A Harry Roth, fornecedora de peças torneadas e fresadas, concentra-se principalmente no setor da aviação, onde materiais de alta resistência são usinados para fabricar componentes especiais da mais alta qualidade. A empresa em Waldkirch é especialista nesta área e possui décadas de experiência. Os clientes apreciam o rápido tempo de resposta e a flexibilidade do fornecedor, mesmo para lotes de pequeno porte. "A qualidade do produto é a principal prioridade para nossos clientes, especialmente porque muitas peças são componentes críticos para a segurança", explica Klaus Ganter, Gerente de Produção, Planejamento e Controle da Harry Roth. "Para nós, isso significa garantir a máxima estabilidade e confiabilidade nos processos de usinagem", enfatiza o gerente de produção. Ao mesmo tempo, Harry Roth também precisa dominar os desafios atuais enfrentados pela indústria de usinagem, como as exigências de sustentabilidade, conservação de recursos, lucratividade e competitividade. A escassez de mão de obra qualificada também é um problema aqui. "Estamos investindo ativamente nos campos da automação e digitalização na produção porque eles podem nos ajudar a projetar processos de usinagem mais confiáveis e precisos", garante Ganter.
A SCHUNK conseguiu dar uma contribuição significativa para alcançar esses objetivos com o porta-ferramentas sensoriais iTENDO². O sistema registra as vibrações diretamente na peça por meio de um sensor de aceleração piezoelétrico no eixo de rotação da ferramenta e as visualiza em tempo real no tablet. "Como parte de uma campanha na AMB 2022 para marcar o lançamento do iTENDO², a SCHUNK nos forneceu um sistema de teste iTENDO²", lembra Anton Bachmann, Supervisor de Produção da Harry Roth. "Queríamos trabalhar proativamente na melhoria dos processos e tomamos conhecimento do novo responsável pela ferramenta", diz Bachmann. O gerente de produção e o supervisor de produção concordaram que os temas de otimização de processos, melhoria da qualidade, prevenção de desperdício e redução de custos devem ser abordados de frente. "Essas não podem permanecer apenas palavras vazias”, enfatiza Bachmann, “pois trata-se da segurança dos componentes para o cliente e, em última instância, da nossa competitividade." A equipe de Bachmann conseguiu identificar mais de uma dúzia de aplicações específicas com o sistema de teste iTENDO². A decisão de adotar a ferramenta inteligente para a produção diária foi tomada imediatamente.
As vibrações ocorrem durante o processo de corte porque a ferramenta e a peça se movem uma em relação à outra durante o corte e a perfuração. Essas vibrações radiais no eixo de rotação da ferramenta – também conhecidas como "chatter" – podem assumir diferentes formas e são indesejáveis em qualquer caso. Isso ocorre porque elas impõem um grau particularmente elevado de desgaste à ferramenta, levando à quebra prematura e, consequentemente, a paradas indesejadas da máquina. Elas também têm um efeito negativo direto na qualidade do processamento da peça; a má qualidade da superfície resulta em menor precisão dimensional do componente e, no pior dos casos, em rejeições e desperdício de matéria-prima. Com o porta-ferramentas inteligente iTENDO², os metalúrgicos agora podem detectar essas vibrações indesejadas em um estágio inicial e reduzi-las ou até mesmo evitá-las, ajustando os dados de corte, a velocidade ou a taxa de avanço de acordo.
A ferramenta sensorial registra os dados de vibração diretamente no local de corte do metal "mais próximo da peça" e os visualiza no tablet como um "índice de vibração", que descreve o desvio da amplitude radial do eixo de rotação da ferramenta em relação ao valor médio. "O porta-ferramentas iTENDO² é uma ferramenta ideal para começarmos a digitalização no corte de metais", confirma Anton Bachmann. "A aplicação prática é muito simples: analisamos o primeiro teste antes de iniciar uma série com o iTENDO² e vemos imediatamente o que está acontecendo no processo", explica o mestre de obras. "Podemos ver diretamente no tablet onde as vibrações ocorrem na ferramenta e qual a sua intensidade." Respondemos a isso ajustando manualmente a estratégia de corte, os dados de corte ou outros parâmetros de usinagem. Podemos acompanhar as mudanças nas vibrações diretamente na tela. Dessa forma, conseguimos gradualmente otimizar o processo de usinagem do componente específico e, em seguida, iniciar uma série com as melhores configurações possíveis."
Com o iTENDO², o fabricante SCHUNK conseguiu combinar as excelentes características da tecnologia de mandris hidráulicos TENDO com as possibilidades de monitoramento digital e otimização de processos em um único porta-ferramentas. "Com o iTENDO², ganhamos transparência no processo e podemos detectar picos de vibração", diz Bachmann, descrevendo os benefícios do porta-ferramentas inteligente. "Durante a primeira passada, vemos o que acontece entre a ferramenta e a peça." Uma correção correspondente nos dados de corte mostra imediatamente os efeitos." O supervisor de produção está entusiasmado com essa nova abordagem. "Podemos analisar detalhadamente o processo de melhoria passo a passo para componentes específicos e avançar para uma produção em série confiável com um comportamento ideal da ferramenta." Com o pacote de ferramentas fornecido pela SCHUNK, isso pode ser feito facilmente e sem instruções adicionais, confirma Bachmann, enfatizando a melhoria na qualidade dos componentes em termos de planicidade da superfície, precisão e exatidão dimensional. Ele prossegue observando que a possibilidade de monitoramento cíclico da condição do fuso também contribui de forma importante para o monitoramento prático da condição.
"Nossas aplicações têm como objetivo maximizar a qualidade de nossas peças usinadas por CNC." Mas, com lotes de produção pequenos, os processos podem ser difíceis de monitorar", afirma o gerente de produção Klaus Ganter. "Isso agora mudou." Notamos um aumento significativo na vida útil das ferramentas, o que significa menos interrupções nas máquinas e nos permite operar um terceiro turno sem supervisão durante a noite. Para nós, o iTENDO² também é um componente fundamental para aumentar a automação nas operações. De forma geral, nos beneficiamos com a redução dos custos de ferramentas, menor consumo de matéria-prima e menor necessidade de pessoal devido ao aumento da eficiência do processo. "As vantagens de usar o iTENDO² e a parceria e cooperação descomplicadas com a SCHUNK são um aspecto importante da viabilidade futura da nossa empresa", enfatiza o gerente de produção.