Operações automatizadas geram consistência e maximizam a eficiência

“Minha missão é simples”, diz Roman Dreussi, líder de grupo de P&D de manufatura e veterano há 22 anos na Timken. “É eliminar variações de cada produto e processo.”

Aproveitando a automação física e digital, os engenheiros da Timken estão otimizando a fabricação para atender às especificações e cronogramas cada vez mais exigentes dos clientes, ao mesmo tempo que conservam materiais e aumentam a eficiência.

A Timken tem um longo histórico de automação de operações para oferecer eficiência. A empresa manteve essa tradição de fabricação de ponta e construiu uma reputação de confiabilidade e produtos de primeira linha. Hoje, instalações como a fábrica de rolamentos de rolos cônicos métricos (TRB) em Prahova, na Romênia, e as linhas de rolamento de furo grande que dão suporte à energia eólica em Wuxi e Xiangtan, na China, estão na vanguarda de uma evolução contínua.

Agregando valor a um processo subtrativo

“Qualquer que seja o projeto dos nossos engenheiros, devemos fabricar de acordo com as especificações exatas”, diz Dreussi. “Um perfil especial pode ser necessário, por exemplo, para tornar um rolamento eficiente em termos de combustível.” Alcançar esses objetivos exige os mais de 100 anos de experiência da Timken em processos de retificação e acabamento, começando com o que é conhecido como “estoque rígido”.

O aço bruto é transformado em um anel de rolamento áspero. Em seguida, é encaminhado para tratamento térmico. Isso resulta no que é chamado de “estoque preto”, porque o aço é temperado até receber uma cobertura preta.

A partir daí, começa a retificação e o acabamento, processos que removem material para criar o anel de rolamento final. “Uma coisa é fazer o que os nossos projetistas de produto procuram”, diz Dreussi. “Outra é fazer isso rapidamente, ao mesmo tempo que atendemos aos padrões de qualidade, consistência e confiabilidade com o mínimo de sucata.”

Para agregar valor continuamente, Dreussi e a equipe coletam dados em cada etapa do processo de fabricação. Com esses dados, eles tomam decisões sobre em quais áreas bons investimentos podem resolver problemas, otimizar operações e reduzir custos.

Simplificando o caminho do “estoque preto ao produto final”

A nova tecnologia de máquina-ferramenta na fábrica de Prahova oferece um exemplo de como os investimentos em manufatura na Timken obtêm economias substanciais em tempo e custos e agregam valor para o acionista.

“Em nossas fábricas legadas, você vê a interação do operador”, diz Dreussi. “Por exemplo, as rodas que retificam o diâmetro interno do cone de um rolamento se desgastam rapidamente, então alguém tem que reabastecer o abrasivo uma ou duas vezes por hora.”

Com a nova tecnologia de máquinas-ferramenta, peças completas podem ser produzidas com o mínimo de intervenção humana. “O estoque preto vai da linha de fabricação para uma caixa Timken preta e laranja entre apenas 30 e 45 minutos”, diz Dreussi. “Assistir ao produto bruto se transformar em rolamentos acabados em tão pouco tempo é incrível.”

A nova fábrica de Prahova da Timken apresenta avanços sofisticados em controles de computador, robótica e automação, levando a fabricação moderna para o próximo nível.

Fazendo mais com menos

Nas novas instalações da Timken, os projetistas também aumentam a eficiência e a consistência usando menos máquinas. Uma única máquina agora pode lidar com operações de retificação que antes exigiam quatro máquinas.

O objetivo final é atingir o máximo de produtividade possível. “Existe uma escassez de mão de obra qualificada e a rotatividade em instalações de alto contato está aumentando”, diz Dreussi. “Precisamos de equipe, mas a automação melhora a consistência do produto e aumenta a eficiência, removendo a variação.”

“Nosso objetivo é atingir a máxima eficiência”, diz ele. “Você define a linha, todos se afastam e ela funciona por horas sem interação. Se conseguirmos fazer isso, eu cumpri a minha missão.”

A seguir: compreendendo o valor de todos aqueles dados

Dreussi espera obter ainda mais valor com a coleta de dados de automação — o alicerce da Indústria 4.0, a versão de manufatura da Internet das Coisas.

Por exemplo, variáveis de moagem, conhecidas como parâmetros de processo, são a base da “receita” para cada operação. Essa receita ajuda a equipe a entender o impacto nos negócios quando um operador altera os parâmetros.

“Eu costumava viajar para qualquer lugar para coletar fisicamente os dados”, diz Dreussi. “Com essas novas máquinas, eu recebo os dados automaticamente e posso revisá-los da minha mesa. Consigo saber em tempo real quanto tempo leva cada operação, quantas peças uma linha produz e quais as tendências do tempo de ciclo ao longo de uma execução de produção.”

Agora que eles têm os dados ao alcance, a equipe está procurando uma forma de aproveitá-los ao máximo. “Com a IA e o aprendizado de máquina, a indústria está na ponta do iceberg”, diz Dreussi. “Todo mundo está falando sobre isso, mas as soluções que irão realmente agregar valor ainda estão em desenvolvimento.”

“Na Timken, temos feito um excelente trabalho com a automação física do movimento das peças para dentro, para fora e para baixo da linha”, diz ele. “Estou animado para saber onde podemos chegar usando a automação de dados para melhorar a qualidade dos nossos produtos e a confiabilidade dos compromissos com os clientes.”

Descubra como a fábrica de Prahova utiliza avanços sofisticados em recursos de tratamento térmico e tecnologias de acabamento para promover a tecnologia de rolamentos de rolos cônicos em tamanhos métricos.

Published: 2021/11/26