A MUT-Tschamber, uma empresa de engenharia mecânica na Alemanha, implementou a tecnologia PrimeTurning™ da Sandvik Coromant e a solução de programação GibbsCAM NC para obter maior rendimento e produtividade.

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A MUT-Tschamber transforma a eficiência de fabrico com o PrimeTurning™ e o GibbsCAM

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Após o benchmark, estamos extremamente confiantes de que alcançaremos o nosso objetivo de um rendimento significativamente mais elevado em apenas três máquinas, graças ao PrimeTurning™ e ao GibbsCAM, em comparação com o que conseguíamos alcançar com seis máquinas no passado.
Yannik Tschamber, Diretor Técnico Júnior, MUT-Tschamber

A MUT-Tschamber, uma empresa de engenharia mecânica sediada em Wehr, Alemanha, adotou a tecnologia de ponta PrimeTurning™ da Sandvik Coromant em conjunto com a solução de programação NC GibbsCAM. Após um extenso processo de avaliação comparativa, tornou-se evidente que esta nova abordagem oferecia uma vantagem substancial em termos de produtividade e, no espaço de uma semana, a MUT-Tschamber adoptou o novo CAM.

Especialização em Agitadores Industriais

A MUT-Tschamber - Misch- und Trenntechnik GmbH é reconhecida mundialmente pela sua especialização na produção de agitadores industriais personalizados. Situada na fronteira entre a Alemanha e a Suíça, os 45 funcionários da empresa possuem um vasto conhecimento, o que lhes permite fornecer soluções personalizadas para misturar vários meios de processo, incluindo todos os tipos de líquidos, gases e sólidos (tais como sais, pós e grânulos). Mais de 30.000 agitadores MUT-Tschamber são utilizados em diversas indústrias, incluindo a química, a farmacêutica, o tratamento de água e a tecnologia de centrais eléctricas.

Agitators from MUT-Tschamber
Os agitadores da MUT-Tschamber são utilizados numa grande variedade de aplicações. Os principais componentes do conjunto são o acionamento, o veio de inserção e o elemento agitador, bem como flanges, vedantes e rolamentos.

Uma parte significativa da sua produção destina-se a mercados competitivos onde a eficiência e a relação custo-eficácia são fundamentais. Por exemplo, a MUT-Tschamber fornece agitadores para sistemas de dessulfurização de gases de combustão na Índia e na China, para remover compostos de enxofre das emissões de escape de centrais eléctricas alimentadas a combustíveis fósseis. "Nestes mercados, o preço desempenha naturalmente um papel decisivo", explica o Diretor-Geral Hanspeter Tschamber, acrescentando: "Para sermos bem sucedidos e competitivos nestes mercados, temos de melhorar continuamente a eficiência dos nossos processos. Por isso, estamos muito satisfeitos por obter esta vantagem competitiva significativa com o PrimeTurning™ e a GibbsCAM."

Ressurgindo das cinzas

A história de sucesso da empresa começou em 1979 e quase chegou a um fim abrupto em 30 de dezembro de 2022 devido a um grande incêndio. Apenas um dia antes da véspera de Ano Novo de 2022, todo o complexo de produção e escritórios foi vítima de um grande incêndio. Nessa mesma noite, a família Tschamber decidiu reconstruir a empresa no mesmo local. Apesar dos desafios significativos, incluindo instalações e equipamentos temporários, a empresa retomou rapidamente a atividade. Em janeiro, apenas duas semanas após o incêndio inicial, as operações da empresa estavam quase de volta aos níveis normais de atividade. Claudia Dolzer, a signatária autorizada da empresa, afirma: "Ainda bem que, na altura do incêndio, dois grandes agitadores parcialmente concluídos para uma fábrica na Índia estavam armazenados no exterior. Concluir e entregar com sucesso este projeto a tempo demonstrou a nossa resiliência".

MUT-Tschamber premises were destroyed by fire
Em 30 de dezembro de 2022, as instalações da MUT-Tschamber foram destruídas por um incêndio. Mais de 200 bombeiros combateram as chamas.

Atendimento meticuloso ao cliente

Os clientes da MUT-Tschamber normalmente exigem agitadores personalizados que atendam aos requisitos e restrições específicos do projeto. Para tal, a empresa dispõe de um departamento experiente de planeamento e conceção de projectos. Eles traduzem meticulosamente as especificações do cliente em processos precisos de fabricação e montagem que envolvem acionamentos, eixos, rolamentos e elementos do agitador. Um conhecimento profundo da geometria dos recipientes, das propriedades dos materiais, da temperatura, da pressão e da conformidade com os regulamentos e normas da indústria é essencial para a produção de agitadores feitos à medida.

construction crane
A grua de construção continua a dominar a imagem da nova unidade de produção. Até a conclusão, a produção ocorre em um pavilhão temporário no local (ao fundo) e em outro local.

Envolvimento da Sandvik Coromant e do GibbsCAM

A MUT-Tschamber tem um longo historial de utilização de ferramentas da Sandvik Coromant. Em 2022, eles exploraram os recursos da tecnologia PrimeTurning™ em colaboração com seu parceiro regional, a HeRo Werkzeuge & Maschinen. "Naquela época, reconhecemos imediatamente o potencial da tecnologia para nós e decidimos investigar mais", afirma Yannik Tschamber, gerente técnico júnior. "Tivemos então a oportunidade de ver o processo de maquinação ao vivo no Centro da Sandvik Coromant em Renningen e tornou-se claro para nós que o PrimeTurning™ nos ajudaria a aumentar enormemente a nossa produtividade. Também ficou claro que precisávamos de um novo sistema CAM para a utilização bem sucedida da nova tecnologia, uma vez que estávamos a programar diretamente no controlo da máquina."

SMEC SL 4500 SM in GibbsCAM
A simulação da máquina da peça de referência no gémeo digital da SMEC SL 4500 SM no GibbsCAM garante a mais elevada fiabilidade do processo.
Benchmark shaft on the SMEC 4500 LM
O veio de referência na SMEC 4500 LM. A máquina está equipada com um spindle principal, um apoio fixo e um cabeçote móvel controlados por NC e uma torre de 12 estações (com 4 estações para ferramentas acionadas) e é ideal para a maquinação de veios até 3 m de comprimento.

A MUT-Tschamber explorou várias opções, mas encontrou o ajuste perfeito no GibbsCAM após uma recomendação de um funcionário da Sandvik Coromant. O suporte ideal do software para estratégias PrimeTurning™ e a Biblioteca de Ferramentas CoroPlus® tornaram-no uma escolha atraente.


Sandvik Coromant PrimeTurning™

PrimeTurning™ é um método de torneamento inovador que permite uma programação eficiente em todas as direções, superando o torneamento convencional. Ele se baseia em três pilares: metodologia, ferramentas especializadas e integração de software.

Sandvik Coromant PrimeTurning™

METODOLOGIA: PrimeTurning™ utiliza pastilhas com um ângulo de inclinação negativo em combinação com um percurso de ferramenta especial.

FERRAMENTAS: O método PrimeTurning™ requer ferramentas CoroTurn® Prime A & B especialmente desenvolvidas para desbaste e acabamento.

SOFTWARE: A integração GibbsCAM do PrimeTurning™ foi verificada pela Sandvik Coromant e inclui todos os códigos de programação, modelos de ferramentas, dados de corte e técnicas para definir os parâmetros e variáveis corretos.

O ângulo de inclinação negativo do PrimeTurning™ produz uma apara mais larga e mais fina. Este efeito de afinamento da apara permite taxas de avanço significativamente mais elevadas em comparação com o torneamento convencional. Embora as vantagens de um ângulo de inclinação negativo sejam conhecidas há muito tempo, o acesso a cantos apertados costumava exigir duas a três mudanças de ferramenta para evitar que a aresta de corte da pastilha tocasse completamente ao mergulhar no canto. A combinação do PrimeTurning™, das pastilhas CoroTurn® Prime e dos ciclos de programação GibbsCAM permite agora a maquinação em áreas apertadas com uma única ferramenta. Para tal, o canto é primeiro cortado livremente num ciclo especial com a mesma ferramenta. No processo, o GibbsCAM utiliza taxas de avanço variáveis.

Sandvik Coromant PrimeTurning™
Comparação de torneamento convencional vs. PrimeTurning™ (à direita): Ângulo de inclinação negativo e corte puxado resultam em maior vida útil da ferramenta, prevenção de congestionamento de cavacos e maior desempenho de corte.
Sandvik Coromant PrimeTurning™
Um pequeno passo intermediário automático nas estratégias do GibbsCAM PrimeTurning™ impede o contato da borda de corte completa na peça. A imagem mostra o passo na simulação após a limpeza (Caminho de ferramenta 2), antes de a pastilha mergulhar na profundidade final (Caminho de ferramenta 4).

As vantagens resultantes são de grande alcance. As ferramentas têm uma vida útil muito mais longa devido a uma melhor dissipação de calor, à utilização de uma área maior da aresta de corte e à utilização uniforme de várias arestas de corte da pastilha quando se trabalha em várias direcções. Para além disso, o risco de acumulação de aparas é eliminado pelo corte por estiramento. Graças ao aumento das taxas de remoção de metal, podem ser produzidas mais peças por unidade de tempo. O tempo necessário para a configuração é reduzido, assim como o número de trocas de ferramentas. Ao utilizar o PrimeTurning™, as empresas obtêm um rápido retorno do investimento. Maior produtividade e menores custos de capital resultam num menor custo total por peça.


Inventário de máquinas

"Antes do incêndio, tínhamos um total de 6 tornos CNC ou máquinas de torneamento-fresagem da Mazak e da DMG MORI," relata Senior Tschamber. "O que o fogo poderia ter poupado foi completamente destruído durante o combate ao incêndio." Felizmente, uma empresa vizinha forneceu uma Mazak Integrex i-300, com a qual já estavam familiarizados, e a MUT-Tschamber colocou imediatamente a máquina CNC multi-tarefas a trabalhar para a produção de veios mais curtos até 1200mm de comprimento.

Para eixos mais longos com um comprimento de até 3055mm e geometrias de componentes e flanges mais complexas, a MUT-Tschamber adquiriu uma SMEC SL 4500 LM da Samsung, equipada com um fuso de fresagem com eixo B, cabeçote móvel, descanso estável e trocador de ferramentas de 80 vezes. Além disso, foi adicionada uma máquina de demonstração SMEC SL 2500 BY, equipada com um eixo Y adicional, para eixos mais curtos.

A referência - De 6 máquinas para 3

Em agosto de 2023, um benchmark foi realizado na MUT-Tschamber para avaliar a eficácia do processo PrimeTurning™ da Sandvik Coromant, incorporando as ferramentas CoroTurn® Prime A & B e a programação GibbsCAM. Eles usinaram um eixo de inserção de aço inoxidável 1.4529 medindo 1485 mm de comprimento e 80 mm de diâmetro externo na SMEC SL 4500 LM. Quando comparado com os seus métodos de maquinação anteriores, o processo PrimeTurning™ demonstrou vantagens notáveis, incluindo um aumento de 40% nas velocidades de corte, um aumento de mais de 3,5x nas taxas de avanço e um aumento de cinco vezes nas taxas de remoção de metal. A vida útil das ferramentas CoroTurn® Prime da Sandvik Coromant provou ser três vezes maior do que a de outras pastilhas, resultando em um rápido retorno do investimento.

The CoroTurn® Prime A&B inserts
As pastilhas CoroTurn® Prime A&B da Sandvik Coromant se destacaram no benchmark com cinco vezes a taxa de remoção de metal e três vezes a vida útil da ferramenta.

Yannik Tschamber, gerente técnico júnior, comentou: "Após o benchmark, estamos extremamente confiantes de que alcançaremos nossa meta de rendimento significativamente maior em apenas três máquinas, graças ao PrimeTurning™ e ao GibbsCAM, em comparação com o que conseguíamos alcançar com seis máquinas no passado." Outros testes revelaram uma excelente rugosidade superficial de Ra 1 nas operações de acabamento, mesmo com taxas de avanço significativamente mais elevadas. A resiliência recém-descoberta das ferramentas foi destacada durante cenários desafiantes, como o retorno de cordões de soldadura e furos com corte excessivo.

New GibbsCAM workstation
Yannik Tschamber em frente à nova estação de trabalho GibbsCAM. O Diretor Técnico Júnior está convencido de que o GibbsCAM capacita a MUT Tschamber para os requisitos futuros.

GibbsCAM - A solução de programação correta para a MUT-Tschamber

Para além das vantagens oferecidas pela integração optimizada da tecnologia Sandvik no GibbsCAM, várias outras caraterísticas foram também decisivas na implementação do novo software de programação CAM. A interface intuitiva e as capacidades de simulação robustas do GibbsCAM deixaram uma forte impressão na MUT-Tschamber. Yannik Tschamber foi responsável pela avaliação comparativa e relata outros factores na decisão: "Desde o início, ficámos particularmente impressionados com a operação simples e intuitiva do sistema GibbsCAM. Além disso, as opções de simulação são decisivas para nós, acima de tudo, o facto de podermos utilizá-lo para simular a cinemática completa da máquina, incluindo operações auxiliares, como o movimento do contra-ponto e o descanso fixo. Temos aqui um verdadeiro gémeo digital da máquina, com o qual podemos alcançar a máxima fiabilidade do processo."

Desde o início, ficámos particularmente impressionados com a operação simples e intuitiva do sistema GibbsCAM... Temos aqui um verdadeiro gémeo digital da máquina, com o qual podemos alcançar a máxima fiabilidade do processo.
Yannik Tschamber, Diretor Técnico Júnior, MUT-Tschamber

Continuando, Yannik Tschamber afirma: "Temos a certeza de que, com o GibbsCAM, adquirimos um sistema CAM que podemos utilizar universalmente. É importante para a nossa empresa estar preparada para investimentos futuros. Com o GibbsCAM, não temos dúvidas de que também estamos preparados para requisitos futuros. As equipas da Sandvik Coromant e do GibbsCAM foram realmente fantásticas na sua preparação, permitindo-nos produzir o eixo especificado no local na nossa máquina em menos de um dia."

New GibbsCAM workstation
Pascal Waringer (Sandvik Coromant), Jürgen Kerscher e Yannik Tschamber (a partir da esquerda) observam a usinagem de referência do eixo do agitador de inserção.

Conclusão

Em conclusão, a adoção do PrimeTurning™ e do GibbsCAM pela MUT-Tschamber deu início a uma nova era de eficiência de fabrico, sublinhando o seu compromisso com a inovação e a competitividade. Apesar de enfrentarem adversidades, a sua resiliência e escolhas estratégicas posicionaram-nos para o sucesso futuro, estabelecendo um exemplo inspirador para a indústria.