2/13 a REVISTA DE NEGÓCIOS E TECNOLOGIA DA sandvik coromant A EMPREENDEDORA: Use leite! A energia do vapor Nova tecnologia de turbinas a vapor da Toshiba's Keihin Product Operation Eles usam sacolas amarelas tecNOLOGIA No profundo oceano azul rÚssia Um corte superior inovaÇÃO Por uma nova perna ALEMANHA Nova melodia tecNOLOGIA Furação profunda rSc Chave do sucesso tecNOLOGIA Torneamento de peças duras pERFIL editorial klas forsström presidente sandvik coromant Conhecimento vantajoso para todos TER A FERRAMENTA CERTA para uma operação é apenas metade do trabalho; o conhecimento de como usá-la da forma mais eficiente é o que pode fazer a diferença, tornando o negócio em algo realmente rentável. A Sandvik Coromant atingiu a posição de líder de conhecimento em nossa indústria, graças ao foco em três áreas específicas: competência, inovação e educação. Em 2012, lançamos o Metalcutting Technology, nosso extenso e único programa e-learning. Este curso online introdutório para usinagem é gratuito e está disponível 24 horas por dia e aberto a qualquer pessoa - novos colaboradores, clientes, operadores, escolas e universidades. A demanda é alta em todo o mundo. Somente nos Estados Unidos, 1.600 escolas se inscreveram para fazer o curso em nove módulos. A Sandvik Coromant há muito tempo reconhece a importância da educação. Por muitos anos patrocinamos escolas, universidades e institutos de pesquisa, incluindo a Universidade Aeronáutica de Pequim, na China, o Commonwealth Center for Advanced Manufacturing nos Estados Unidos e a Universidade de Sheffield, no Reino Unido, e, claro, escolas de ensino médio na Suécia, como a Göranssonska Skolan e a Haglund Wilhelm Skolan. No futuro, vamos continuar o trabalho com a educação na Sandvik Coromant 2 metalworking world Academy, na internet e em nossos quase 30 Centros de Produtividade no mundo (leia mais à pág. 7). Ao todo, cerca de 30 mil pessoas recebem formação a cada ano nestes Centros e nas instalações dos clientes. Por que essa forte ênfase em educação? Para nós é natural, porque em nossa oferta entregamos mais do que os próprios produtos. Também oferecemos a nossa competência e o conhecimento de como utilizar melhor cada um deles para reduzir custos e melhorar a produtividade. Ao mesmo tempo, aprendemos e desenvolvemos constantemente com os nossos clientes. É uma situação de benefício mútuo e isso é parte de nossa liderança em conhecimento. Boa leitura! klas forsström PresidentE DA Sandvik Coromant Metalworking World é uma revista de negócios e tecnologia da AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken, Suécia. Tel: +46 (26) 26 60 00. Metalworking World é publicada três vezes por ano em inglês americano e britânico, alemão, chinês, coreano, dinamarquês, espanhol, finlandês, francês, holandês, húngaro, italiano, japonês, polonês, português, russo, sueco, tailandês e tcheco. A revista é gratuita para clientes da Sandvik Coromant no mundo inteiro. Uma publicação da Spoon Publishing, Estocolmo, Suécia. ISSN 1652-5825. Editora-chefe e responsável legal na Suécia: Jessica Alm. Editor-executivo: Mats Söderström.Gerente de contas: Christina Hoffmann. Editor: Geoff Mortimore. Direção de arte: Emily Ranneby. Editor técnico: Börje Ahnlén. Subeditora: Valerie Mindel. Coordena-ção: Lianne Mills. Coordenação de idiomas: Sergio Tenconi. Diagramação das versões: Louise Holpp.Pré-impres-são: Markus Dahlstedt. Foto de capa: Martin Adolfsson. Artigos não solicitados serão recusados. O conteúdo desta publicação só poderá ser reproduzido com autorização do gerente editorial da Metalworking World. Matérias e opiniões expressas na Metalworking World não necessariamente refletem os pontos de vista da Sandvik Coromant ou da editora. Correspondências e pedidos de informação sobre a revista são bem-vindos. Contato: Metalworking World, Spoon Publishing AB, rosenlundsgatan 40, 118 53 Estocolmo, Suécia. Tel: +46 (8) 442 96 20. E-mail: [email protected]. Informações sobre distribuição: Catarina Andersson, Sandvik Coromant. Tel:+46 (26) 26 62 63. E-mail: [email protected] Impresso na Suécia, gráfica Sandvikens Tryckeri. Impresso em papéis MultiArt Matt 115g e MultiArt Gloss 200g, da Papyrus AB, com certificação ISO 14001e registro junto ao Sistema Comunitário Europeu de Ecogestão e Auditoria (EMAS). Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn, CoroThread, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS , GC, Silent Tools e iLock são todas marcas registradas da Sandvik Coromant. Receba sua cópia gratuita da revista. Envie seu e-mail para [email protected]. A Metalworking World tem caráter informativo. As informações veiculadas na revista são de natureza genérica e não devem ser entendidas como recomendações ou utilizadas como base para tomadas de decisão em casos específicos. Qualquer uso dessas informações é de total responsabilidade do usuário. A Sandvik Coromant não se responsabiliza por qualquer dano direto, acidental, consequencial ou indireto resultante do uso das informações disponibilizadas pela Metalworking World. contEÚDO metalworking world #2 2011 28 Alemanha Ele criou a melodia na parceria industrial. 4 10 Perfil O projeto Bartel Grasslands. A patented new technique puts Voith Turbo on the map. 20 Japão. Vaporizando com nova tecnologia. 7 Jogo Rápido: 11 Rússia: 8 Jogo Rápido: 16 Inovação: Perfil: 38 Nota Final: 10 Notícias do mundo Movendo no vento Usando leite: Anke Domaske Resolvendo o problema De volta às corridas 33 Inspiração. A responsabilidade social corporativa decola. Resfriando pelo topo TecNOLOGIA Arestas de excelência Na metade do tempo Novos conceitos de pastilhas intercambiáveis combinam alta produtivide e segurança com bom acabamento superficial no torneamento de peças duras. Furação orbital aumenta a produtividade e reduz custos. 14 26 Furação profunda com broca canhão ou inteiriça de metal duro? Priorizar as maiores necessidades, atentando para as exigências de qualidade, profundidade e màquina-ferramenta. Produção no fundo do mar Como a indústria de petróleo e gás pode lidar com os desafios de produção nos ambientes hostis do fundo do mar. 32 36 metalworking world 3 JOGO RÁPIDO textO: Kip Hanson imageM: Per-Anders Pettersson 4 metalworking world Getty images A Liatris Spicata (foto) é uma flor selvagem da família Asteraceae nativa da América do Norte, México e Bahamas. Ela pode crescer até uma altura entre 45 e 60 cm e tem cor roxa ou lavanda quando floresce em pleno verão. A flor é uma planta perene, que sobrevive ao inverno na forma de cormos (tipo de caule subterrâneo). A Estrela Ardente , como também é chamada, é atraente para borboletas, abelhas, pássaros e resistentes aos cervos. Uma sacola por vez A Sandvik Coromant ajuda a restaurar um pedaço do coração da América PATROCÍNIO. Bartel Grassland, Illinois, é o lar de várias espécies de aves e plantas em extinção. Atualmente, a área é beneficiada por esforços de professores, estudantes e aposentados voluntários para restaurar o ecossistema de pradaria existente antes da colonização. Um dos voluntários é o maquinista Glenn Hopkins, que se apresenta como o “mente fraca e costas fortes” do projeto. Mas, na feira IMTS de 2010, ele encontrou uma forma de facilitar o trabalho dos colegas voluntários - sacolas de TNT amarelas da Sandvik Coromant. Os voluntários de Bartel tradicionalmente carregavam grandes baldes, utilizando-os para espalhar sementes de plantas nativas, como a Estrela Ardente, e para retirar ervas daninhas e semente de plantas similares às gramíneas. Ao passar pelo estande da Sandvik Coromant na IMTS, Hopkins viu as sacolas amarelas. “Elas funcionam muito melhor”, diz. “A aba sobre a parte superior evita que as sementes voem e o amarelo brilhante facilita a localização. Podemos colocar duas no ombro e ir espalhando.” Hopkins voltou à IMTS no dia seguinte para conseguir mais. Ele ri ao lembrar. “Peguei várias sacolas naquele ano. Passei pelo estande da Sandvik Coromant uma dúzia de vezes”. De fato, as sacolas da Sandvik Coromant funcionaram tão bem que Hopkins retornou à IMTS em 2012. “Expliquei para o rapaz no estande o que fazemos em Bartel Grassland e como as sacolas facilitaram o trabalho. Ele gostou tanto que me deu uma caixa inteira.” Hopkins dividiu as sacolas com Dawn Sasek, professor da Oak Forest High School, que administra uma versão em miniatura do projeto Bartel em um local próximo a Yankee Woods. De acordo com Dick Riner, administrador local de Bartel Grassland, “Dawn e seus alunos são fundamentais nos dois locais. Temos um dia de trabalho na área de Dawn e depois viemos aqui fazer a mesma coisa”. Riner explica que colonos alemães começaram a cultivar a terra em 1840. “Se pudermos restaurá-lo até 2040, será um milagre”, diz. Parece que eles vão precisar de mais ajuda... e de muito mais sacolas.n Bartel Grassland, 237 hectares de terra abandonada, fica no sul de Chicago, Centro-Oeste dos EUA. metalworking world 5 Já conhece o Aplicativo? Se você gosta da revista Metalworking World, vai amar a versão digital! Baixe GRÁTIS ! A MWW ipad 2/13 já ESTÁ DISPO NÍVEL . CASes de sucesso: Mais imagens de todo o mundo textOs TÉCNICOS: Mais artigos técnicos aprofundados RECURSOS INTERATIVOS: Filmes Animações Links O aplicativo Metalworking World é grátis e pode ser baixado para seu Ipad no iTunes app store. JOGO RÁPIDO TRÊS questões Bertil isaksson VENTOS DE MUDANÇA Condução a ar Um dos maiores parques eólicos em terra do norte da Europa, com geração elétrica anual de 570 GWh, acaba de ser inaugurado na costa leste da Suécia. A Sandvik Coromant fornece ferramentas e soluções para a Vestas, empresa dinamarquesa que fabrica as turbinas eólicas para o A próxima geração parque. de táxis ou carros de carga para movimentadas ruas urbanas pode ser esta. transportE. Indústrias de automóveis e de gás e petróleo podem enfrentar um sério desafio. Em um futuro próximo - amanhã, na verdade - haverá carros movidos a uma fonte de energia que não produz emissões e custa apenas um euro para abastecer. A empresa automobilística indiana Tata recorreu ao MDI - Motor Development International - para desenvolver um carro que funciona com ar comprimido. Ela introduziu recentemente protótipos do AirPod, um carro de três lugares que tem tanque de175 litros e autonomia de 200 km. A velocidade máxima é 70 km/h, tornando-o ideal para a condução na cidade. n O NÚMERO: bilHÕES Número estimado de dispositivos móveis em uso em 2020 (com cerca de 9 bilhões de usuários). VOCÊ SABIA? O tório, cujo nome homenageia o Deus nórdico Thor, é um elemento radioativo com várias vantagens em relação ao Urânio: é mais barato, abundante, seguro e tem maior taxa de combustão. Não há possibilidade de colapso em um reator de tório e o resíduo é radioativo por “apenas” 300 anos. n Getty images 50 Partícula alfa de longo alcance do Tório UMA PITADA DE SAL A nova lâmpada LED da empresa japonesa Green House funciona com água salgada - não necessita de bateria. Graças a uma porta USB, o equipamento também pode carregar smartphones. Gerente senior, relacionamento com clientes, responsável global pelos Centros de produtividade e pelos treinamentos... P: Por que investir 120 milhões de coroas suecas em um Centro de Aplicação e de Produtividade em Sandviken? É uma situação realmente fantástica. Depois de várias soluções temporárias, conseguimos instalações de ponta. É necessário ter um edifício melhor e mais adequado uma vez que o Centro de Aplicação e o já existente Centro de Produtividade não estão sendo suficientes, até mesmo para atender às atuais demandas - para não falar do futuro. O projeto, junto com uma planta-piloto, já está em execução. P: Qual é a diferença entre a planta-piloto e os centros? Em nossos 27 Centros de Produtividade no mundo fazemos muitos treinamentos internos e externos - relacionados à produção, fabricação, economia e serviços. Eles também são showrooms permanentes para os visitantes. O Centro de Aplicação em Sandviken desenvolve principalmente novos métodos de usinagem. Nosso conhecimento em ferramentas de corte, combinado com o que sabemos sobre como usá-las, resultará em processos de excelência. Criamos soluções comprovadas que os clientes podem usar de imediato. Para implementar o conhecimento, temos sete Centros de Aplicação que criam soluções para os componentes do cliente. A planta-piloto vai produzir e testar protótipos. Q: Também há investimento em um Centro de Aplicação na China? A China está mudando e há grande necessidade de treinamento e entendimento sobre usinagem moderna. Com este investimento, em Langfang, poderemos ajudar nossos clientes a entenderem mais sobre o assunto.n metalworking world 7 JOGO RÁPIDO textO: henrik emilson ILUSTRAÇÃO: peter grundy O novo veículo de transporte aéreo Aeroscraft foi projetado para transportar componentes de turbinas eólicas pesados e de grandes dimensões. Ele tem um sistema de controle interno de lastro que permite descarregar sem lastro ou necessidade de aterrissar. O dirigível feito nos EUA pode controlar o lift (força de sustentação) em todas as fases, com capacidade de decolagem e aterrissagem vertical, e pode operar sem infraestrutura terrestre. Comprimento: 152 metros Envergadura: 49 metros Total de passageiros: 180 Carga: 60.963 Kg Velocidade de cruzeiro: 222 km/h 5 7 7 4 Alcance Minimiza o impacto ambiental Lastro: não exigido Pode acessar locais remotos com pouca infraestrutura Muitas pessoas no solo: não exigido Lastro: não exigido JOGO RÁPIDO VOCÊ SABIA? Fontes renováveis de energia não apenas contribuem para um futuro sustentável como geram empregos em várias áreas. Parques eólicos abrem vagas de curto e longo prazo para meteorologistas, engenheiros, trabalhadores de montagem, operadores, técnicos e reparadores. n O NÚMERO: percentual, ou oito horas, ou um dia por semana, é o tempo médio gasto por um operador procurando a ferramenta certa. 20 cubO DA CRIATIVIDADE: DE IDEIAS A OBJETOS REAIS inovaÇÃO. Ter protótipos impressos em 3D está se tornando um padrão em departamentos de desenvolvimento de produto, facilitando a visualização de novas ideias antes apresentadas na prancheta ou em um programa CAD. Até então, a técnica era cara e as impressoras 3D exclusivas para profissionais. Agora, custando US$ 1.200, a impressora Cube 3D é voltada para o mercado doméstico. Mesmo com impressões em uma escala limitada de 14x14x14cm, a oportunidade de ver uma inovação em 3D é uma inspiração para qualquer empreendedor. n Teste do motor no Global Aerospace Centre for Icing and Environmental Research, uma nova unidade especializada em testes de gelo. A impressora 3D não coloca tinta sobre superfície plana, como a tradicional, ela monta o material em três dimensões e cria objetos reais. A impressora derrete filamentos de plástico e desenha com ele uma camada fina, depois constrói sucessivas camadas por cima. QUEIMA PELO CÉU aerospaÇO. Com queima de combustível otimizada (16% de melhoria gate-to-gate) e emissões de carbono reduzidas (3.000 toneladas por aeronave por ano), o motor PurePower PW1000G tem muitas vantagens sobre propulsores convencionais. O segredo é a arquitetura da turbohélice ativada pelo sistema de ventilação que permite que todas as partes desta família de motores operem com velocidade e eficiência ideais. n metalworking world 9 JOGO RÁPIDO textO: Henrik emilson Foto: adam lach A via láctea medicinA. Quando a microbiologista e designer de moda alemã Anke Domaske viu seu padrasto, que sofre de leucemia, desenvolver uma alergia a roupas normais, ela começou a procurar alternativas. “Buscamos tecidos não tratados quimicamente, mas não se entra em uma loja para pedir roupa sem produtos químicos. Elas simplesmente não existem”, diz. O interesse por moda e tecidos é de família, por isso foi natural para Domaske, de 28 anos, começar a pesquisar fibras e como produzi-las. Ela encontrou um método de 1930 para fazer tecido a partir de leite talhado, do qual são extraídas fibras protéicas que são tecidas em um fio do tipo seda. “Na época, as fibras também eram tratadas com produtos químicos, mas conseguimos uma maneira de fazer fibras ecologicamente corretas e usar apenas recursos naturais, sem química”, explica. A marca QMilch nasceu e seu padrasto, bem como outras pessoas com alergias têxteis, pode usar as roupas desenhadas por Domaske sem problemas. É preciso cerca de seis litros de leite para fazer uma camisa e... “O tecido não tem cheiro de leite - é totalmente inodoro,” ela ri. “E você não tem que manter suas camisas na geladeira.” n 10 metalworking world A caseína é extraída a partir do leite em pó e depois aquecida em um tipo de máquina de moer carne. A fibra sai em linhas e é tecida em fio. Os aminoácidos na proteína são antibacterianos, antienvelhecimento e podem ajudar a regular a circulação do sangue e a temperatura do corpo. textO: Nick holdsworth Foto: Jeremy nichols Nova fresa solucionou o problema Vyksa, Rússia. Seria possível a uma pequena pastilha de metal duro alcançar um aumento de eficiência substancial? Para a Russian Vyksa Steel Works, uma das principais fundições do mundo, a introdução de uma solução única e tecnologia exclusiva possibilitaram o aumento da produção anual de tubos em milhões de rublos. Imediatamente, houve efeito sobre os resultados econômicos gerais da fábrica. A Vyksa Steel Works aumentou a eficiência das pastilhas no processo de soldagem por arcos dos tubos. nnn Em 1987, a Vyksa Steel Works, em parceria com a japonesa Nippon Steel Corporation, inaugurou a fábrica Nº 5 para produzir tubos por solda elétrica. No entanto, a fabricante de tubos Vyksa encontrou um sério problema: a necessidade de substituição frequente de fresas usadas para retirar as rebarbas de dentro dos tubos de aço soldado por arco destinado ao setor petrolífero. Rebarba é metal fundido e amolecido que, durante o processo de soldagem, se forma como material excedente às superfícies externas e internas do tubo. Para a remoção das rebarbas, todas as fresas de soldagem têm flash trimmers (bits para 12 mandrilamento) com fresas. O problema era que essas fresas tinham uma curta vida útil. Era preciso substituí-las de três a quatro vezes por turno, o que causava paradas e perdas de tempo, produção e lucro. Especialistas da Vyksa Steel Works projetaram um suporte com fixação mecânica de uma fresa intercambiável, o que permitiu aumentar as propriedades de resistência ao desgaste da ferramenta. Esta fresa provou ser confiável e foi utilizada por 20 anos. No entanto, devido à modernização da fábrica de tubos por solda elétrica e instalação da nova máquina de usinagem Kusakabe (conhecida como "máquina de usinagem voadoAlexandr Mikhailovich Arkhipenko metalworking world ra"), a fresa tornou-se insuficiente em resistência ao desgaste e deveria ser novamente melhorada para sincronizar a máquina-ferramenta com a laminadora disponível. PARA RESOLVER o problema, a Vyksa Steel Works procurou fornecedores de ferramentas de usinagem. "Mas ninguém estava interessado em nossa demanda, porque simplesmente não a achavam rentável", diz Alexandr Mikhajlovich Arkhipenko, gerente de qualidade técnica da fábrica. Os fabricantes não se interessaram em projetar um molde para fresas e depois produzi-las em pequenas partes de 150 a 200 peças, por considerar não-lucrativo. Isso mudou quando a Sandvik Coromant da Rússia, líder mundial no fornecimento de ferramentas e em soluções de usinagem, começou a estudar a questão. Em 2009, uma equipe de engenheiros – utilizando o projeto da Arkhipenko para uma nova pastilha – passou quase um ano projetando uma nova classe. Nesse tempo, a equipe da Sandvik Coromant estudou o processo tecnológico, suporte de ferramenta e o design das pastilhas da Vyksa Steel Works. Eles selecionaram ligas e fizeram os preparativos para fabricar uma nova ferramenta especial. O objetivo era fornecer uma solução que durasse em um turno de oito horas de trabalho sem necessidade de substituição. COM BASE NOS resultados de vários testes, a classe especial СТ15М foi escolhida como a melhor opção por proporcionar alta resistên- cia ao desgaste com altas velocidades e temperaturas na área de corte e durabilidade da aresta de corte. Ela provou ser capaz de usinar a rebarba de soldagem por mais de oito horas sem perda significativa de desempenho. Em 2010, os testes na Vyksa Steel Works para o lote piloto da ferramenta com a classe CT15M com cobertura da Sandvik Coromant foram concluídos com sucesso. A introdução da nova fresa para a fabricação de tubos de 146 e 168 milímetros de diâmetro assegurou as oito horas de funcionamento sem paradas para substituição das ferramentas de usinagem e permitiu alterar a fresa em sincronia com as fresas utilizadas na "máquina de usinagem voadora", o que significa um ganho de meia hora na laminação. Além disso, o desperdício de tubos de metais causado pelo corte de uma abertura no tubo ao trocar para a fresa nas flash trimmer foi reduzido. n “O objetivo era fornecer uma solução queArc-welded durasse um steel oil pipes. turno de oito horas de trabalho sem necessidade de reposição.” A Vyksa Steel Works faz parte de um dos maiores grupos metalúrgicos, o United Metallurgical Company, e emprega mais de12 mil pessoas. É uma das principais fabricantes mundiais de tubos longitudinais eletricamente soldados de vários diâmetros para extração e transporte de petróleo e gás, assim como rodeiros. Desde sua fundação, a fábrica desenvolveu rapidamente sua gama de produtos. Forneceu munição para os militares turcos no século XIX, fez utensílios de casa e produziu tecnologia militar pesada durante a Segunda Guerra Mundial. Ao contrário de muitas indústrias russas no período pós-soviético, a Vyksa continuou a ser produtiva e, atualmente, é a fornecedora líder mundial de tubos de aço para a indústria de petróleo e gás e rodeiros. UM DoS grandes úLTIMoS pedidos da fábrica foi para o abastecimento de mais de 460 mil toneladas de tubos de gás de 1.220 milímetros de diâmetro de alta pressão, de acordo com a norma DNV-OS-F101, para a linha de 1.224 km da Nord Stream sob o Mar Báltico, entre a Rússia e a Alemanha. A Vyksa passou por uma dura concorrência para ganhar o contrato. O gás natural russo começou a fluir através dos tubos da Nord Stream para clientes europeus em novembro de 2011. VISÃO tÉCNICA relação forte. Outra face da cooperação da Vyksa Steel Works com a Sandvik Coromant Rússia é a fábrica de fundição de rodeiros, onde cerca de 850 mil rodeiros de140 tipos são produzidos a cada ano para os mercados da Rússia, Estados Unidos, Canadá, Rep. Tcheca, Polônia, Índia e outros. Roman Golyshkov, chefe do escritório técnico da fábrica, afirma que as pastilhas de fresamento da Sandvik são utilizadas por terem alta confiabilidade e resistência ao desgaste, o que permite que a unidade tenha considerável economia de custos com compras de ferramentas em relação a outros fornecedores. A Sandvik Coromant agora está trabalhando com soluções de projeto de ferramentas de usinagem para o acabamento dos rodeiros em aço para a nova geração de trens de alta velocidade russos Sapsan e Lastochka. O vendedor da Sandvik em Vyksa está envolvido na construção da ferramenta apropriada. Os trens Sapsan operam na rota Moscou - São Petersburgo desde dezembro de 2009 e na rota Moscou-Nizhny Novgorod desde julho de 2010. O Lastochka seguirá a rota Moscou Sochi. Em 2010, United Metarlugical Company (UMK), Russian Railways (RR) e Siemens AG, responsáveis pelos trens Sapsan e Lastochka, assinaram o acordo de cooperação para a busca de fornecimento de rodeiros para os trens da Russian Railways. Linhas de rodeiros. metalworking world 13 technology tecnologIA textO: christer richt imageM: borgs DESAFIO: Combinar alta produtividade e segurança com bom acabamento superficial no torneamento de peças duras. soluÇÃO: Novo conceito de pastilhas intercambiáveis com arestas de corte exclusivas. Arestas de excelência considerÁVEIS MELHORIAS de produtividade em operações de torneamento envolvendo o mais duro dos materiais agora podem ser alcançadas. São melhorias que não implicam a substituição de máquinas ou introdução de novos métodos - mas simplesmente na troca por pastilhas intercambiáveis. A faixa de avanço predomina sobre o tempo necessário para usinar um componente. Assim, por ser capaz de aumentá-la – em muitos casos ao dobro do avanço convencional –, muitas horas de produção são economizadas e as máquinas utilizadas inteiramente. Mas a parte realmente importante desse desenvolvimento é que o acabamento superficial e a precisão exigidos são mantidos com avanços mais altos. O que são essas pouco convencionais pastilhas intercambiáveis que revolucionam os tempos de usinagem? A relação da faixa de avanço com o acabamento superficial é sempre o parâmetro chave quando o foco é reduzir o tempo de corte. Para pastilhas redondas convencionais, o avanço é estritamente limitado à relação: tamanho do raio de ponta/acabamento superficial. A pastilha Wiper mudou tudo isso. A aresta de corte Wiper da Sandvik Coromant é composta por uma combinação mista, cuidadosamente projetada, de diferentes raios. Existem vários tipos diferentes de Wiper hoje, com faixas de aplicação dedicadas a materiais como aços endurecidos. No 14 metalworking world torneamento de peças duras, a geometria WH proporciona um acabamento superficial de alta qualidade com exigências de estabilidade relativamente baixas. A WG propicia acabamento superficial ainda melhor com avanços mais altos, mas necessita de mais estabilidade durante a usinagem. Outra inovação da Sandvik Coromant – a pastilha Xcel - altera a relação avanço/acabamento de forma mais acentuada. Ela gera elevado acabamento superficial O ângulo de posição das pastilhas Xcel é de 10 graus. Em torneamento de peças duras isto não é uma limitação, já que as tolerâncias de trabalho são pequenas. A Xcel produz um cavaco fino e uniforme com sua capacidade para faixas de avanço muito altas, que se encontram de preferência entre 0,3 a 0,5 mm/rot. A profundidade de corte máxima recomendada com uma Xcel é de 0,25 mm. Mínimas condições para folga devem existir quando se está usinando cantos a 90 graus, devido ao formato da pastilha, a menos que alívios tenham sido feitos. Componentes ideais são eixos de grande diâmetro, buchas e engrenagens, onde o faceamento e o torneamento longitudinal são necessários e a estabilidade é boa. Os materiais costumam ser aços totalmente endurecidos ou endurecidos por cementação e os cortes podem ser contínuos ou intermitentes, em perfis de engrenagens ou em hastes. O desempenho é otimizado com o uso das modernas classes de pastilhas CBN. A qualidade é geralmente Rz 1 ou Ra 0.25 micron com tolerâncias dimensionais mantidas em 0,01 mm. No que se refere à capacidade de semi-acabamento/desbaste, a pastilha Xcel atinge inigualáveis taxas de usinagem. mesmo em faixas de avanço mais altas, muitas vezes o dobro das geradas pelas pastilhas Wiper, quando a estabilidade de usinagem é boa, como no torneamento de peças duras. Mesmo com faixas de avanço mais baixas, onde o mínimo deve ser 0.3 mm/rot, ela gera excelente acabamento superficial. As pastilhas Xcel e Wiper devem ser vistas como complementares uma a outra, com possibilidades claras de otimização das operações em que são mais adequadas. Além do acabamento, a Xcel é uma solução de alta produtividade para semiacabamento, na fronteira com o desbaste leve. O torneamento de peças duras tem suas exigências próprias: as forças de corte e a pressão sobre a aresta de corte são mais severas do que em materiais antes do tratamento térmico. O material duro é abrasivo e gera mais calor e, portanto, mais desgaste. O material da ferramenta que serve melhor para essas exigências é o nitreto cúbico de boro (CBN), que tem dureza inferior somente à do diamante. A gama de classes de CBN da Sandvik Coromant foi projetada para oferecer alto desempenho em áreas de aplicação definidas. A combinação de geometrias e materiais de ferramentas de alta performance leva a soluções confiáveis, de alta produtividade. Na pastilha convencional com ponta redonda o desgaste é concentrado especialmente na altura da profundidade de corte na aresta de corte. Com a pastilha Xcel, o desgaste da ferramenta é uniforme ao longo da aresta, melhorando a durabilidade da pastilha. A melhoria também acontece devido à sua temperatura mais baixa, gerada em razão do menor tempo em corte. Com isso, mais peças podem ser usinadas com a Xcel mesmo em faixas de avanço muito elevadas. n Estudo de caso UMA EMPRESA com a qual a Sandvik Coromant já trabalhou estava planejando substituir máquinas de retificar com tornos para o torneamento de peças duras. Nesta aplicação em particular, a melhor solução era usar a Xcel para semiacabamento, seguido da pastilha Wiper WG para a operação de acabamento. Um teste foi realizado na empresa. A consequência, com base nos resultados satisfatórios de qualidade e nos atraentes tempos de usinagem, foi que a companhia mudou todos os desenhos de componentes para introduzir mais folga na entrada a 90 graus e tirar máximo proveito dos recursos da pastilha Xcel. A faixa de avanço recomendada para ela é de 0,4 mm/rot para semiacabamento, gerando acabamento superficial de Ra 0,5 micron. Para a Wiper WG, o avanço é de 0,33 mm/rot, com acabamento de Ra 0.42 micron. RESUMO Além do acabamento, o semiacabamento também é uma aplicação para a Xcel. A Xcel da Sandvik Coromant é um conceito de pastilhas único e patenteado, adequado para as exigências de altas faixas de avanço no torneamento de peças duras envolvendo semiacabamento e acabamento. Pastilhas Xcel e Wiper, das modernas classes de pastilhas CBN, proporcionam arestas para otimização da maioria das operações e peças, combinando curto tempo de processo, segurança e alta qualidade das peças. metalworking world 15 textO: kip hanson Foto: Per-Anders Pettersson de volta às corridas Inovação. O fatídico dia em que Mike Schultz perdeu a perna em uma competição de snocross mudou sua vida para sempre. O que ele não sabia é que seria capaz de transformar a tragédia em oportunidade. Decolando Depois do acidente Mike Schultz projetou seu Moto Knee e pôde começar a pilotar seu SnoCross novamente. Em janeiro de 2013, o "Monstro Mike" ganhou sua terceira medalha de ouro na competição de SnoCross Adaptive dos X Games de inverno nos EUA. metalworking world 17 nnn Quando o piloto de snowmobile americaUm bom joelho no "Monstro" Mike Schultz perdeu sua perna, Em junho de 2011, Michelle Salt ele sabia que sua vida passaria a ser diferente. O bateu em um alambrado com sua que ele não sabia era o quão diferente. motocicleta. Ela perdeu a perna Schultz começou a carreira em 1998, quando direita e quase morreu. "Fiquei no estava no ensino médio. Ele progrediu rápido tratamento intensivo por uma para a categoria semiprofissional e, em 2003, já semana", conta. "Quando acordei, estava correndo pelo circuito profissional. não tinha mais uma perna." "Construí minha carreira", diz. "Em 2008, Médicos disseram que ela não estava no auge, era um dos cinco melhores do praticaria snowboard novamente, mas mundo sobre um snowmobile. Estava vivendo aquilo não a preocupou. “Uma das primeiras coisas que pensei foi em meu sonho." como voltar à prancha. Quando ouvi Naquele ano, Schultz teve a grande oportunisobre esse cara que fazia próteses de dade de assinar com a Warnert Racing, premiada joelhos para atletas, liguei para ele. equipe de snocross de St. Cloud, Minnesota. Fui a primeira mulher a usá-las.” Mas, na segunda rodada da disputa nacional, em Salt agora corre pelas colinas com Ironwood, Michigan, aconteceu uma tragédia. elas. “É incrível”, diz. “Deixei de ser "Era a primeira corrida de classificação do fim incapaz de ficar em pé em uma de semana", conta. "Tive um começo horrível e prancha e me qualifiquei para a estava me esforçando para chegar ao fim e equipe canadense de para-snowboard disputar a final. Descendo a colina, o veículo em menos de um ano”. Se tudo correr bem, diz, ela irá aos Jogos Paraolímpiderrapou e me jogou para fora. Tinha batido cos de 2014 em Sochi, na Rússia. várias vezes antes, mas continuava andando." Outro usuário do Moto Knee é o Desta vez foi diferente. “Institivamente, atleta Geoff Turner, que sofreu uma coloquei minha perna para amortecer a queda”, amputação em 1990, após um acidenlembra. “Quando atingi o chão, meu joelho ficou te de moto. Seus médicos lhe hiperestendido e explodiu na hora”. As coisas disseram para não esperar muito. “Me foram de mal a pior. Uma tempestade de neve possibilidade de eu construir meu próprio olharam sombriamente e balançaram suspendeu os voos de helicópteros naquele dia e joelho. Foi o catalisador para mim.” a cabeça”. Desde então, Turner Schultz teve que ir de ambulância para o hospital Com um bloco de desenho e recortes de provou que seus médicos mais próximo. “Se passaram cinco horas até que papelão, Schultz começou a elaborar algo estavam errados correndo (e vencendo) diversas eu conseguisse chegar a um cirurgião”, diz. completamente novo. “Tive algumas aulas de maratonas e meias-marato“Eles tentaram salvar meu joelho, mas três dias desenho no colégio, que continuaram durante nas. Ele se classificou depois do acidente eu havia tomado 47 bolsas de minha formação em engenharia. Mas penso recentemente para a sangue e meus rins estavam no limite. Os mecanicamente e sempre fui um solucionador equipe de bobsled dos médicos me acordaram para dizer que iriam de problemas, então apenas listei o que EUA e está de olho no amputar minha perna.” precisava que o joelho fizesse, a função que triatlo nas ParaolimpíSchultz passou 13 dias no hospital. “Recupeele teria. Precisaria absorver o choque e adas de 2016. rei rápido por causa da minha condição física”, dobrar pelo menos 135 graus. E deveria ser diz. “Me mandaram para casa no Natal. Cinco ajustado a diferentes tipos de esporte.” Michelle Salt semanas depois eu coloquei minha primeira Schultz escolheu o amortecedor da mountain prótese. Ser capaz de andar novamente foi uma bike FOX como base de suas próteses. “Ele usa ar sensação incrível”. Apesar disso, Schultz pensou que seus dias de comprimido como mecanismo de mola, assim você pode ajustar a corrida haviam acabado. “Não iria querer correr se não pudesse compressão exata e recuperá-la”, explica. “Peguei as medidas do amortececompetir no nível que conseguia antes. Eu meio que desisti. Então ouvi dor e descobri a amplitude do movimento. A partir daí, comecei a desenhar falar sobre o Adaptive X-Games Supercross.” a estrutura do joelho, como tudo iria se encaixar. A parte mais difícil foi chegar a um sistema de articulação para dar a sensação progressiva de elasticidade, mas usando O problemA, diz Schultz, foi encontrar a perna ideal. “Conhecia apenas o amortecedor de duas polegadas. Essa foi algumas próteses aptas para a prática de esporte, como uma com a parte em que eu mais quebrei a cabeça”. Em um amortecimento de molas, mas tinham sido projetadas para esqui em mês, Schultz levou o desenho a uma oficina. “A descida livre. A elasticidade das molas é muito dura e a amplitude de FOX tem uma oficina aqui em Baxter, Minnesota”, movimento não chega perto dos 135 graus necessários para o snowmodiz. “Me fizeram um rápido resumo de como usar bile”. Foi quando ele começou a pensar nas alternativas. “Foi divertia fresa e o torno mecânico e me deixaram do”, conta. “Me conheciam como o cara que consertava na oficina. tranquilo. Eu usinei o primeiro. Tinha muitos amigos das corridas, que começaram a brincar sobre a 18 metalworking world JoAnn Mitchell Voo alto “Ver o olhar das pessoas quando são capazes de fazer algo que até então não poderiam é simplesmente fantástico”, diz o campeão de snocross Mike Schultz. líder senior de projeto, Sandvik Coromant EUA on the cutting edge (Na linha de frente) P: Por que a Sandvik Coromant patrocina o Edge Factor, programa americano sobre manufatura moderna e inovação, no qual Mike Shultz está envolvido? A Sandvik Coromant é líder em tecnologia e inovação em usinagem e é parte de nossa responsabilidade ajudar nossos clientes a terem sucesso nos empreendimentos, assim como as pessoas fora da indústria a entenderem o valor da usinagem na vida moderna. P: Quem vocês estão tentando alcançar com o Edge Factor? “Me lembro da sensação de quando tirei O novo projeto O joelho precisa amortecer as peças prontas da máquina e coloquei na impactos consideráveis e minha perna”, diz. “Subi em uma bicicleta dobrar 135 graus. no mesmo dia, sorrindo de orelha a orelha. Amortecedor Foi incrível. Conseguia ficar em pé sobre a Amortecedor de mountain bike é a bicicleta, equilibrado, como quando tinha base da prótese. as duas pernas. A primeira vez que pisei no acelerador fui o cara mais feliz do mundo. Sistema ajustável O Moto Knee pode ser Naquele momento soube que seria capaz usado em vários esportes. de fazer coisas legais com aquilo.” Coisas muito legais, de fato. Menos de cinco meses após o acidente, Schultz e seu novo joelho correram no motocross nos Extremity Games de Michigan e se classificaram para o ESPN Summer X Games Supercross em 2009. “Participar de um evento como aquele foi uma verdadeira revelação”, afirma. “Me proporcionou o contato com outros amputados e pude aprender coisas com eles e eles comigo. A partir dali, descobri um mundo completamente novo.” DESDE ENTÃO, Schultz fez cinco revisões do projeto original e agora comercializa seu produto com a marca Moto Knee. Ele também abriu uma nova empresa, a Biodapt Inc, com o objetivo de ser líder em equipamentos de ponta para atividades de alto impacto com próteses. “Desde janeiro de 2011, vendi mais de 40 unidades”, diz. “As pessoas o utilizam para o snowboard, esqui aquático e montar a cavalo, por exemplo.” Schultz afirma que seu empreendimento é o trabalho mais gratificante que alguém poderia ter. “Tem a ver com realmente ajudar as pessoas”, diz. n Muitos se aposentarão em breve nos EUA e queremos incentivar novas pessoas a ingressarem na indústria. Podemos oferecer carreiras bem remuneradas e estimulantes em áreas técnicas. Ter pessoas com as competências certas para usar a tecnologia é vital e o Edge Factor demonstra muitas das habilidades necessárias para preencher essa lacuna. P: O Edge Factor pode ampliar horizontes? Sim, porque mostra a emoção de construir soluções para ajudar as pessoas. O programa demonstra as possibilidades na manufatura moderna, a inovação necessária em situações de clientes reais e de fábricas reais fazendo produtos que todos nós achamos valiosos. Para muitas pessoas, essa é a primeira vez que eles veem maquinários modernos e a tecnologia criativa envolvida. Quer saber mais sobre o the Edge Factor? www.edgefactor.com metalworking world 19 O valor do vapor textO: Carol Akiyama Foto: gorta yuuki A rápida e crescente demanda por energia fez com que a Keihin Product Operations, da Toshiba, precisasse expandir sua produção de turbinas a vapor. A empresa se aliou à Sandvik Coromant para enfrentar o desafio. Baía de Tóquio, Japão. nnn Quando Toshiyuki Harada pisou pela primeira vez na estação ferroviária Umi Shibaura, há 32 anos, foi contaminado pela energia vibrante da Baía de Tóquio. “Em 1981, a tecnologia de turbinas a vapor do Japão estava se desenvolvendo rapidamente”, recorda Harada, gerente-geral da Keihin Product Operations, unidade da Toshiba Corp's Power Systems Co. “Fui designado para a área de projetos de turbinas a vapor. Desenvolvemos as primeiras turbinas a vapor USC (Ultra-supercríticas) para uso comercial. Meu projeto inicial foi criar a primeira unidade USC para a Chubu Electric Co. Foi emocionante na época e continua sendo agora.” Harada descreve o Processo de Inovação Keihin (K-PI, em inglês), sistema que implementou em 2009 para aumentar a produtividade e reduzir prazos: "O K-PI foi criado para reforçar o orgulho que os japoneses têm de sua grande habilidade e capacidade para renovar de maneira inovadora o processo de produção - do desenvolvimento e projeto à aquisição e fabricação, para nos tornar globalmente competitivos", afirma. Na produção global, perda de tempo é um problema grave que não pode ser menosprezado. “Agora somos capazes de coordenar a fabricação das pás de nossas turbinas no México e de montá-las com o subcontratado local, produzindo rotores sem desperdício de tempo”, diz. “Com a confecção de peças em grande escala é difícil alcançar uma produção rápida, mas se pudermos otimizá-la e até mesmo entregá-la antes do planejado, nossos clientes ficarão satisfeitos e nossa lucratividade aumentará. No passado, não controlávamos o processo produtivo com cuidado e as peças eram acabadas fora de sequência. Desde que implementamos nosso novo sistema K-PI, diminuímos o tempo de produção pela metade e nunca mais atrasamos uma entrega.” Em 2008, a Toshiba decidiu expandir seu negócio de produção de energia. A estratégia envolveu investimentos em equipamentos de produção em larga escala na Keihin, incluindo uma máquina multitarefas, um torno NC e um centro de tornofresamento. Kazuto Sasaki, especialista da equipe de engenharia de produção do departamento de projetos e montagem de turbinas, afirma que o investimento foi impulsionado pela crescente demanda por energia. “Nos últimos anos precisamos ampliar nossa produção em 150%, comprar novos equipamentos e reavaliar nosso processo produtivo. Inicialmente, eu queria visitar diversos A Keihin Product Operations está situada na orla da Baía de Tóquio. À noite, os guindastes das inúmeras fábricas são iluminados e tornam-se uma atração para os cruzeiros turísticos. A estação de trem de Keihin é a mais próxima do mar no Japão. A estação de Umi Shibaura, na estrada de ferro Tsurumi, também é única por ser uma estação privada, e apenas o pessoal credenciado da Keihin ou convidados registrados podem partir dela. metalworking world 21 Operador Yasuhiro Uchimura conferindo uma ferramenta Coromant Capto. 22 metalworking world fabricantes de ferramentas para comparar produtos, mas minha fábrica insistiu na Sandvik Coromant. Não me restou outra escolha a não ser examinar primeiro esses produtos.” Por que a Keihin escolheu a Sandvik Coromant? A primeira razão foi o fácil sistema de troca de ferramentas, que ajudaria a normalizar o processo de produção. “Com o sistema de troca rápida do Coromant Capto, treinamos rapidamente nossos operadores e sabemos que, independentemente de quem fizer as trocas de ferramentas, isso acontecerá de forma precisa e rápida. A capacidade individual fará pouca diferença", explica Sasaki. A Keihin instalou o Coromant Capto C6, com sistema Troca Rápida, em seu novo torno NC. Tomoyuki Takahashi, do departamento de fabricação de equipamentos, diz que antigamente as ferramentas de corte eram fixadas por dois parafusos e era difícil posicioná-las no lugar certo. "Apenas ajustar a altura tomava cinco minutos de um operador experiente e dez de um novato", diz. "Com o Coromant Capto, leva-se menos de um minuto para realizar a mesma tarefa e qualquer um é capaz executar o trabalho.” A segunda razão para a escolha das ferramentas Sandvik Coromant foram as diversas exigências de usinagem. Peças grandes, como válvulas e eixos, são produzidas na mesma linha das de pequeno porte. “Combinar as ferramentas corretas para fazer cada peça leva tempo”, diz Sasaki. “O amplo programa de cabeças de corte Coromant Capto é extremamente útil na escolha de ferramentas para a fabricação de peças de diversos tamanhos.” Quando se trata do trabalho com grandes balanços, as Silent Tools eliminam grande parte da vibração. “No torneamento que exige um balanço sete vezes maior que o diâmetro da barra, não há dúvida de que devemos usar produtos da Sandvik Coromant”, aponta Sasaki. [1] [2] [3] [1] Chihiro Yoshida, operadora. [2] Eiji Sato, à esquerda, especialista chefe de usinagem e Yoshito Nishida, responsável pela equipe de engenharia de fabricação. [3] Os tempos do ciclo de produção foram reduzidos pela metade. metalworking world 23 Kazuto Sasaki, especialista em engenharia de produção do departamento de projeto e montagem de turbinas. NOME DA EMPRESA: Keihin Product Operations, Power Systems Co, Toshiba Corp NEGÓCIO: Turbinas a vapor; peças para usinas termoelétricas, nucleares, hidrelétricas; geradores de energia; equipamentos para novos sistemas de energia. INAUGURADA: 1925 Área: 594.634 m2 EMPREGADOS: 2.300 PLANTAS de produção: Em 2005, fundaram uma planta para produção de peças hidrelétricas na China. Em 2008 estabeleceram a subisidária Toshiba JSW em Chennai (Índia) para criação da planta de produção de geradores de energia e turbinas a vapor. Essa fábrica entrou em operação em 2013 e as expectativas até 2015 é de que gere 1 bilhão de dólares anuais em vendas. Aya Miyamoto, trabalhando com uma barra de mandrilar. Yukihiro Ishikawa, vice-gerente de controle de fabricação de equipamentos, explica o que isso significa para a produção em maior escala: “Com o Coromant Capto podemos aumentar os dados de corte, reduzindo pela metade o tempo do ciclo de produção de um eixo da válvula." 24 metalworking world Desde 2007, Kentaro Tsuboi é representante de vendas da Sandvik na Keihin e foi responsável por criar a forte aliança entre as empresas. “Nos últimos cinco anos, fomos capazes de equipá-los com uma tecnologia de usinagem de alto nível, o que aumentou a produtividade", afirma. “Espero que esta relação se aprofunde cada vez mais.” n VISÃO TÉCNICA A principal razão para a Keihin escolher a Sandvik Coromant foi o fato de estar trabalhando muito com materiais difíceis de usinar. Em 2008, como parte de um projeto nacional, a Toshiba começou a desenvolver a tecnologia de turbinas a vapor 700°C Advanced Ultra Super Critical (A-USC). “A Keihin se envolveu no projeto desde o início e conduziu as pesquisas”, afirma Toshiyuki Harada, gerente-geral da Keihin Product Operations. Em usinas de energia térmica comuns, o calor chega a 600°C. Aumentar a temperatura e o nível de vapor pode elevar em 6% a taxa de eficiência térmica, que atualmente é de 42%. Espera-se reduzir em até 15% as emissões de dióxido de carbono (CO2). Por demandar turbinas feitas com ligas duras à base de níquel, resistentes ao calor, o desenvolvimento deste sistema é um desafio. A Sandvik Coromant está auxiliando no desenvolvimento da tecnologia da A-USC com seu conhecimento sobre usinagem de materiais para a construção de turbinas. “Pela boa relação com a Sandvik Coromant no passado, em função do trabalho com a A-USC, em 2009 passamos a visitar o Centro de Produtividade para realizar testes de usinagem de materiais duros", revela Eiji Sato, especialista chefe de usinagem. “Os resultados da refrigeração de alta pressão e os testes de tornofresamento utilizando as mais novas ferramentas foram muito bons”, afirma. “Recentemente, utilizando classes de cerâmica em vez de metal duro, conseguimos reduzir a usinagem das pás de turbinas de quatro horas para apenas trinta minutos. Isto representa um aumento de 20 vezes na taxa de remoção de metal.” “Com materiais difíceis de usinar, a menos que façamos testes reais de fabricação, muitas vezes os resultados são diferentes das expectativas”, continua. “Quando realizamos os testes, caso não cheguemos ao resultado esperado, precisamos começar tudo de novo, o que pode levar a uma perda A Sandvik Coromant apoia o desenvolvimento da tecnologia de turbinas a vapor Advanced Ultra Super Critical (A-USC) de uma ou duas semanas. No Centro de Produtividade existem máquinas com torque elevado e podemos realizar uma grande variedade de testes.” Shinichi Takamiya, gerente-geral de produto e aplicações da Sandvik Coromant, confirma a presença constante da Keihin. “Recebemos clientes de todo o país”, diz ele, “mas no ano passado com certeza a Keihin fez a maioria das visitas”. Os testes são sempre acompanhados por Akio Fukuzawa, do departamento técnico da Sandvik Coromant. “A Sandvik Coromant tem um histórico comprovado de conhecimento avançado na usinagem de ligas resistentes ao calor”, diz Takamiya. “Com certeza encontramos soluções para nossos clientes.” A contribuição da Sandvik Coromant foi além do Japão. “Precisamos testar taxas de remoção de metal e qualidade superficial das peças”, explica Yoshito Nishida, responsável pela engenharia de produção. “Com a ampla gama de opções de ferramentas no Centro de Produtividade, vamos alcançar bons resultados”. Para reunir mais informações sobre usinagem de ligas resistentes ao calor, Nishida foi à sede da Sandvik Coromant, em Sandviken (Suécia), em 2012. “Aprendi muito", diz. “Foi emocionante conhecer a vanguarda do desenvolvimento de ferramentas. Espero utilizar os resultados dos testes para aprimorar as peças da A-USC.” Após diversos testes, a Keihin encontrou três razões principais para escolher a Sandivik Coromant: [1] Trocas simples e rápidas de ferramentas [2] Amplo programa de cabeças de corte [3] Desempenho das Silent Tools. metalworking world 25 technology tecnologIA textO: Elaine McClarence imageM: borgs DESAFIO: Como atender as exigências da indústria aeroespacial para usinar materiais complexos? soluÇÃO: Optar pela furação orbital para aumentar a produtividade e reduzir custos. Na metade do O AUMENTO DO uso de materiais compósitos avançados de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP) em aeronaves, combinados com pacotes metálicos, como CFRP-Titânio e CFRP-Alumínio, traz desafios para a usinagem de furos. Executar a furação nestes materiais impõe dificuldades quanto à tolerância dos furos, extração de cavacos, acúmulo de calor e problemas de lubrificação, assim como formação de rebarbas, desgaste abrasivo na ferramenta, delaminação e lascamento no CFRP. A furação orbital é cada vez mais usada para superar os problemas associados aos materiais compósitos, além de aumentar a produtividade e reduzir os custos de fabricação. A Sandvik Coromant está trabalhando com a empresa sueca Novator AB, líder mundial em soluções de furação orbital para a indústria aeroespacial, a fim de desenvolver soluções de ferramentas específicas. A Novator criou o conceito da máquina e a Sandvik Coromant desenvolveu fresas de topo para fornecer uma solução completa para o cliente. Para a indústria aeroespacial, a Novator oferece uma gama de unidades móveis de furação orbital com acessórios. O benefício da furação orbital é que as complexas operações de furação e acabamento podem ser realizadas com uma única ferramenta. Em essência, é um método de usinagem em que a ferramenta de corte se desloca simultane- 26 metalworking world amente nas direções axial e horizontal para usinar uma abertura maior do que o diâmetro da ferramenta, permitindo múltiplos tamanhos de furo com uma única ferramenta. Ferramentas de fresamento inteiriças de metal duro, projetadas para atender as necessidades da furação orbital, efetuam a operação de corte. Adaptações na geometria da ferramenta combinadas com diferentes revestimentos criam a ferramenta ideal para cada aplicação. Utilizar uma ferramenta de diâmetro menor do que o furo desejado resulta em um processo de usinagem mais frio, graças ao espaço de ar que se cria entre a ferramenta e o furo. Com forças de avanço menores, a qualidade do furo aumenta. Tanto a usinagem sem refrigeração ou quantidade mínima de lubrificante (MQL, em inglês), importantes para os pacotes CFRP-Titânio, podem ser empregadas. Uma vez que a furação sem refrigeração elimina a necessidade de líquido refrigerante, ela é ecológica, mais segura para os operadores e menos onerosa, já que não é preciso limpar. O método de furação orbital resulta em cavacos menores que são fáceis de retirar, reduzindo o risco de riscar as superfícies. A necessidade de ferramentas específicas para tarefas adicionais é reduzida porque o furo é usinado em um ciclo. O resultado é ausência de delaminação na entrada e saída dos furos, maior vida útil da ferramenta e segurança de processo e alta produtividade. O CFRP é usado em painéis, estrutura, asas, seção central da asa, estrutura de janelas, clips e portas da fuselagem. tempo A Sandvik Coromant cria e testa soluções de fresas de topo para o cliente. Para não danificar a ferramenta no desenvolvimento, é importante minimizar forças radiais, e o método gera um furo com dimensão correta, pouca ou nenhuma rebarba e cavacos pequenos e fáceis de expulsar. O custo por furo é reduzido, já que o tempo de vida de cada ferramenta é muito maior e a necessidade de diferentes tipos de ferramentas menor. A aresta de corte tem apenas contato parcial e intermitente com a superfície, o que junto com a refrigeração a ar evita o superaquecimento e prolonga a vida útil da ferramenta. Como ela pode ser usada para produzir um furo acabado e usinar variados tamanhos de furo, o estoque é reduzido drasticamente. Os prazos de entrega de toda produção são menores, pois a montagem pode ser realizada numa única operação. Algumas aeronavem atuais usam mais de 50% de CFRP, por isso é necessário um processo rentável e seguro que satisfaça as exigências de tais materiais difíceis. n { 3 mm } Com a furação orbital, a necessidade de ferramentas específicas para tarefas adicionais é reduzida, uma vez que o método pode ser usado para produzir o furo em um ciclo. { 30 mm } O processo de furação orbital é usado para furos de 3 a 30 mm de diâmetro, com área principal de uso entre 10 e 25 mm. RESUMO À medida que a indústria aeroespacial aumenta o uso de materiais compósitos avançados, desafios surgem na realização de operações de usinagem. A Sandvik está cooperando com a fabricante Novator, líder em furação orbital, a fim de desenvolver soluções de ferramentas específicas para a abertura de furos, uma das operações mais difíceis de realizar com precisão e de forma rentável em compósitos e pacotes metálicos. metalworking world 27 texto: Tomas Lundin foto: christoph papsch Com maestria Homburg, Alemanha. Para o gerente de produção Rainer Lauffer, responsável pela gestão, planejamento e tecnologia de ferramentas na unidade de Homburg da Bosch, líder mundial em fornecimento para o setor automotivo, as constantes mudanças nas especificações de superfícies de contato dos injetores aumentam as exigências em relação à flexibilidade e confiabilidade do processo. Uma nova solução em fresamento da Sandvik Coromant aumentou em mais de 35% a eficiência no processo. “A planta de Homburg é a principal fabricante de injetores para motores a diesel com tecnologia common rail, por isso todos dançam de acordo com sua melodia. De velas de ignição a ferramentas elétricas e aplicações para cozinhas: você pode aprender mais sobre a Bosch na versão para iPad da Metalworking World. Bosch press gallery os Injetores para motores a diesel são a menina dos olhos O industrial alemão Robert Bosch fundou a Robert Bosch GmbH em 1886, em Stuttgart. Hoje, a Bosch é a maior fornecedora da indústria automotiva, com mais de 300 mil colaboradores e 51,5 bilhões de euros em vendas em 2011. Anualmente 4,2 bilhões de euros são investidos em pesquisa e desenvolvimento. Além das peças para as montadoras, a Bosch fabrica de tudo, de ferramentas elétricas e eletrodomésticos a estações de energia solar turnkey. 30 metalworking world da Bosch, empresa alemã líder mundial de fornecimento para o setor automotivo. Mais de três milhões de unidades são vendidas por ano para fabricantes de caminhões como MAN, Deutz, Iveco e Cummins, entre outros. “O problema é que cada fabricante tem sua própria filosofia e métodos para a montagem dos injetores no motor”, explica Rainer Lauffer, da fábrica da Bosch em Homburg, na Alemanha. Ele é a pessoa que decide quais ferramentas a empresa deve usar em suas fábricas de injetores para motores common rail (sistema de injeção direta de combustível diesel sob alta pressão em motores de combustão interna) pelo mundo. Com cerca de 40 clientes, é fundamental para a Bosch adaptar rapidamente a superfície de contato dos injetores às especificações de cada um. “Somos fanáticos por superfícies de contato”, diz Lauffer. “Isso é muito importante para nós”. Por anos, toda a produção de injetores era feita na própria Bosch, mas quando a produção foi terceirizada, o fresamento em desbaste desapareceu e a longa parceria firmada entre a Sandvik Coromant e a fábrica da Bosch em Homburg acabou. Uma nova fase começou em outubro de 2009, quando Harald Rohn, gerente de clientes da Sandvik Coromant no sudoeste da Alemanha, entrou em contato com Lauffer para sugerir um novo método para usinagem da superfície de contato. Em vez de usar ferramentas de metal duro, que são caras e se desgastam rapidamente, Rohn sugeriu o uso das fresas CoroMill 490 e 390 e uma geometria de corte leve. “A Sandvik Coromant estava no lugar certo e na hora certa”, lembra Lauffer, que concordou em realizar uma série de testes em 2010 antes de adotar a nova tecnologia. “O resultado foi que nós economizamos tempo e dinheiro”, aponta. “Em média, reduzimos o takt time (tempo disponível para produção dividido pela demando do mercado) de 5 a 10 segundos, um aumento de 35,6% na eficiência desse processo específico, e economizamos centenas de milhares de euros desde que começamos.” A solução da Sandvik Coromant agora é o padrão usado nas plantas de injetores para veículos comerciais da Bosch em todo o mundo, incluindo Wuxi (China), Charleston (EUA) e Curitiba. A planta de Homburg é a principal produtora de injetores para os motores a diesel com a tecnologia common rail, por isso todos dançam de acordo com sua melodia”, diz Lauffer. “As ferramentas que eu aprovo aqui têm que ser usadas pelas subsidiárias no exterior, o que nos dá a vantagem do benchmarking mesmo em longas distâncias. Mas somente por dois anos. Então, elas podem começar a produzir suas próprias soluções e competir com nosso conceito.” Em outras palavras, a Sandvik Coromant tem dois anos para mostrar os benefícios de sua solução. “Abrimos a porta para um mercado gigantesco”, diz Rohn. “Agora temos de ir além e criar novas oportunidades.” O sudoeste da Alemanha é o lar de muitas empresas e montadoras líderes mundiais. Neste contexto, a solução técnica em si não é o único fator relevante, garante Lauffer. Tão importante quanto é oferecer serviços e melhoria contínua. “Não importa quão boa seja a solução técnica de uma empresa, ela não funcionaria sem um suporte técnico global”, explica. “Precisamos de um parceiro como a Sandvik Coromant, uma empresa internacional com especialistas em todos os lugares do mundo. Globalmente, há apenas um punhado de empresas como essa.” n Na fábrica de Homburg, a Bosch fabrica sistemas de injeção direta para motores a diesel usando as famílias CoroMill 490 e 390 da Sandvik Coromant. Mais de 6.000 pessoas trabalham na unidade. As ferramentas da Sandvik Coromant são usadas para fresar superfícies de contato, permitindo montagem extremamente precisa dos injetores por parte dos fabricantes de motores. Cada cliente tem suas próprias soluções e especificações. As CoroMill 490 e 390 da Sandvik Coromant são usadas em células de fabricação individual e em grandes produções em série. “A Bosch deve aliar-se a empresas como a Sandvik Coromant,que nos disponibiliza especialistas em nossas fábricas, de modo rápido em qualquer lugar do mundo", diz o gerente Rainer Lauffer. Na foto, ele conversa com Harald Rohn (à direita). Rainer Lauffer, tooling manager, Bosch, Homburg tecnologIA textO: turkka kulmala imageM: borgs DESAFIO: Como decidir entre broca canhão e uma broca inteiriça de metal duro comum para furos profundos? soluÇÃO: Priorizar as principais necessidades, focando as exigências de qualidade do furo, profundidade e máquinaferramenta. CoroDrill 428 CoroDrill 861 Broca para furos profundos NA EDIÇÃO1/2013 da Metalworking World, apresentamos várias tecnologias de usinagem de furos profundos. Agora, trazemos informações sobre a furação com brocas canhão e seu novo desafiante: as avançadas brocas helicoidais inteiriças de metal duro. A maioria das operações de furação profunda exige razões de comprimento/profundidade do furo de até 30 x Ø; para muitos desses casos as avançadas brocas inteiriças de metal duro oferecem uma opção viável. O maior benefício desse tipo de broca, como a CoroDrill 861, é a combinação de alta performance, boa economia de produção e exigências relativamente simples sobre a máquina-ferramenta, o set up e o sistema de refrigeração. Isto a torna aplicável tanto para ambientes de produção em massa quanto para trabalhos isolados. A gama disponível de geometrias e classes permite uma ampla variedade de materiais. Um benefício da CoroDrill 861 é a geometria do canal ACM (Advanced Chip Management): Formato e ângulo de hélice dos canais dos cavacos são otimizados para uma eficaz formação e remoção dos mesmos sem interrupções. Então, onde usar a broca canhão? Uma broca canhão moderna como a CoroDrill 428 é uma ferramenta essencialmente dedicada para a produção em massa e para furos extremamente profundos, de até 100 x Ø, e diâmetros inferiores a 1 milímetro (0,04 polegada). Ela oferece alta produtividade e tolerâncias estreitas, mas exige pressão de refrigeração de cerca de 80 bar (1,160 psi) e mais exigências das máquinas-ferramentas e suportes. Os materiais da peça são geralmente restritos a aço, ferro fundido e alumínio. n Quer saber mais? www.drillingknowledge.com ou na Metalworking World 1/2013, página 14. 32 metalworking world Disponível para furos cruzados e tolerâncias de furo muito estreitas. Para furação convencional, furos cruzados, faces angulares. RESUMO Novas e avançadas brocas inteiriças de metal duro oferecem desempenho igual ou superior e economia de produção com maior flexibilidade. Em aplicações de furo profundo a CoroDrill 861 reduz investimentos relacionados à máquina-ferramenta e tempos de set up, reduzindo o custo do furo dessas aplicações exigentes e provando ser a solução para o futuro. TextO: Johan Rapp Artes em papel: fideli sundqvist/agent molly&co. Para os negócios decolarem christer jansson Inspiração. Quando a responsabilidade social corporativa (RSC) apareceu pela primeira vez na linguagem dos negócios, poucas pessoas compreendiam seu significado. Hoje, a maioria das empresas a reconhece como um fator chave do sucesso. nnn há alguns anos, durante uma viagem a comunidades pobres do interior da Argentina, Blake Mycoskie decidiu começar um negócio de calçados. Para cada par de sapatos vendido, ele doava um para uma criança carente. Em 2012, a TOMS, sua empresa fundada em Los Angeles, prosperou e dois milhões de pares foram doados. O modelo de negócios de Mycoskie ilustra um conceito baseado na verdade fundamental de que as empresas são mais do que apenas geradoras de lucros para seus acionistas. Elas também têm obrigações ambientais e sociais e podem, de maneira proativa, tornar o mundo melhor. Este conceito, conhecido como responsabilidade social corporativa (RSC) desempenha um papel cada vez mais importante nos planos de negócios das empresas, tanto no que diz respeito às suas marcas quanto na atração de investidores e recrutamento de talentos. Em suma, a RSC é um fator chave de sucesso. “Nos últimos anos, os jornalistas de negócios, tradicionalmente focados em crescimento e desempenho econômico, estão mais interessados em como as empresas lidam com a RSC e a sustentabilidade”, conta Carina Silberg, consultora 3 PERGUNTAS PARA anna vikström Em 2012, a Sandvik ampliou as ações de RSC para todo o Grupo. A vice-presidente executiva e chefe de Recursos Humanos Anna Vikström Persson assumiu o comando. P: Por que é importante para a Sandvik desenvolver a RSC? “A RSC é importante para a Sandvik, pois deixa a empresa ainda mais competitiva. Acredito que todos podemos perceber, à nossa volta, a importância da contribuição para a sociedade, os negócios e o meio ambiente.” P: Por que agora? A Sandvik não tem histórico de responsabilidade ambiental e social? “Sim, fazemos muitas coisas boas dentro da RSC em todo o Grupo, e temos alcançados realizações significativas. Um ponto de melhoria é comunicarmos o que de fato fazemos, tanto interna como externamente, e acompanhar de perto a Gestão Executiva do Grupo.” P: Quais são os seus planos de RSC? “Estamos no processo de recrutamento de um chefe de RSC que vai desenvolver um plano de responsabilidade social corporativa alinhado ao negócio, garantindo nosso sucesso nesta área.” 34 metalworking world de RSC da empresa sueca de comunicação Hallvarsson & Halvarsson. Já não é suficiente produzir um relatório ambiental anual e ter diretrizes políticas. “Os jornalistas buscam continuamente informações novas e específicas, que estejam relacionadas a metas claras", diz Carina. As empresas precisam ser transparentes e francas em relação a todos os aspectos de suas operações, mesmo no que diz respeito a fornecedores. Se trabalhadores morrem porque falta uma saída de emergência em uma fábrica de tecidos em Bangladesh ou se uma empresa de telecomunicações permite que seus fornecedores paguem salários abaixo do mínimo na China, isso contaminará suas marcas. Tentativas de escapar da culpa só vão piorar a situação, garantem relações públicas e consultores de marca. RSC PODE SER descrita como uma iniciativa corporativa para avaliar e assumir a responsabilidade pelos efeitos das empresas sobre o meio ambiente e seu impacto no bem-estar social. É uma ação voluntária que respeita e vai além de leis ambientais e regulamentos de saúde e segurança. O conceito surgiu no início da década de 70, quando a globalização e consciência ambiental ganharam destaque. Relatórios recentes sobre aquecimento global mais rápido do que o esperado e outras ameaças ambientais causadas pela atividade humana têm alimentado a tendência. A revista americana Newsweek realiza um ranking anual das 500 maiores empresas do mundo e quão comprometidas com a preservação ambiental elas são. A comparação inclui políticas ambientais, diretrizes de gestão, programas, iniciativas, debates e práticas de comunicação. Em 2012, a lista foi encabeçada pelo banco Santander Brasil, seguido pela empresa indiana de TI Wipro. Os 50 primeiros lugares na lista da Newsweek foram dominados pelas empresas de TI e de finanças. Este é um sinal de que é mais difícil para as empresas de manufatura e outros setores serem ambiental e socialmente responsáveis? “Não”, afirma Joel Makower, autor de diversos livros sobre RSC e presidente do grupo de consultoria ambiental GreenBiz. Makower aponta a IBM como exemplo. Além de suas operações de TI, a IBM fabrica microprocessadores, uma ampla gama de hardware e investe fortemente em pesquisa. “A IBM é a quarta na lista, o que mostra que indústrias tradicionalmente ‘sujas’ e empresas de ponta no setor de serviços podem coexistir com o mesmo nível de responsabilidade corporativa. De muitas maneiras, a IBM estabeleceu um padrão do que é possível”. UM BENEFÍCIO DO crescente interesse na RSC é que desafios de sustentabilidade e meio ambiente estão se tornando fontes de inspiração para os inovadores. Günther Seliger, 5 Cinco passos para o sucesso da RSC: O que uma empresa deve fazer para desenvolver a sua RSC? Quais os fatores mais importantes a considerar? [1] Mapeie como sua empresa afeta o meio ambiente, colaboradores, fornecedores e demais stakeholders. [2] Estabeleça prioridades. Uma empresa não pode fazer tudo. Quais são as questões mais importantes? Como você pode fazer diferença? [3] Crie metas de crescimento – ambiciosas e até audaciosas - não apenas para fazer “menos mal”, mas para reduzir ou até eliminar efeitos de longo prazo. Construa metas que desafiem a sua organização. [4] Comunique regularmente seus objetivos, conquistas e falhas para os stakeholders. [5] Tenha certeza de que o seu coração esteja nas atividades de RSC. Fontes: Carina Silberg, consultora sênior de RSC da Hallvarsson & Halvarsson, e Joel Makower, autor e consultor em sustentabilidade. autor de Sustainability in Manufacturing e professor da Universidade Técnica de Berlim, diz que as indústrias têm direcionado seus esforços de inovação para reciclar produtos e desenvolvê-los com materiais renováveis. “A indústria do aço responde por uma parte substancial das emissões globais”, diz Seliger. “Esse é um dos motivos pelos quais têm-se tentado substituir o aço por bambu na construção civil moderna.” No entanto, muitas vezes, ele diz, modelos antigos de negócios ficam no caminho das soluções sustentáveis. “Precisamos mudar o paradigma de sucesso, da venda de volume para a de funcionalidades com o mínimo de recursos possíveis.” EMPRESAS QUE LEVAM a RSC e a sustentabilidade a sério são consideradas as futuras vencedoras. “As companhias que realmente entendem os impactos que causam, têm um plano abrangente para tratá-los e falam sobre seu progresso - e a falta dele – irão desfrutar aberta e honesta- mente dos benefícios da sustentabilidade: redução de custos, melhoria da qualidade, menores riscos, inovação, atração e retenção de talentos e bons relacionamentos com clientes e stakeholders”, aponta Makower. Adicione a isso a importância de audaciosos objetivos de RSC. O Plano de Vida Sustentável da Unilever, por exemplo, busca duplicar o volume de negócios da empresa ao mesmo tempo em que deseja reduzir pela metade seu impacto ambiental até 2020. A TOMS deu mais passo de RSC e estendeu suas práticas de doação para a venda de óculos de sol. A cada par vendido, o morador de um país pobre recebe tratamento para os olhos, como prescrição de óculos ou cirurgia ocular. A crença de que negócios e boas ações podem andar de mãos dadas está clara no website da empresa: “Na TOMS, acreditamos que podemos melhorar a vida das pessoas por meio dos negócios”. “At TOMS, we believe we can improve people’s lives through business.” n metalworking world 35 tecnologIA technology textO: turkka kulmala ilustraÇÃO: kjell thorsson DESAFIO: Como a indústria de petróleo e gás pode lidar com os desafios de produção nos ambientes hostis do fundo do mar? soluÇÃO: Materiais e design mais avançados, incluindo ferramentas de última geração e know-how. Usinagem para o fundo do mar PETRÓLEO E GÁS continuarão entre as principais fontes de energia nos próximos anos, mas como a produção das reservas existentes está caindo – mais de dois terços até 2035 – será necessário lidar com ambientes de produção mais hostis, no fundo do mar. Isso estabelece altos requisitos de qualidade para os equipamentos e impõe mudanças no design e uso crescente de materiais avançados, o que, por sua vez, requer processos de usinagem de última geração. A Sandvik Coromant irá servir a indústria com ferramentas avançadas e know-how. 36 metalworking world Control unit collar Este longo tubo de aço inoxidável abriga um avançado equipamento eletrônico do sistema de perfuração. Para o processo de usinagem, a Sandvik Coromant oferece novas soluções para usinagem de furos profundos e escareamento, a fim de proporcionar um escoamento seguro de cavacos, segurança no processo e tolerâncias estreitas. SUPORTE DE TUBULAÇÃO Um suporte sustenta a extremidade superior de uma tubulação. Os desafios de usinagem incluem longo balanço, estoque irregular, corte interrompido e vibração. A Sandvik Coromant oferece um processo seguro e produtivo com soluções em fresamento, mandrilamento e torneamento, usando a tecnologia antivibratória Silent Tools. VÁLVULAS Sistemas de válvulas para petróleo e gás têm diferentes tamanhos e materiais. Os desafios incluem corte interrompido, longos balanços, escoamento de cavacos e fixação. A Sandvik Coromant oferece alta consistência e produtividade com soluções inovadoras, como as fresas CoroMill com adaptadores antivibratórios e o sistema CoroTurn SL para desbaste e acabamento. Spool body Os corpos de carretel controlam o fluxo do poço. Estes componentes de aço inoxidável e liga inconel geram problemas de fixação e de produtividade nas operações de torneamento com um longo balanço. Novamente, a barra de mandrilar Silent Tools é uma solução eficaz. RESUMO A produção de petróleo e gás no fundo do mar vai impor exigências extremas sobre o equipamento e, consequentemente, sobre as ferramentas de usinagem. A Sandvik Coromant tem disponível soluções de usinagem seguras e produtivas para estes exigentes componentes feitos de aço inoxidável e de superligas resistentes ao calor. metalworking world 37 ” NOTA FINAL textO: henrik emilson imageM: getty images Pintando a cidade Quantos telhados brancos você vê? 38 metalworking world Want to learn more ? Visit www.sandvik.coromant.com/xxxxxxxxx Nova York, EUA. Como a tinta branca no telhado pode ajudar a reduzir as emissões de CO2? É fácil: a tinta reflete a radiação solar e pode tornar a superfície do telhado 43% mais fria do que se ele fosse preto. Isso significa que as pessoas que vivem ou trabalham no prédio podem reduzir o ar condicionado nos dias quentes e, assim, economizar energia e diminuir as emissões. Em Nova York, grupos como White Roof Project e Cool Roofs pintam telhados de branco há dois anos. O projeto voluntário pretende cobrir mil metros quadrados por ano. Embora céticos digam que os raios solares refletidos de telhados brancos aumentam o aquecimento global quando retornam para a atmosfera, os defensores estimam que pintar os telhados em áreas onde o ar condicionado é muito usado poderia compensar as emissões dos 600 milhões de carros do mundo de 18 a 20 anos. metalworking world 39 Print n:o C-5000:568 POR/01 © AB Sandvik Coromant 2013:2 A principal peça da sua máquina Uma nova máquina é um grande investimento – que deveria dar lucro desde o começo. Nossas equipes dedicadas podem diminuir o tempo de amortização do seu investimento, garantindo que sua máquina seja ferramentada, otimizada e que funcione de modo eficaz a partir do primeiro dia. Tire proveito da principal peça da sua máquina e veja quanto você poderá economizar conosco. Leia o código QR ou informe-se na nossa seção sobre investimento em máquinas em www.sandvik.coromant.com/mi