Vantagens da digitalização no fornecimento de ferramentas

A digitalização dos processos de produção desempenha um papel importante para qualquer empresa que queira trabalhar com sucesso no mercado. Dado que a ferramenta, com os seus dados específicos, é um componente crucial da cadeia de processos na maquinação de metais, tem que se adaptar no contexto da produção digital. “Todas as opções digitais têm que ser rigorosamente implementadas, desde a própria ferramenta, e logo o porta-ferramentas, incluindo a operação de fixação e calibragem, até ao pré-ajuste da ferramenta e sua instalação na máquina”, resume Andreas Haimer, diretor-geral da Haimer GmbH.

Uma estratégia importante neste contexto é a prestação de serviços digitais por parte dos fabricantes de ferramentas para os seus clientes, por exemplo, assegurando que todos os dados das ferramentas possam ser recuperados online. Segundo Andreas Haimer, também é crucial uma solução de gestão de ferramentas que permita um fluxo de trabalho digital dos dados das ferramentas. Isto significa: o software tem de ser capaz de integrar todo o contexto da ferramenta —retração, balanço, pré-ajuste— no processo digital e torná-lo automatizável.

Uma coisa é certa: a digitalização está a transformar toda a sequência de produção. Com a ajuda dos dados das ferramentas armazenados na memória, o processo de fabrico completo pode ser simulado e otimizado previamente. Os sistemas de armazenamento também costumam estar ligados, e a localização de cada ferramenta individual pode ser rastreada. “O resultado final é que graças à digitalização, nas suas operações de produção, as empresas poupam tempo, dinheiro e recursos”, explica Bernd Schwennig, diretor técnico de Vendas da E. Zoller GmbH & Co. KG.

A base de qualquer processo de automatização são sempre os dados das ferramentas, que entretanto incluem muito mais do que os dados geométricos. Além dos dados específicos da máquina, estes incluem, por exemplo, a vida útil restante disponível, ou o local de armazenamento ou o espaço de depósito na máquina. “Estes dados estão, naturalmente, disponíveis em todo o mundo, se a empresa assim o desejar”, acrescenta Bernd Schwennig. Também há que assumir que os dados dentro de uma empresa são trocados cada vez mais fora dos limites das instalações individuais. “Que uma ordem de compra seja emitida num fornecedor de ferramentas quando os níveis de stock numa unidade de produção descem abaixo de um inventário mínimo é, naturalmente, apenas um aspeto menor aqui, mas é algo que já se utiliza na realidade. Em geral, todos os procedimentos de intercâmbio são muito mais abertos. Escusado será dizer que isto, por sua vez, implica desafios bastante diferentes”, conclui.

“Nas operações de produção digital, também, o processo de corte de metais como tal continua a ser influenciado principalmente pela ferramenta em termos de qualidade dos componentes e eficiência em função dos custos. Portanto, a ferramenta continua a ser um fator crucial para o sucesso das operações de produção de corte de metais”, acrescenta o Dr. Steffen Lang, que dirige a Divisão de Serviços da Gühring KG. A integração digital das máquinas de corte de metais permite obter com muito mais precisão do que até agora a capacidade de rendimento e o estado atual da ferramenta utilizada na máquina. Graças à transparência resultante, pode-se otimizar toda a logística para o fornecimento de ferramentas à máquina. Lang resume o alcance de uma característica do fornecimento automatizado de ferramentas: “Isto começa com o pré-ajuste das ferramentas realmente necessárias nas máquinas, que se montam e ajustam na sequência ideal. Continua com a supervisão do consumo dos níveis de inventário e a obtenção das alterações da vida útil e a sua integração direta na planificação das ferramentas”. E finalmente os dados de consumo e rendimento são enviados aos fornecedores, para otimizar o rendimento e o fornecimento da ferramenta".

Neste contexto, a Gühring disponibiliza um conceito de interface de máquina que permite obter o estado da máquina e os parâmetros tecnológicos do processo, como a velocidade e o binário do fuso, para além das forças dos eixos de alimentação. Além disso, os dados da máquina podem ser obtidos diretamente no processo de produção, e com base nisso, o processo de corte de metal pode ser otimizado imediatamente.

Além do mais, a fim de avançar na digitalização, a empresa desenvolveu para os seus produtos um pacote de software próprio de gestão de ferramentas que executa e organiza o intercâmbio de valores de referência e reais, e outros dados das ferramentas, entre as estações individuais da sala de ferramentas e a rede da empresa. Adicionalmente, os dispositivos da Haimer da série Industry 4.0 podem ser automatizados através de modernas funções e interfaces digitais.

Para Zoller, o enfoque principal é a utilização holística dos dados das ferramentas. Os dispositivos de ajuste e medição da empresa determinam os dados de geometria da ferramenta necessários, e editam-nos para que a máquina-ferramenta os possa ler. “Inclusivamente para este passo da transferência de dados, disponibilizamos uma ampla gama de soluções muito díspares visando a dimensão de cada empresa. Os dados podem ser introduzidos manualmente e transmitidos através de uma rede ou de um chip RFID”, informa Bernd Schwennig. A capacidade de gestão da ferramenta não inclui apenas a organização do armazenamento da ferramenta, mas também as opções de avaliação, por exemplo, da vida útil ou dos custos da utilização da ferramenta, discriminados numa ordem específica ou inclusivamente num componente específico. “O nosso objetivo é gerar sempre a máxima transparência em todo o contexto da ferramenta, para otimizar as sequências de produção envolvidas e torná-las mais rápidas e rentáveis”, diz Bernd Schwennig.

Mas os utilizadores também têm de se envolver no tema da digitalização. Para os novos investimentos, em particular, as empresas devem assegurar-se de que cada elemento do contexto da ferramenta tem a capacidade da Indústria 4.0 e pode ser integrado no fluxo de trabalho digital. “Uma ferramenta deverá, por exemplo, ser identificável sem ambiguidades através de chips de dados RFID ou através de códigos QR ou de matriz de dados, e através desta capacidade de deteção fornecer mais dados da ferramenta como o número de artigo ou os modelos 3D”, diz Andreas Haimer, referindo dados essenciais específicos. Bernd Schwenning acrescenta: “O fator mais importante para a instalação ideal da ferramenta é a atualização adequada dos dados da mesma. Sem dados de ferramentas, a sequência completa é inconcebível: nem a gestão de inventário assistida digitalmente nem a recuperação de programas metrológicos nem a leitura de dados de ferramentas na máquina”. Naturalmente que este primeiro passo, admite, é um trabalho fastidioso, mas permite as bases necessárias para a sobrevivência da empresa no futuro.

A supervisão online dos parâmetros da máquina determinantes para o processo de corte de metais, como o binário e o consumo de energia do fuso, as forças de avanço dos eixos, etc., permite otimizar a utilização da ferramenta ou fazer com que o dimensionamento da ferramenta seja mais adequado para o trabalho de maquinação em questão. “Ambas as opções oferecem ao utilizador a possibilidade de aumentar a sua produtividade de forma mais seletiva. É importante que conheça e aproveite estas vantagens da interface da máquina para melhorar a sua competitividade”, sublinha Steffen Lang.