Proposta de arquitetura para gerenciar uso de ferramentas em máquina operatriz

Abstract

Resumo: A indústria de transformação tem que buscar meios para reduzir os custos de manufatura, como uma forma de sobreviver no mercado com competição em crescente evolução. Essa competição tem se tornado cada vez mais estimulada com a globalização, pois uma indústria tem que dividir o seu mercado consumidor com outras instaladas no mundo inteiro. Um dos possíveis caminhos para reduzir os custos de manufatura está relacionado com a utilização eficiente de insumos básicos. Entre os principais insumos utilizados na manufatura estão aqueles relacionados com as ferramentas que são instaladas em máquinas, como tornos, retíficas, prensas e outras relacionadas. Tipicamente, as ferramentas desenvolvidas pela engenharia de processo de uma indústria possuem características dedicadas que devem ser mantidas para realizar a transformação adequada do produto que está sendo manufaturado. A preservação dessas características está vinculada, principalmente, com a vida útil especificada para o uso de cada ferramenta, a fim de efetuar a sua substituição antes que o produto seja acometido por desconformidades oriundas do processo de manufatura. A substituição de ferramenta no correto momento se torna essencial, porém para executar essa tarefa devem ser considerados os aspectos relacionados com a substituição prematura e tardia, sendo que ambas podem gerar aumento de custos por aquisição de ferramentas ou retrabalhos em peças produzidas com as características divergentes do especificado. Nesse contexto, este trabalho propõe uma arquitetura que utiliza interface gráfica e módulo de controle para gerenciar o uso de ferramentas em máquina operatriz, sendo concentrado o estudo em uma prensa excêntrica industrial. Os componentes virtuais elaborados para as janelas da interface gráfica são expressivos e relacionados com os procedimentos definidos para efetuar a substituição de cada ferramenta da prensa. A validação da funcionalidade dessa arquitetura é obtida por meio de testes realizados em protótipo que adota os elementos básicos previstos na mencionada arquitetura. Os resultados positivos observados nesses testes sugerem que a arquitetura proposta é adequada para a finalidade a qual se destina.

Abstract: The processing industry has to find ways to reduce manufacturing costs, as a way to survive in the market with increasing competition. This competition has become increasingly driven by globalization, that is, an industry has to share the consumer market with other industries that are installed worldwide. One of the possible ways to reduce manufacturing costs is related to the efficient use of basic inputs. Among the main inputs used in the manufacture, some are specifically related to the tools that are installed on machines such as lathes, grinding machines, presses and others related. Typically, the tools developed by the industry in the process engineering sector have dedicated characteristics that must be maintained to perform the appropriate transformation of the product being manufactured. The preservation of these characteristics is linked mainly with the specified service life for the use of each tool, in order to make the substitution before the product is affected by non-conformities arising from the manufacturing process. The tool replacement at the right time becomes essential, but to perform this task should be considered aspects related to the early and late replacement, both of which can lead to increased costs for the purchase of tools or rework parts produced with different characteristics what was envisaged in the specification. In this context, this paper proposes an architecture that uses graphical interface and control modules to manage the use of tools for industrial machines, in this case focused on industrial eccentric press. All virtual components designed for the windows of the graphical interface are significant and related to the procedures set out to make the replacement of each of the press tool. The validation of the functionality of the architecture is obtained by means of tests on the prototype that adopts the basic elements provided in said architecture. The positive results observed in practical tests suggest that proposed architecture is appropriate for the purpose which it is intended.