Nova fresadora CNC ou automação: qual é o melhor investimento?

Nova fresadora ou automação: por que essa decisão é tão importante

Uma nova fresadora é um investimento clássico e óbvio. Ela cria capacidade adicional e, na melhor das hipóteses, também expande as possibilidades tecnológicas.

Ao mesmo tempo, muitas empresas enfrentam desafios como:

• custos crescentes com pessoal
• disponibilidade limitada de mão de obra qualificada
• tempos improdutivos elevados devido à configuração manual
• horas de máquina não utilizadas fora do horário de trabalho principal

É exatamente aí que entra a alternativa: A automação direcionada das máquinas CNC existentes para utilizar melhor as capacidades existentes.

Opção 1: Comprar uma nova fresadora: Vantagens e limitações

A compra de uma máquina adicional oferece vantagens claras. Mais fusos geralmente permitem maior produção. Ao mesmo tempo, as novas máquinas geralmente trazem consigo o progresso tecnológico - por exemplo, por meio de maior dinâmica, melhor precisão ou funções adicionais. A questão da redundância também desempenha um papel importante: uma máquina adicional aumenta a confiabilidade da produção em caso de paralisação.

Esses argumentos são válidos, especialmente quando:

• novos processos de usinagem são necessários
• as máquinas existentes estão atingindo seus limites tecnológicos
• a utilização da capacidade já é permanentemente muito alta

A compra de uma máquina adicional oferece mais capacidade, inicialmente não altera fundamentalmente os processos existentes. Os processos de configuração permanecem igualmente demorados, os tempos não produtivos continuam existindo e a necessidade de mão de obra também aumenta proporcionalmente ao número de máquinas. Em outras palavras, a estrutura da produção permanece inalterada - ela é simplesmente expandida.

Opção 2: automatizar a fresadora: Como aumentar significativamente a utilização da capacidade

A alternativa é incorporar a máquina existente de forma que ela permaneça em processamento por mais tempo e com maior estabilidade. A abordagem central aqui é dissociar a configuração e a usinagem uma da outra.

Na prática, os dispositivos de fixação são preparados fora da máquina enquanto ela já está em funcionamento. Os próximos trabalhos podem ser configurados em paralelo e a troca é então automatizada e reproduzível.

Isso cria um processo contínuo que reduz significativamente o tempo de inatividade. Outra vantagem é que esses conceitos de automação agora podem ser implementados em muitos casos, independentemente do tipo específico de máquina. A marca da máquina é menos importante do que a maneira pela qual o processo de produção é estruturado. Além disso, é possível utilizar os horários em que a máquina estava ociosa anteriormente, por exemplo, à noite ou nos finais de semana. Em nosso artigo sobre automação de fresadoras mais antigas, mostramos que esses conceitos também podem ser implementados de forma sensata em máquinas existentes. Também resumimos o que é importante ao planejar no artigo sobre automação de fresadoras.

A diferença crucial: Capacidade vs. Utilização Utilização

Para comparar as duas opções de forma significativa, vale a pena dar uma olhada nos índices típicos da prática.

Assunções (realistas para muitas empresas na região DACH)

• Taxa horária para usinagem de 5 eixos: aprox. 100 € / h
• Tempo de funcionamento da máquina clássica: 8-10 horas / dia
• Tempo de funcionamento automatizado: 16-20 horas / dia realista
• Dias de produção por ano: aprox. 250-300

Comparação de cenários na prática

Os exemplos a seguir mostram de forma simplificada como diferentes cenários de produção podem afetar o tempo de funcionamento da máquina, a utilização da capacidade e o desempenho econômico.

Uma única máquina sem automação normalmente atinge cerca de 8 horas de tempo de funcionamento produtivo por dia. A automação pode aumentar significativamente esse tempo de funcionamento, para cerca de 18 horas por dia, por exemplo. Isso é possível por meio da redução dos tempos não produtivos e da utilização de tempos de operação não tripulados e turnos adicionais. Embora uma máquina adicional aumente a capacidade geral, ela também implica em requisitos mais altos. Os custos de investimento, os requisitos de pessoal, os requisitos de espaço e a complexidade organizacional aumentam proporcionalmente. A comparação mostra isso: Enquanto uma segunda máquina cria principalmente capacidade adicional, a automação melhora a utilização das capacidades das máquinas existentes.

Quando uma nova máquina é a decisão certa

Uma nova máquina é particularmente útil ou necessária quando novos materiais ou estratégias de processamento exigem tecnologias diferentes, as máquinas existentes atingem seus limites físicos ou são necessários recursos adicionais de forma permanente.

Os limites típicos são, por exemplo

• área de trabalho
• potência
• precisão

Nesses casos, uma nova máquina é uma adição útil à produção.

Quando a automação oferece maior vantagem

A automação mostra seus pontos fortes principalmente quando as capacidades existentes ainda não são totalmente utilizadas. Esse é geralmente o caso quando:

• as máquinas ficam ociosas durante grande parte do dia
• os tempos de configuração ocupam uma proporção significativa do tempo total
• pessoal não pode ser escalonado à vontade
• as máquinas existentes ainda não são totalmente utilizadas

Então surge o efeito que muitas empresas subestimam: A mesma máquina gera uma produção significativamente maior, sem alterar fundamentalmente a estrutura de produção.

Em resumo:
A decisão entre investir em uma nova fresadora ou em automação depende principalmente de onde está o verdadeiro gargalo:

• Se a limitação estiver na capacidade total de produção, investir em uma nova máquina costuma ser a decisão correta.
• Se a limitação estiver na utilização da máquina, a automação frequentemente é a solução mais econômica.

Conclusão: O melhor investimento depende do gargalo real

A questão de comprar uma nova fresadora ou automatizar uma fresadora CNC existente não pode ser respondida de forma generalizada. O fator decisivo é onde se encontra o gargalo real - na capacidade ou na utilização da capacidade.

Se houver falta de tecnologia ou se a utilização da capacidade máxima já tiver sido atingida, geralmente não há como evitar uma máquina adicional. No entanto, se os tempos não produtivos, os altos custos de configuração e os tempos de inatividade da máquina dominam a produção cotidiana, o maior potencial geralmente está na automação.

Não é o número de máquinas que determina a eficiência de uma instalação de produção, mas a sua utilização efetiva. É exatamente nesse ponto que entram os conceitos modernos de fixação e automação, como o RoboTrex: Eles ajudam a utilizar as capacidades das máquinas existentes de forma mais econômica e produtiva.