Centro de Fabricação Mecânica Moderna
Nós, seres humanos, diferimos daquelas criaturas consideradas animais na natureza porque podemos fabricar e usar todos os tipos de ferramentas para realizar nosso trabalho de produção.
—— De Marx [1]
Assim que os humanos decidem mudar o seu ambiente de vida das árvores para as cavernas, as ferramentas desempenham um papel significativo na vida de todos.
Transição de Ferramentas
As ferramentas que utilizamos no processamento de metais têm uma longa história, mas podemos resumi-la com a lógica de economizar energia.
O primeiro estágio das ferramentas de processamento de metal é o martelo e a bigorna . Mas a desvantagem é bastante óbvia. Um ferreiro não consegue fazer uma enxada com um pedaço de aço em um dia.
Quando chegou a hora do século 18, com a ajuda da tecnologia de processamento aprimorada e do projeto mecânico, as pessoas projetaram com sucesso uma máquina que usava uma determinada ferramenta e procedimento de processamento, que é a máquina-ferramenta. Cooperado com o poder da revolução industrial, os seus benefícios espalharam-se por outras regiões do planeta. Algumas desvantagens ainda podem ser observadas nesse período: para finalizar um produto mecânico, os trabalhadores ainda precisam deslocar o produto de uma máquina-ferramenta para outra, obviamente enfraquecendo a melhoria da produtividade. O nível de precisão, a dimensão dos produtos e até mesmo a forma por vezes eram restringidos caso precisassem ser fabricados através de máquinas-ferramentas [2] .
Na terceira fase da história, os problemas de todos os acima mencionados parecem tornar-se solucionáveis. No século 20, a máquina-ferramenta controlada por programação de computador tornou-se uma realidade, o que costumamos chamar de tecnologia de processamento de controle numérico computadorizado (CNC). As principais vantagens do CNC, diferentes das etapas anteriores, refletem-se na alta precisão e na alta velocidade. Através de máquinas-ferramentas CNC, podemos criar alguns padrões surpreendentes e deslumbrantes em um período relativamente curto. Algumas peças finamente processadas que apenas os imperadores e outros nobres podiam desfrutar nos tempos antigos tornaram-se acessíveis a todos hoje. É isso que o CNC traz: deixar que a inovação alcançada na indústria beneficie todos que vivem na vida moderna [3] . Nós, Ergomat, somos um fabricante que leva vantagem nesse aspecto. Na linha de produtos Ergomat atual, possui uma série de máquinas de processamento CNC com excelentes capacidades de processamento. A missão da Ergomat é entregar essas máquinas a fábricas em todo o mundo para o acabamento e fabricação de algumas das melhores peças usinadas do mundo.
Máquinas-ferramentas CNC, essenciais para centros de máquinas modernos
A usinagem CNC é um método de processamento com foco principalmente na fabricação de metal. Na usinagem CNC, o código pré-escrito controla o fuso (máquina-ferramenta) no processo de fabricação. Esses códigos têm uma função básica para que os trabalhadores configurem a fabricação da maneira que desejarem. O código determina tudo, desde o movimento da cabeça de corte e da peça até a velocidade do fuso, RPMs, etc. Os serviços de usinagem CNC usam um método de fabricação subtrativo. Isso significa que o material é removido durante o processo de produção, tornando-o o oposto da fabricação aditiva, como a impressão 3D. A primeira máquina modelo CNC foi inventada na década de 50 do século passado. Pesquisadores do MIT usaram seu computador para ler a fita perfurada para completar o movimento definido anteriormente. Num caso, isto reduziu o tempo gasto na produção do cartão de 8 horas para 15 minutos para um trabalho de fresagem. Através da invenção de uma linguagem de programa CNC especificamente projetada e da queda dos preços dos computadores, o CNC obteve grande desenvolvimento em um curto período e logo assumiu as rédeas do NC tradicional. Todos utilizando principalmente máquinas CNC totalmente autônomas. Todas as informações necessárias são apenas o arquivo digital que a máquina poderia entender para conduzir missões dentro da trajetória e velocidade [4] .
Os processos de projeto ou usinagem exigem muitas ferramentas para produzir uma determinada peça. Os maquinistas podem construir bibliotecas de ferramentas digitais que fazem interface com a máquina física. Essas máquinas podem trocar automaticamente as ferramentas com base nas instruções digitais. O processo de usinagem CNC começa com o projeto das peças em software CAD. O modelo 3D determina as dimensões e propriedades necessárias da peça final. O software CAM (fabricação auxiliada por computador) prepara o modelo para todo o processo de fabricação. Primeiro, ele verifica se há erros no modelo. Em seguida, cria um programa CNC para fabricar a peça física. O programa é, em essência, um conjunto de coordenadas que orienta o cabeçote de corte durante o processo de fabricação. A terceira etapa é escolher os parâmetros corretos. Isso inclui velocidade de corte, tensão, RPMs, etc. A configuração depende da geometria da peça, bem como do maquinário e ferramentas disponíveis. Por último, o software determina o aninhamento. Nesting significa a orientação e posicionamento das peças em relação à matéria-prima. O objetivo é maximizar o uso do material [5] .
Através do processo de fabricação mencionado, podemos ver os principais componentes que determinam a velocidade e a precisão da máquina-ferramenta CNC. Uma é a unidade de cálculo, que representa o primeiro C em qualquer máquina-ferramenta CNC e a outra é o fuso, que é o cabeçote da ferramenta que se move durante o processo. No Centro de Usinagem fabricado pela Ergomat, integramos a excelente solução de sistema de controle CNC, que é a Série Oi- M Plus da FANUC para alcançar nossa nova geração de CNC de alto desempenho. Neste sistema, a FANUC integrou algumas das funções principais que podem ser utilizadas para superar a distração que surge durante o fabrico devido a qualquer coincidência. Tomemos como exemplo a tecnologia de superfícies finas, a função AICC Ⅰ/AICC Ⅱ+ permite a supressão de atrasos de aceleração/desaceleração e atrasos de servo que se tornam maiores com aumentos na taxa de avanço e redução de erros de perfil de usinagem. Outra função útil, Função de Seleção de Condição de Usinagem, é projetada para que parâmetros de função AICC que dão importância à taxa de avanço ou precisão sejam definidos e um nível de precisão seja especificado de acordo com a condição de usinagem durante a usinagem. Todas essas funções pré-programadas ajudam os maquinistas a construir e finalizar ótimos trabalhos. A usinagem de alta qualidade também é suportada por um fuso de alto desempenho. Os centros de usinagem são equipados com fusos de alto desempenho, com diversas velocidades e tamanhos, cujo design é otimizado através de análises estruturais para aumentar a rigidez da usinagem. A alta durabilidade e alta velocidade do fuso permitem usinagem de alta qualidade. O design avançado de nossos fusos oferece alta capacidade de impulso axial, mas gera calor mínimo e diversas opções de cabeças de fuso e velocidade estão disponíveis para atender a vários requisitos de usinagem de alta velocidade. Esses fusos fornecem várias velocidades de fuso para diferentes requisitos de usinagem. O sistema de resfriamento de óleo do eixo é um item para evitar efeitos de expansão térmica e deformação térmica. As superfícies de contato entre o cabeçote e o fuso são raspadas com precisão à mão para garantir desempenho e precisão ideais. Quanto à potência do fuso, o fuso de acionamento direto separa eficientemente o calor gerado pelo motor, o que reduz a deformação, aumentando assim a precisão da usinagem. Todos os tipos de componentes, sejam software ou hardware, a Ergomat está sempre tentando oferecer aos clientes a melhor escolha em máquinas-ferramenta: rápida, precisa e confiável. Agora temos a série F, a série VMC e muitas outras séries, dependendo da sua demanda de processamento.
No Futuro – Produção Automática
Onde está a quarta etapa da produção? O que podemos fazer para melhorar a produtividade para o próximo nível? Podemos libertar os seres humanos da perigosa e barulhenta bancada mecânica? As respostas a essas perguntas podem recair sobre a máquina-ferramenta inteligente e a fábrica sem trabalhadores.
Com base no desenvolvimento da ideia “Internet +”, os pesquisadores estão tentando aplicar a mais recente tecnologia da Internet das Coisas (IOT) e detecção inteligente na máquina-ferramenta para criar a Máquina-Ferramenta Inteligente (SMT). Podemos ver as mudanças ocorridas em alguns dos principais campos das máquinas-ferramenta: manutenção remota, monitoramento de condições, diagnóstico de falhas, manutenção e gerenciamento da máquina-ferramenta. A característica essencial do SMT pode ser descrita como “ internet + sensor”; assim, o SMT aborda o problema da máquina-ferramenta tradicional sem a capacidade de detectar ou conectar-se adequadamente. Ao contrário dos tradicionais, o SMT incorpora sensores e os utiliza para detectar as condições de usinagem. No SMT, a Internet Industrial é utilizada para interligar equipamentos de forma a coletar e agregar os dados do processo de usinagem. Os dados coletados são analisados e processados para permitir o controle de feedback em tempo real ou não da máquina-ferramenta. Ergomat também possui nosso próprio SMT, que é a poderosa série SL. No SL340-R, alcançamos um novo nível de automação: desde a preparação de matérias-primas até a remoção de peças acabadas, tudo em uma única máquina. Esta máquina reduziria os custos de mão de obra e o tempo entre os cortes, utilizando carregadores, descarregadores e alimentadores de barras para garantir o maior lucro na produção [6] . Além da série SL, todas as máquinas Ergomat são projetadas para permitir que a área de trabalho seja carregada de forma eficiente pela frente e por cima. Com a utilização do equipamento de carregamento de pórtico desenvolvido e fabricado pela Ergomat, é garantida a combinação ideal dos componentes individuais. O portal de carregamento recentemente desenvolvido é caracterizado por taxas de aceleração e velocidades muito altas, bem como por uma precisão de posicionamento muito alta e é adequado para carregar peças de diferentes dimensões. Juntamente com uma ampla gama de máquinas CNC, nossos talentos de engenharia são capazes de fornecer soluções completas para linhas de produção automáticas. É necessário apenas um mecanismo na frente deste tipo de máquina para garantir apenas o funcionamento do módulo de entrada para finalizar a entrada de matéria-prima e os parâmetros definidos anteriormente – a mão de obra foi liberada e a produtividade pode atingir o ápice da fábrica.
A partir da máquina-ferramenta de automação da Ergomat, poderíamos imaginar a futura fábrica até certo ponto: a futura máquina-ferramenta seria equipada com inteligência artificial avançada e eles poderiam tomar a decisão por conta própria com base no cronograma de produção feito por humanos. Com o uso da nova geração de internet industrial, as máquinas-ferramenta poderiam cooperar com outros tipos de ferramentas de fabricação sem qualquer ajuda humana: nesse momento, as pessoas podem ser realmente liberadas do trabalho perigoso na fábrica e a produtividade pode atingir o nível que nunca imaginaríamos antes. A Ergomat está sempre disposta a dedicar nossos esforços, experiência e trabalho árduo para esse futuro, e continuaríamos inovando e focando no desenvolvimento de tecnologia avançada de fabricação mecânica para criar esse futuro com todos na indústria mecânica.
Referências
[1] D. Sztybel. Marxismo e direitos dos animais. Ética e Meio Ambiente. Vol. 2, nº 2 (outono de 1997), pp.
[2] A História da Máquina CNC. Tecnologia Laszeray. 28/09/2019.
[3] Fabricação: do passado ao presente. www.inventionland.com.
[4] História do CNC: A Origem e Evolução da Usinagem CNC. www.rapiddirect. com. 2021-1-21
[5] O que é Manufatura Inteligente? www.tibco.com .
[6] J. Chen, P. Hu, H. Zhou, J. Yang, J. Xie, Y. Jiang, Z. Gao, C. Zhang. Rumo a máquinas-ferramenta inteligentes. Engenharia. 3/7/2019. Doi: 10.1016/j.eng.2019.07.018.
