ENTREVISTA: AUTOMAÇÃO EM METALURGIA

A metalurgia é um dos setores industriais que sinaliza para uma retomada a curto prazo. A despeito dos efeitos da pandemia, os investimentos vêm apresentando um crescimento, o que inclui a modernização tecnológica de máquinas, equipamentos e processos, fator que pode aumentar a competitividade da indústria e prepará-la para melhores cenários. A seguir, Eduardo Miller, Engenheiro de Aplicação da Mitsubishi Electric do Brasil, confirma essa tendência e explica como as empresas podem se beneficiar da transformação digital pelas mãos da Indústria 4.0.

AUTOMAÇAO – De acordo com alguns especialistas, a metalurgia tem sido tradicionalmente mais lenta do que outros setores no que se refere à incorporação de tecnologias de automação industrial. Na sua opinião, por quais motivos esse segmento tem demorado para se modernizar?
EDUARDO MILLER – Em sua maior parte, o parque fabril brasileiro possui máquinas muito antigas, sobretudo as máquinas-ferramenta. O investimento em renovação desse parque é alto e depende da demanda de exigências de mercado, sobretudo do volume de produção, qualidade, precisão e acabamento superficial das peças a serem usinadas.
Além de muitos processos ainda serem preferencialmente realizados de forma manual (por exemplo, polimento de peças e manipulação), a cultura deste segmento está baseada na utilização de vários tipos de máquinas (em função dos processos de usinagem) para um tipo determinado de peça. Na tecnologia atual, uma única máquina faz todos os processos de usinagem de uma peça.

AUTOMAÇAO – A mais recente pesquisa da Confederação Nacional da Indústria mostrou que a confiança do empresário industrial aumentou em 29 dos 30 setores analisados, e a metalurgia está entre os setores mais confiantes. De que forma as tecnologias de automação industrial interferem nesse otimismo, considerando ainda a pandemia do novo coronavírus?
EDUARDO MILLER – Em função do aumento de demanda (represada no ano de 2020) de peças, sobretudo no segmento de autopeças, e também de novas necessidades com relação ao aumento de produção e maiores requisitos qualitativos das peças usinadas.
Conforme estudo do Departamento de Economia e Estatística da Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos (Abimaq), divulgado em fevereiro passado, dos investimentos esperados para 2021, 36% (22,1%/2020) devem ser destinados para ampliação da capacidade industrial, 34,2% (33,4%/2020) na modernização tecnológica, 21,9% (32,5%/2020) na reposição de máquinas depreciadas, e 8% (12%/2020) em outras áreas. 
Para atender à demanda da capacidade industrial, muitas empresas estão investindo em máquinas novas, buscando maior produção, realização dos processos de usinagem um único recurso que garante maior precisão e melhor acabamento superficial nas peças.
Outras empresas estão optando pela realização de retrofitting de seus equipamentos, ou seja, promovem a atualização tecnológica da máquina através da substituição da parte eletrônica da máquina CNC, o que permite melhorias nos recursos de usinagem (velocidade, precisão, acabamento superficial) e integração com a Indústria 4.0. (http://br.mitsubishielectric.com/fa/pt/cnc/news/noticia10_retrofitting.html)

AUTOMAÇAO – Vários tipos de tecnologia atualmente implantados nas empresas metalúrgicas são amplos e variados, e vem ajudando as indústrias a trabalhar de maneira mais inteligente, melhor e mais rápida. Descreva de que forma cada uma dessas tecnologias - Indústria 4.0, Inteligência Artificial, Big Data, Internet das Coisas (IoT), Robôs e Cobots - pode impactar o setor.
EDUARDO MILLER – Um dos desafios a serem vencidos no segmento de metalurgia é o aumento de produção, disponibilidade de máquinas, melhoria qualitativa na peça (precisão/acabamento) e lead time de peças (redução de estoques).
Nos quatro pilares da Indústria 4.0 (Redução do Tempo de decisão / Baixo Custo em baixa escala / Individualização / Agilidade na realização das Mudanças) o resultado esperado nas metalurgias são o Menor Custo, Menor Lead Time, Maior Qualidade, Maior Produtividade, Maior Flexibilidade e Menor Latência. (Webinar: A Indústria 4.0 na Tecnologia da Usinagem - YouTube)
Para maiores recursos de otimização de cinemática e dinâmica de máquinas (por exemplo, sistemas de compensações de máquina através de sua modelagem), e aumento de disponibilidade de máquinas (recursos de diagnóstico de erros) podem ser supridos com soluções baseadas em Inteligência Artificial, onde o modelo matemático – que representa a necessidade – aprende novas “experiências”, remodela o modelo existente e toma decisões.
Para melhorar o processo de “carga e descarga” das peças, é possível automatizar através da instalação de robôs conectados às máquinas, de forma a diminuir o tempo de processo de manipulação e, em função da pandemia, o uso de robôs na manufatura se torna uma das alternativas para que as empresas possam passar por essa crise, já que as fábricas na maioria das vezes contam com inúmeros funcionários nas linhas de produção e precisam manter o ritmo de produção sem colocar a saúde das pessoas em risco. (Webinar: Pandemia e Distanciamento. Como aplicar a manipulação de peças com robô, utilizando o CNC - YouTube)

AUTOMAÇAO – Um recente relatório da PwC Brasil sobre a Indústria 4.0, aponta que a maioria (63%) das empresas brasileiras espera o retorno dos investimentos na Indústria 4.0 em até dois anos, o que significa dizer que o argumento para investir em tecnologia de manufatura está ficando mais fácil de vencer. Especificamente na indústria metalúrgica, é possível um planejamento de ROI dentro desse período? Por quê?
EDUARDO MILLER – Em função da demanda exigida da Indústria 4.0, sobretudo na manufatura, minimizando o custo do produto, melhorando sua qualidade, produtividade e seu lead time, é possível que o investimento realizado para a Indústria 4.0 (tecnologias, processos, máquinas, automação, retrofitting) tenha seu retorno em dois anos.
Não só a Indústria 4.0 designa-se ao produto final, mas também em toda a cadeia da indústria. Desde a alta direção ao “chão de fábrica”, possuindo, além no retorno financeiro no produto, a diminuição do estoque e do aumento de disponibilidade de máquina. Na parte gerencial, é possível modificar e alterar o mind set do negócio, em função de informações precisas, diminuindo a latência das decisões, o que implica em diminuição dos custos de cada decisão da cadeia produtiva. (Webinar: A Indústria 4.0 na Tecnologia da Usinagem - YouTube)

AUTOMAÇAO – Quais sãs as apostas da Mitsubishi para atender a indústria metalúrgica com soluções viáveis e que acompanhem a transformação digital no chão de fábrica?
EDUARDO MILLER – Para poder suprir todas as camadas exigidas da transformação digital da Indústria 4.0, destacamos cada uma delas e as soluções que a Mitsubishi Electric oferece:

PRODUÇÃO

Desafios: Aumento de produção, qualidade e precisão das peças.

Para atender a essas demandas, a Mitsubishi CNC oferece a solução de CNC linha M8, na aquisição de novas máquinas ou no processo de retrofitting em máquinas depreciadas.
Solução pautada nos seguintes pilares:

- Produtividade:
+ Recursos para Alto Desempenho de máquina

+ Recursos de Melhora de Precisão

+ Recursos para Melhora no Acabamento Superficial

+ Recursos para sistemas de máquinas Multicanais e Ciclos com Usinagens simultâneas (Exemplo para máquinas Multicanais (Ciclo de macho rígido + Desbaste)

+ Recursos de compensação Térmica da máquina utilizando recursos de Inteligência artificial

+ Software que analisa dimensão durante a usinagem e sua tendência de falha de usinagem, utilizando algoritmos de Inteligência Artificial

- Interface Amigável e interativa:

+ Nova Interface Gráfica com Multi Touch (igual ao uso de um Smartphone)

+ Simulação gráfica 3D para verificar interferências de colisão com a máquina.

- Confiabilidade:

+ Substancial aumento da confiabilidade em função da nova componentíssima e tecnologia do produto

- Conectividade:

+ Suporte para automação nos mais expressivos protocolos de automação (CC-Link, Profibus, Profinet, SLMP, Ethernet/IP e FL-net)

+ Recurso de controle de Robô pelo CNC, utilizando a interface gráfica do CNC e a programação ISO para designar o Robô

+ Protocolos de Manufatura (MES e MT Connect)

ENGENHARIA DE FÁBRICA

Desafios: Diminuição do tempo, Monitoramento do Processo de Usinagem.

- Recurso de Programação da Peça off-line

A Mitsubishi CNC possui um software que simula o CNC em um computador, onde podemos, além de realizar a programação da peça e sua simulação gráfica, treinar novos operadores e programadores sem a necessidade da máquina, amentando a disponibilidade de máquina. Este software se chama NC Trainer.

- Recurso de disponibilizar os programas na memória do CNC

Software para envio de programas, utilizando-se da topologia Ethernet e protocolo FTP, facilitando a transferência de programas, com uma interface amigável, de forma análoga ao Windows Explorer. Pode-se conectar mais de uma máquina no mesmo servidor de dados. Este software é gratuito, aplicado a plataforma de sistema operacional Windows e linha de CNC’s M7 e M8.

- Software para monitorar as máquinas com CNC Mitsubishi

NC Visualizer - Este aplicativo exibe o status da máquina como “em execução”, “parado”, “alarme” e “desligado”, o que ajuda os operadores a melhorarem a produtividade ou analisarem a causa dos alarmes. Além disso, é possível monitorar o status de operação através de um PC ou tablet por meio de um navegador WEB. Este recurso está disponível aos CNC’s Mitsubishi linha M7 e M8.

- Software para monitorar as máquinas CNC com protocolo MT Connect

NC Machine Tool Optimizer - Este aplicativo trabalha de forma análoga ao NC Visualizer. Contudo, através do Protocolo MT Connect, é possível que outras máquinas com outros CNC’s possam ser monitorados. Este software possui recurso de análise de dados e diagnósticos com algoritmos de Inteligência Artificial.

MANUTENÇÃO

Desafios: Aumento de disponibilidade de máquina, diminuição do tempo de diagnóstico de falhas.

- Recurso para Visualização da Interface do CNC de forma Remota

VNC – A conexão da área de trabalho remota permite operar um computador pessoal externo através da tela NC quando o servidor VNC estiver instalado no PC.

NC Monitor 2 - Este software permite que qualquer máquina em rede na fábrica seja monitorada a partir de um PC no escritório. Basta abrir o software, clicar na máquina e a mesma tela do CNC pode ser exibida e navegada. Essas telas não afetarão a máquina, possibilitando que o operador continue suas atividades. Os níveis de acesso podem ser definidos por parâmetro para exibir e alterar dados, somente visualização ou sem acesso.

- Recursos Gerenciamento de falhas e condições da máquina dos Comandos Mitsubishi

NC Visualizer - Este aplicativo exibe o status da máquina como “em execução”, “parado”, “alarme” e “desligado”, ajudando a verificar qual máquina está “parada” e analisarem a causa dos alarmes. Também é possível monitorar dados de diagnóstico do sistema

CNC, bem como analisar gráficos de ranking de falhas e parâmetros do CNC. Este recurso está disponível aos CNC’s Mitsubishi linha M7 e M8.

NC Machine Tool Optimizer - Este aplicativo trabalha de forma análoga ao NC Visualizer. Contudo, através do Protocolo MT Connect, é possível que outras máquinas com outros CNC possam ser monitorados. Este software possui recurso de análise de dados e diagnósticos com algoritmos de Inteligência Artificial.

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