A Sandvik forneceu todo o suporte de engenharia para a EMCS construir a interface C10 da PIW em sua cabeça de fresa.?

Próxima à fresa Cincinnati está um torno vertical Betts de 1968 com uma mesa de 6 metros (20 pés) de diâmetro.  Essa máquina também foi atualizada com uma tecnologia de ponta, mas dessa vez, com blocos de torneamento Coromant Capto da Sandvik para que ela pudesse utilizar ferramentas de corte da mais alta tecnologia. A máquina faz o torneamento do diâmetro externo de um munhão de 41.000 kg (90.000 libras) para os arredores da ponte da Broadway.

A Peninsula Iron Works continua uma empresa familiar privada. ?Precisamos ser o mais eficientes possível", diz Pongracz. ?Ser lucrativo não é uma opção para nós, é uma necessidade. Nossa sobrevivência depende disso.?

É por isso que o raro retrofit de uma máquina de 1958 compensa. A história é boa, mas Johnson estima que substituir o velho cavalo de batalha custaria de 4 a 5 milhões de dólares. ?Não seríamos competitivos, pois teríamos que cobrar entre 300 e 400 dólares por hora?, conta ele.

Economizar dinheiro deixa todos felizes. Porém, os sorrisos ficam ainda mais largos quando você considera o preço original da Cincinnati 1958 ? surpreendentes 100.000 dólares americanos conforme estimativa de Johnson. Com a ajuda de um trabalho de retrofit exclusivo, usando o Capto C10, essa economia gerou um retorno sobre o investimento (ROI) que valeu a pena.

?Sistema Coromant Capto

Há muitas coisas impressionantes no sistema de acoplamento Coromant Capto ISO standard. Várias delas são provenientes do desenho da haste poligonal cônica. Devido ao seu formato exclusivo, o acoplamento trava de maneira firme, propiciando um torque de transmissão excepcionalmente alto, o que torna o sistema mais rápido e fácil de usar.

?O treinamento para usar o Coromant Capto leva dois minutos e é impossível cometer erros na instalação,? conta Mark Backus, um especialista em produtos de integração à máquina da Sandvik Coromant. ?O resultado é a diminuição dos tempos de máquinas paradas.?

O contato simultâneo do cone e da face da ferramenta melhora a precisão e resistência em todas as aplicações, permitindo que uma força de tração significativamente mais alta seja aplicada por um sistema de tirante de tração da máquina-ferramenta.

O desenho modular e os seis tamanhos (de C3 a C10) oferecem soluções para quase todas as necessidades e é por isso que empresas como a Peninsula Iron Works com sede em Portland, Oregon, confia nesse e em outros produtos Sandvik Coromant quase que exclusivamente.

?Ninguém mais tem a gama de ferramentas de corte para torneamento, furação e fresamento que precisamos,? afirma o gerente da empresa, Mark Pongracz.

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Um negócio de família

O presidente da Peninsula Iron Works, James Johnson, assim como as máquinas, faz parte da paisagem da fábrica. Seu avô, George C Johnson, adquiriu a empresa em 1946 e, quando tinha 10 anos, James Johnson já circulava na mesma instalação que ele supervisiona atualmente e que administra junto com seu irmão David.

Aos 50 anos, James já não fuma tantos cigarros como antigamente ? ?Reduzi a um por mês,? conta ? mas ele ainda é um tradicionalista da velha escola com um conhecimento profundo de todas as partes do negócio que gerencia. ?A automação é a maior mudança na indústria que vi em toda a minha vida." reflete.

 
 
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