MM Outubro | Novembro 2023 by Aranda Editora

Agosto/Setembro - 2023

ARTIGOS

Sumário

Outubro/Novembro 2023

INVENTÁRIO XIV Inventário Brasileiro de Máquinas-ferramentas

14 GUIA I

Blanques de metal duro

22 GUIA II

Cabeçotes para mandrilar

29 GUIA III

GUIAS

ESTUDO Análise da circularidade e cilindricidade de furos feitos por fresamento em material compósito

Transportadores de cavaco

SEÇÕES Carta ao leitor ............................................................................ 04 Capa: Operação de fresamento com insertos tangenciais negativos Pramertt LNEX 12, da Dormer Pramet (República Tcheca). Foto: Dormer Pramet Layout da capa: Vanessa C. Silva

Notas & Informações ................................................................ 06

Anunciantes A Avoti ................................................................................... 11 D Databrás . ........................................................................... 13 M Metrolegal ......................................................................... 05

T Tantal .................................................................................. 09 Tecno ................................................................................. 13 U Unis Group .................................................................. 2ªCapa

As opiniões constantes de artigos assinados não são necessariamente coincidentes com as de Máquinas e Metais

Carta ao Leitor

Outubro/Novembro 2023

Tecnologia e produtividade na agenda A produtividade na indústria brasileira tem sido alvo de muitas conjecturas. Enquanto algumas empresas correm para descobrir formas de atualizar seus processos, outras mantêm antigas práticas que comprometem seus resultados, às vezes devido às incertezas do mercado. No caso particular da usinagem, há mudanças estruturais ocorrendo no segmento, a exemplo da redução da demanda por componentes usinados por parte da indústria automobilística, devido ao avanço da mobilidade elétrica. Estima-se que, enquanto um carro a combustão pode ter até 2.400 peças, esse número cai para 250 no equivalente elétrico. À parte as flutuações do mercado, inúmeros outros segmentos

continuarão tendo necessidade de componentes metálicos produzidos com precisão, e uma ligeira observação das tendências tecnológicas na usinagem mostra o apetite desse mercado por máquinas e sistemas que possam fazer mais, melhor e com menor dependência do fator humano. Nota-se isso pela seção de Notas & Informações desta edição, a partir da página 6, onde o tom do noticiário é dado por assuntos como o gerenciamento digital de ferramentas de usinagem, pela inspeção baseada em inteligência artificial ou pelo uso de aprendizagem de máquina em parques fabris.

maquinário CNC por parte de 70% das empresas que compraram equipamentos nos últimos doze meses, em uma nítida opção pela atualização tecnológica. No que depender dessas empresas, um possível ganho de produtividade está por vir, tendo em vista que a interface dos equipamentos CNC já é meio caminho em relação ao uso de mais recursos digitais na produção.

Já o inventário do parque de máquinas-ferramentas (página 16), em sua primeira atualização desde 2015, aponta a adoção de

Hellen Corina de Oliveira e Souza Diretora de redação hellen.souza@arandaeditora.com.br

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Notas & Informações

GTF Ferramentaria investe em novo centro de usinagem A italiana Fidia, com filial em São Bernardo do Campo (SP), está trazendo para o mercado brasileiro o centro de usinagem de cinco eixos contínuos DL 321, com pórtico do tipo gantry, em versão compacta. Empresas locais já estão apostando no equipamento como sendo um salto para um novo patamar de controle e de qualidade para tarefas complexas de usinagem, tanto de moldes quanto de peças metálicas. A mais recente instalação ocorreu na GTF Ferramentaria, de Joinville (SC), que confecciona moldes complexos, e que já possuía um equipamento de porte similar. A DL321 possui estrutura monolítica, gantry superior e curso dos eixos projetados de forma a abranger uma ampla gama de aplicações, permitindo a usinagem de materiais como alumínio e aço. Equipado com motores lineares nos eixos X e Y, o modelo conta com comando numérico C20/C20-Vision, tendo interface para micro-

Imagens: Fidia

computadores com sistema operacional Windows, e foi desenvolvido especialmente para aplicações de usinagem de cinco eixos, de alta velocidade. Os cursos são de 3.000, 2.200 e 1.250 mm, para os eixos X, Y e Z, respectivamente, e as velocidades vão de 15.000 a 24.000 rpm. O cabeçote com geometria em formato de cunha atua tanto na usinagem com 3+2 eixos quanto na de cinco eixos contínuos, mantendo a mesma resolução de posicionamento angular, de 0,001°. A empresa desenvolveu também o dispositivo HMS, um sistema para medição e controle dos cabeçotes equipado com três sensores conectados ao comando numérico e gerenciado por um software de medição capaz de controlar e corrigir tanto a precisão de posicionamento quanto os parâmetros do cabeçote. Os investimentos em maquinário e tecnologia que têm sido feitos pela GTF a capacitam como uma das maiores ferramentarias do País, com recursos para

a confecção de moldes de até 40 toneladas. A empresa realizou um open house no final de setembro para oficializar a entrada em operação do novo equipamento. Augusto Mignani, diretor geral do Grupo Fidia, comentou que a DL321 é um lançamento no mercado brasileiro, e a unidade adquirida pela GTF é a primeira em funcionamento em território nacional. A empresa comemora no próximo ano 50 anos de atividades, 30 dos quais tem estado presente no Brasil. www.fidia.it/pt

Heimatec aposta no gerenciamento digital das ferramentas de usinagem A alemã Heimatec, fabricante de ferramentas acionadas para processos de usinagem, desenvolveu um modo de controle baseado na instalação de sensores nessas ferramentas, de forma que eles captem sinais e transmitam para um comando central informações sobre parâmetros de processo como velocidade de rotação, temperatura e nível de vibração. A solução, denominada heimatec.icosen, permite tornar cada vez mais digitais os processos executados em tornos e centros de usinagem, por exemplo. A unidade sensora capta e transmite dados das ferramentas acionadas em tempo real, transmitindo as informações de medição por meio de protocolo padronizado, uma

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escolha que visa simplificar a integração na infraestrutura de fábrica. Os dados são retransmitidos via Bluetooth Low Energy (BLE) para a estação de monitoramento e podem então ser usados para atividades de avaliação e manutenção. Os sensores podem ser úteis para operadores de máquinas, gestores de turnos ou engenheiros de manutenção, os quais passam a receber informações que permitem monitorar todas as unidades de ferramentas a partir de uma posição centralizada e obter informações a partir de relatórios de status, simplificando a tomada de decisões sobre quaisquer intervenções necessárias, incluindo o planejamento da manutenção. As unidades sensoras recém-desenvolvidas ainda estão em fase de testes de campo e foram apresentadas na feira EMO, em Hannover (Alemanha), no final de setembro. https://heimatec.com

Imagem: heimatec

Sandvik desenvolve revestimento avançado para fresas de topo A sueca Sandvik Coromant, com subsidiária brasileira em Jundiaí (SP), desenvolveu uma linha de revestimentos para fresas de topo de metal duro denominada Zertivo 2.0, que combina produtividade de classe mundial com uma alta taxa de remoção de metal e alta segurança de proces-

so. A nova classe possui aresta de corte mais resiliente, constituída por um substrato de metal duro e o revestimento otimizado para resistir ao lascamento e a falhas nas arestas que podem surgir sob condições difíceis de usinagem. O revestimento Zertivo 2.0 foi criado para utilização com fresas de topo inteiriças CoroMill Plura HD para desbaste pesado de aço carbono e aço inoxidável, com duas novas classes, para materiais ISO-P e ISO-M, que permitem recomendações de velocidade de corte 30% superiores nas principais áreas de aplicação, assim como ISO K e ISO S, devido à forma de canal otimizado, o que proporciona uma remoção eficaz. As ferramentas também são eficazes em várias aplicações e materiais com até 63 de dureza Rockwell C (HRC). As classes criadas para usinagem de aço inoxidável estão disponíveis em duas versões: com e sem refrigeração interna.

Testes de desempenho A CoroMill Plura HD melhorada com Zertivo 2.0 foi submetida a testes de desempenho em comparação com outras fresas de topo de metal duro. Um teste envolveu a usinagem de uma peça em ISO-P SS1672 (C45) 160 HB, e outro teste tratou da usinagem de uma peça em ISO-M 1.4404 (316L). A peça ISO-M foi submetida à fresagem de canais, na qual as ferramentas foram operadas com os seguintes parâmetros: velocidade de corte de 90 m/min, avanço por dente de 0,05 mm/dente, profundidade radial de corte de 10 mm e profundidade axial de corte de 5 mm. Neste caso, a CoroMill Plura HD promoveu um aumento de 65% na vida útil da ferramenta. Já a peça ISO-P foi submetida à fresagem de cantos sem refrigeração com os seguintes parâme-

tros de corte: velocidade de corte de 235 m/min, avanço de 0,1 mm/ dente, profundidade radial de 7,5 mm e profundidade axial de 5 mm. Para esse processo, a CoroMill Plura HD apresentou um aumento de 150% na vida útil da ferramenta em relação à ferramenta concorrente. A Sandvik Coromant recomenda a utilização da CoroMill Plura HD com o revestimento Zertivo 2.0 na engenharia em geral e, em especial, na automotiva. No futuro, os engenheiros da Sandvik Coromant especializados em máquinas-ferramentas e inovação e desenvolvimento planejam expandir os revestimentos Zertivo 2.0 a toda a sua linha de ferramentas. A empresa espera que o revestimento ajude os clientes a obter melhor desempenho e economia de custos, na medida em que a cultura de sustentabilidade se estabelece entre os fabricantes.

Sustentabilidade no horizonte Uma pesquisa realizada pela Schneider Electric e pela Omdia constatou que 49% das empresas industriais esperam um melhor desempenho e economia de custos ao investir em sustentabilidade. Entretanto, embora a discussão sobre a sustentabilidade da manufatura se concentre, geralmente, nas soluções da Indústria 4.0, máquinas-ferramentas também podem desempenhar um importante papel, como explica Anders Micski, gerente de classes e tecnologia da unidade comercial de ferramentas rotativas inteiriças (SRT) da Sandvik Coromant, ao analisar como um revestimento de ferramenta avançado pode possibilitar uma usinagem mais sustentável. Segundo ele, as fábricas entendem hoje que uma estratégia de sustentabilidade adequada é a diferença entre o sucesso e o fracasso, especialmente à luz

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dos desafios contínuos da cadeia logística e da falta de materiais, conhecimentos e competências. Entretanto, há obstáculos no caminho para que a fabricação se torne mais sustentável. Quase um terço dos líderes da indústria inquiridos pela Schneider Electric e Omdia disseram que os ativos e a infraestrutura herdados das suas organizações são um obstáculo para se tornarem mais ecológicos: 27% identificaram o custo ou o orçamento como um obstáculo importante e 19% citaram a mudança cultural como um desafio, e também o risco de alterar os processos existentes. Como solução para esses obstáculos, os fabricantes devem considerar as vantagens significativas de operar com melhores máquinas-ferramentas. Certamente, uma vida útil mais longa das ferramentas de corte pode promover a sustentabilidade e está ligada a várias outras vantagens, incluindo a redução do número de ferramentas necessárias em um ciclo de produção e a redução da necessidade de substituições dispendiosas de ferramentas. www.sandvik.coromant.com/pt

Imagem: Sandvick

Inspeção de rolamentos recebe ajuda da inteligência artificial Rolamentos são itens presentes onde quer que algo esteja em

Notas & Informações

rotação, desde turbinas eólicas e equipamentos industriais até escovas de dente elétricas. Feitos de aço, eles devem ser cuidadosamente selecionados e testados quanto à sua qualidade. O tamanho do grão tem um efeito crucial sobre as propriedades mecânicas do aço usado em rolamentos, e a sua avaliação normalmente é feita por meio de inspeção visual, um método subjetivo e sujeito a erros que foi revisto por pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Mecânica de Materiais (IWM), em colaboração com a alemã Schaeffler Technologies. Eles desenvolveram um modelo de aprendizagem profunda (deep learning) que permite a avaliação e a determinação objetiva e automatizada do tamanho de grão nos aços. As características microestruturais críticas em ligas de aço costumam ser inclusões não metálicas e a ocorrência de grãos maiores do que a média, que podem comprometer as suas propriedades mecânicas. Portanto, para efeito de controle da qualidade, é essencial que esses parâmetros sejam avaliados de forma confiável. O modelo de aprendizagem profunda foi desenvolvido para determinar o tamanho de grão de aços martensíticos e bainíticos, ou seja, aços com microestrutura endurecida causada por resfriamento abrupto. O modelo foi projetado para complementar ou substituir a inspeção visual realizada por profissionais da metalografia, os quais utilizam potentes microscópios para localizar grãos maiores e outras falhas e reportam irregularidades com certa margem de erro associada à mediação humana. O procedimento de inspeção padrão também está sujeito a erros porque é baseado em pequenas amostras e, devido à grande quantidade

de trabalho envolvido, a inspeção de todo o componente não costuma ser viável. Já o modelo de aprendizagem profunda para determinação do tamanho de grão, conforme informado pelo Instituto Fraunhofer IWM, pode ser usado para avaliar áreas de componentes grandes e apresenta alta precisão e reprodutibilidade ideal. Ele é usado para classificar imagens de microestrutura em diferentes faixas de tamanho de grão. “Os rolamentos devem atender aos requisitos microestruturais, ou seja, os grãos não devem ultrapassar um determinado tamanho. Quanto menor o tamanho do grão, maior será a densidade dos contornos e, consequentemente, a resistência do aço”, explicou Ali Riza Durmaz, cientista do Fraunhofer IWM. Os dados de imagem que integram o sistema computacional foram previamente classificados por especialistas e usados para treinar o modelo de modo que ele reconheça e classifique microestruturas em aço. Ao receber continuamente imagens anotadas com super e subestimação do tamanho do grão, o modelo aprende uma representação média e é treinado para avaliar as microestruturas de forma mais assertiva, “Neste caso, nem dados excepcionalmente limpos nem grandes volumes de dados são necessários para o treinamento”, comentou Durmaz. Além do tamanho do grão, o modelo de aprendizagem profunda também é capaz de distinguir entre os estados martensítico e bainítico, bem como entre diferentes ligas de aço (variantes das famílias 100Cr6 e C56). O modelo está atualmente sendo implementado no ambiente industrial da Schaeffler Technologies para identificar defeitos em rolamentos de maneira automatizada e baseada

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Imagem: FraunhoferIWM

em IA com uma reprodutibilidade anteriormente inatingível. O fluxo de trabalho que envolve a adaptação do modelo de IA a materiais específicos, vinculando-o ao processamento de imagens e incorporando o modelo em interfaces amigáveis, pode ainda ser facilmente transferido para outras áreas de aplicação. “Nosso modelo de aprendiza-

gem profunda abre caminho para a qualificação automatizada e baseada em inteligência artificial (IA), por exemplo, em qualquer situação em que componentes críticos para a segurança sejam submetidos a cargas altas e cíclicas, a exemplo de componentes de acionamento elétrico”, concluiu o pesquisador. www.brazil.fraunhofer.com

Rolamentos para máquinas de usinagem: são muitas as opções Os rolamentos de precisão desenvolvidos para máquinas e equipamentos industriais utilizados no setor metalmecânico, atualmente, trazem em si tecno-

logia que abrange desde sistemas de lubrificação capazes de manter o alto desempenho sob condições severas de atrito e temperatura, por exemplo, até materiais com propriedades específicas, usados na fabricação de seus componentes, que proporcionam uma maior durabilidade ao conjunto. Estão disponíveis hoje para comercialização versões de rolamentos que podem contribuir para a otimização de processos. Isso é resultado de recentes desenvolvimentos realizados nessa área, além da demanda por produtos com maior vida útil e que atendam aos requisitos de produção da indústria de manufatura. Alguns modelos de rolamentos recomendados para máquinas de usinagem e que apresentam

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características que podem contribuir para a otimização de processos como torneamento e fresamento são fornecidos pela NSK, com matriz no Japão e filial brasileira na cidade de Suzano (SP). Sua linha de rolamentos conta com versões indicadas para uso em centros de usinagem – spindle, fusos de esferas e guias lineares –, máquinas para retificação e equipamentos de furação, entre outros. De acordo com informações fornecidas por Felipe Rubinho e Rodrigo Teixeira, engenheiro de aplicação e supervisor de engenharia de aplicação da NSK no Brasil, respectivamente, os produtos se dividem em rolamentos de esferas, rolamentos cilíndricos e unidades de rolamento, também conhecidas como “pillow blocks”. Soluções para movimentação linear também são desenvolvidas.

Exemplos de rolamentos indicados para máquinas de usinagem Conforme foi explicado por Felipe e Rodrigo, uma das características dos rolamentos de contato angular, que são recomendados para máquinas de usinagem, é o fato de terem vida útil quatro vezes maior que a de outros tipos de rolamentos, podendo operar com alta rotação sem que ocorra seu aquecimento a ponto de haver desgaste. Usar rolamentos que apresentem componentes feitos com polímeros de engenharia, que é o caso de modelos que contam com “gaiolas” confeccionadas com materiais desse tipo – trata-se das carcaças externa e interna que acondicionam as esferas, as quais também são fabricadas com latão –, também é uma boa opção para os usuários de equipamentos de usinagem. A respeito da escolha dos

Notas & Informações

rolamentos de precisão que serão instalados em máquinas de usinagem, dependendo do tipo de aplicação, devendo ser consideradas as condições de processo como a carga exercida no rolamento, por exemplo, Rodrigo salientou: “se você vai usinar uma peça pesada, tem que analisar o tipo de rolamento adequado para este tipo de operação, que envolve alta carga”. www.nsk.com.br

Imagem: NSK

IA e machine learning para parques fabris Prover soluções de inteligência artificial para a indústria metalmecânica é a premissa da Dimensional, empresa integrante do Grupo Sonepar e com sede na cidade de Limeira (SP). A companhia desenvolveu a ferramenta D+Brain, que conta com recursos de IA e aprendizagem de máquina (machine learning), entre outros, recomendados para empresas do setor de usinagem como, por exemplo, ferramentarias, que pretendem monitorar seus processos produtivos. A ferramenta consiste em um sistema que faz parte de pacotes de serviços, o que inclui, por exemplo, conectividade de máquinas e equipamentos como centros de usinagem, supervisão remota de operações realizadas em parques fabris, emissão de

alertas em caso de ocorrência de anomalias nas operações – que podem ser enviados para celulares e tablets, assim como para computadores e/ou monitores instalados no chão de fábrica – e correção feita de forma autônoma. Em entrevista concedida à Máquinas e Metais, Anderson Boschetti, e Renato de Lucena Angioleto, gerente corporativo service, e gerente de projetos de inovação e service da Dimensional, respectivamente, comentaram mais sobre a solução D+Brain. De acordo com os executivos, os recursos da ferramenta podem ser usados para o acompanhamento on-line de variáveis de processos produtivos, coleta e análise de dados provenientes de linhas de produção e para o planejamento de manutenção de máquinas. “Nosso objetivo é proporcionar soluções para as reais necessidades dos clientes, e, a partir disso, elaboramos projetos que envolvem a conectividade de máquinas e equipamentos, assim como é feito um estudo sobre a planta industrial, a configuração de suas linhas de produção, além de diversos fatores”, explicou Renato. Os trabalhos também podem ser voltados para a implantação de sensores em equipamentos, como exemplificou Anderson. Nas palavras dele, no que tange à implementação da solução D+Brain, “pode ser feita a conexão da ferramenta com um sistema ERP já em operação, por exemplo. Lembrando que isso vai depender das demandas do cliente e dos estudos realizados previamente”.

Testes e parcerias em andamento Formar parcerias com instituições de pesquisa e ensino para o desenvolvimento de sistemas digitais para parques fabris, bem

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consultoria, para a implementação da ferramenta.

Consultoria focada em IA

Imagem: Dimensional/Divulgação

como a criação de cursos sobre temas relacionados à Indústria 4.0, é um tema alinhado ao planejamento estratégico da Dimensional. Anderson disse que a ferramenta D+Brain foi um dos destaques da empresa em um evento realizado em uma unidade Senai no município de Americana (SP). Além disso, ele comentou que “há empresas que já estão conduzindo testes com a ferramenta, as quais estão colaborando com análises e estudos visando ao aperfeiçoamento da nossa solução”. Além disso, os clientes poderão contar com treinamento in loco e on-line, e também com

A KPMG, com matriz na Holanda e escritório em São Paulo (SP), e a MAP Intelligence (Manaus, AM) formaram parceria para promover consultoria especializada em implementação de inteligência artificial em parques fabris, abrangendo o uso de sistemas virtuais autônomos no monitoramento em tempo real de equipamentos industriais e de processos como, por exemplo, usinagem e fresamento. O objetivo é fornecer serviços que incluirão estudos sobre processos produtivos executados no chão de fábrica, visando à sua otimização, bem como a análise de parâmetros, supervisão de etapas da fabricação e emissão de alertas em caso de ocorrência de anomalias, entre outros. Manuel Cardoso, diretor-executivo da MAP Intelligence, que forneceu

informações à Máquinas e Metais, deu alguns exemplos de como o consórcio vai funcionar: “inicialmente, a KPMG fará um levantamento do processo atualmente realizado pela empresa contratante. Em seguida, serão feitas análises sobre, por exemplo, indicadores de desempenho produtivo (KPIs), usando como ferramenta a inteligência artificial. A partir daí, serão identificadas as oportunidades de melhoria de processos, assim como poderá ser realizado um planejamento para se chegar a este objetivo”. Ainda de acordo com o executivo, os clientes poderão consultar as empresas que estão à frente do consórcio sobre a disponibilidade de treinamentos voltados para o uso de inteligência artificial em linhas de produção, e também poderão solicitar às partes envolvidas a realização de diagnósticos no que tange à proximidade com os conceitos da Indústria 4.0. A consultoria estará disponível para ferramentarias que prestam

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serviços para terceiros, empresas da área de fresamento, furação, soldagem, além de outros ramos da cadeia de manufatura e instituições de pesquisa e ensino. www.dimensional.com.br https://mapintelligence.com.br

Imagem: Freepik

Embraer adota Sistema Toyota de Produção Trazer melhorias para as linhas de produção da Embraer é um dos objetivos de uma parceria formada entre a empresa e a Toyota do Brasil (São Bernardo do Campo, SP), com matriz no Japão, que também incluiu a otimização da fabricação de peças para aeronaves comerciais como, por exemplo, asas para jatos, produzidas na Unidade Ozires Silva, em São José dos Campos (SP). Este trabalho faz parte de um consórcio estabelecido pelas duas companhias no ano passado, o que consiste em uma nova etapa cujo tema central é a aplicação de fundamentos e conceitos do “Sistema Toyota de Produção” (do original, em inglês, Toyota Production System, TPS) nos processos produtivos da planta fabril da Embraer mencionada acima. De acordo com informações fornecidas à imprensa, o uso das diretrizes do TPS em uma das etapas de fabricação de asas para

Notas & Informações

jatos comerciais E-Jets proporcionou uma redução de 50% do ciclo de produção, ao passo que houve redução de 17% do tempo total do processo produtivo desses tipos de peças. Nesse sentido, ainda conforme a Embraer, o ganho de eficiência foi de cerca de 20%. A equipe que está à frente do Programa de Excelência Empresarial Embraer também atua na busca por melhorias nos processos produtivos da companhia. Masahiro Inoue, CEO da Toyota para a América Latina, comentou mais sobre este assunto, enfatizando a importância da sinergia: “Essa parceria está envolvendo muita troca de experiências e fomentando ideias para soluções conjuntas, visando ao fortalecimento de operações da Embraer. É importante salientar que o foco também está no desenvolvimento de pessoas e na melhoria contínua”. Luís Carlos Marinho, vice-presidente executivo de operações da Embraer, complementou dizendo que “a interação contínua, o engajamento das equipes e o aprofundamento de conhecimentos foram fundamentais para a obtenção de resultados expressivos e para a potencialização da eficiência dos processos produtivos”. O uso de energia de fontes renováveis em seu parque fabril também está nos planos da Embraer, o que, de acordo com a companhia, é uma de suas metas para o próximo ano. https://embraer.com/br/pt

Imagem: Embraer/Divulgação.

Instituto Mauá inaugura unidade para projetos colaborativos Foi inaugurada no Instituto Mauá de Tecnologia (IMT), em São Caetano do Sul (SP), uma unidade móvel voltada para o desenvolvimento de projetos multidisciplinares, a qual ocupa um espaço de aproximadamente 200 metros quadrados e que conta com máquinas de usinagem, equipamentos de corte a laser e de prototipagem (impressão 3D). O novo Fab Lab Móvel Mauá integra a Rede Global de Fab Labs (Fab Foundation), com laboratórios e espaços dedicados à cultura maker – termo do inglês que pode ser usado para denominar trabalhos de criação, construção ou fabricação de produtos, que também é relacionado à manufatura aditiva (impressão 3D), por exemplo. Trata-se de um espaço, conforme informações fornecidas à imprensa, pensado para a reunião de grupos de diferentes setores ligados à indústria de manufatura e à academia, além de áreas como, por exemplo, automação industrial, Indústria 4.0, reciclagem e sustentabilidade. O projeto visa incluir a participação da comunidade local, principalmente para o desenvolvimento de projetos que atendam à demanda de espaços urbanos. Claudia Facca, professora de design e coordenadora do 1961 Design Studio, instituição responsável pela idealização e implementação do novo laboratório, comentou mais sobre este assunto: “No laboratório móvel poderão ser realizadas oficinas, treinamentos, apresentações e eventos com todo o suporte de técnicos, professores e monitores da Mauá”. A implantação do laboratório é parte de

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Imagem: IMT/Divulgação

um projeto que conta com o apoio da prefeitura de São Caetano do Sul. Mais informações podem ser obtidas no site do IMT. https://maua.br

Métodos científicos e otimização de processos produtivos são temas de livro Está disponível para comercialização o livro “Cientista

industrial”, de autoria de Cesar Eduardo da Silva, que é engenheiro químico e especialista em gestão empresarial, além de desenvolvimento de projetos para a indústria. A obra foi publicada pela Learn Ltda., empresa da qual o autor é sócio-fundador. Com 292 páginas, o livro aborda temas recorrentes no chão de fábrica e na rotina da cadeia de manufatura, o que abrange o setor de usinagem. Trata também de tópicos relacionados à Indústria 4.0 como os desafios para se obter alta produtividade, eficiência em processos e controle da qualidade, entre outros. A combinação de pensamento crítico, criatividade lógica e rigor dos métodos científicos também faz parte do conteúdo presente nesta obra. De acordo com informações fornecidas à imprensa,

o autor traz exemplos de como usar de forma proativa o conhecimento relacionado aos fatores mencionados acima no dia a dia de parques fabris, Imagem: tendo como Learn Ltda./Divulgação base casos reais. No site da Learn Ltda. estão disponíveis mais informações sobre o livro. Ele é comercializado em formato físico pelo preço sugerido de R$ 89,90 e pode ser adquirido pelo link https://clubedeautores.com.br/ livro/cientista-industrial. https://learn.net.br

Guia I

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Blanques de metal duro Matéria-prima importante, principalmente para a fabricação de ferramentas de corte e peças especiais, o metal duro é fundamental para o segmento de usinagem. Neste guia, os fabricantes e importadores assinalam o tipo de produto com o qual trabalham, de acordo com a aplicação e as condições de fornecimento.

Cilindros com furo passante para refrigeração

Para insertos

Peças especiais

Comprimento (mm)

Largura (mm)

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1 a 250

•

Ceratizit (19) 3315-9500 vendas@ceratizit.com

•

5 a 1.000

1 a 350

1 a 100

1 a 60

•

Empresa Telefone E-mail

Fabricante País

Conforma (11) 94779-5814 rogerio@conformaferramentas.com.br

•

Gühring (15) 99846-8692 vendas@guhring-brasil.com

•

LMT Tools (19) 98437-0486 contato@lmt-tools.com

LMT Tools, Alemanha

MB Ferramentas (19) 98805-1893 mb@mbferramentas.com.br

Gesac, China

Sintermex (31) 99692-9669 sintermex@sintermex.com.br Tantal (41) 98894-1153 germanf@tantal.com.br

Tantal, Argentina

Task (11) 2065-9595 task@grupotask.com.br

Konrad Friedrichs, Alemanha; CY Carbide, China

•

1,0 a 40,2

•

310 a 330

2 a 42

•

• •

•

1 a 330

2,5 a 32

2,0 a 12

2 a 30

•

5,0 a 300

3,0 a 100

3,0 a 200

•

5 a 254

5 a 40

3 a 40

10 a 120

•

2,0 a 42,20

•

50,0 a 415,0

•

0,5 a 1.000

0,5 a 500

0,1 a 100

0,2 a 200

•

1 a 300

1 a 200

•

20 a 300

1,6 a 50

1,2 a 6,4

2 a 20

•

Viana (11) 2606-5910 vianatool@hotmail.com

•

China

•

55 a 415

•

Tecenge (51) 99751-4499 tecenge@tecenge.com.br

Wolf (11) 4082-0300 vendas@wolfbrasil.com.br

•

5 a 220

•

Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 43 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Máquinas e Metais, outubro/novembro de 2023.

Pesquisa

Outubro/Novembro 23

XIV Inventário Brasileiro de Máquinas-ferramentas Antonio Augusto Gorni

Nova edição do levantamento sobre o parque de máquinas industriais no setor de usinagem mapeou o setor com base em uma amostragem menor em relação a anos anteriores. Mas a análise aponta boa perspectiva de aquisição de máquinas para o próximo ano.

pós um longo intervalo de oito anos, o Inventário Brasileiro de Máquinas-ferramentas da revista Máquinas e Metais volta a ser editado – um período que foi o dobro do decorrido entre as edições de 2005 e 2009, que havia então sido o mais prolongado até a última edição em 2015. Muita coisa mudou nesse período, sobretudo com o advento da pandemia de Covid-19 e a consequente disseminação das atividades profissionais on-line que, ainda que com menor intensidade, parecem ter vindo para ficar. Infelizmente algumas coisas não mudaram, como o curso da desin-

dustrialização brasileira, que não foi revertido como deveria. Essas tendências parecem ter-se refletido nesta edição do Inventário MM. Apesar – ou, talvez, até por isso mesmo – do longo período de tempo desde que a última edição foi feita, o índice de questionários recebidos caiu ver tiginosamente. Enquanto em 2015 foram enviados 10.209 questionários para empresas de usinagem, sendo recebidas 1.186 (11,6%) respostas válidas, nesta opor tunidade foram enviados 7.268 questionários, sendo recebidas apenas 84 (1,2%) respostas válidas. Se o índice de retorno já não era o ideal para uma expan-

Figura 1 – Distribuição geográfica das empresas pesquisadas. Dados do XIV Inventário MM. Base: 84 empresas

são estatística confiável em 2015, agora ela ficou totalmente inviabilizada. Portanto, a abrangência do XIV Inventário Brasileiro de Máquinas-ferramentas da revista Máquinas e Metais ficou restrita aos aspectos mais fundamentais, em que a quantidade de dados foi suficiente para a obtenção de conclusões com um grau adequado de confiabilidade. É muito irônico que um apagão de dados dessa magnitude ocorra em plena era do Big data, mas é o que temos para o momento – pelo menos até que os algoritmos de inteligência artificial possam fazer essa coleta e análise de dados on-line e automaticamente.

Figura 2 – Distribuição do porte das empresas de acordo com o número de funcionários. Dados do XIV Inventário MM. Base: 84 empresas

Outubro/Novembro 23

Figura 3 – Distribuição percentual das empresas por atividade e localização geográfica. Dados do XIV Inventário MM. Base: 84 empresas

Os resultados A figura 1 mostra a distribuição geográfica das empresas pesquisadas que utilizam usinagem. Como se pode observar, a Grande São Paulo e o Interior desse Estado continuam concentrando a maior parte das empresas que utilizam usinagem, representando 61% desse universo, um resultado bem similar aos 59% de 2015. Em

terceiro lugar ficaram empatados o Rio Grande do Sul e Santa Catarina, com 11% cada. Em relação à edição anterior do Inventário MM, o RS apresentou uma ligeira redução na participação nacional, de 2%, enquanto SC subiu 4%. Já a participação do Rio de Janeiro subiu de 3% em 2015 para 8% nesta oportunidade. Paraná e Minas Gerais apresentaram ligeira que-

Figura 4 – Distribuição percentual das empresas por atividade e porte. Dados do XIV Inventário MM. Base: 84 empresas

da em sua participação nacional, caindo de 7% em 2015 para 2% e 3%, respectivamente. A participação de outros estados se manteve constante, em torno de 4%, entre 2015 e 2023. A figura 2 mostra a atual distribuição do porte das empresas de usinagem de acordo com o número de empregados. Mais uma vez, as empresas de porte mínimo, com até 50 empregados, apresentaram maior participação no universo considerado no Inventário MM, a qual subiu de 68% em 2015 para 71% nesta ocasião. A classe seguinte, entre 51 e 100 empregados, manteve-se relativamente estável, evoluindo de 14% para 13% entre 2015 e 2023. Já as empresas com 101 a 500 empregados apresentaram ligeira queda em sua participação, de 13% para 10% no mesmo período; o que contrasta com o aumento da participação do segmento seguinte, com 501 a 1.000 empregados, que evoluiu de 2% para 4% da edição anterior para a atual deste Inventário. Curiosamente, as empresas com porte máximo, com mais de 1.000 empregados, evoluíram de forma exatamente contrária, de 4% para 2% entre 2015 e 2023. De toda forma, todas as variações observadas são muito pequenas e sugerem que a distribuição de empresas de usinagem por porte não se alterou muito nos últimos oito anos. A distribuição das empresas de usinagem por atividade e localização geográfica está mostrada na figura 3. Em termos nacionais, ela agora mostrou que as atividades de Usinagem e Ferramentaria são as mais frequentes, representando 33% e 20% das empresas, respectivamente. A seguir vem o setor de Máquinas em geral, com 8%, os setores de Automobilística

Pesquisa

Outubro/Novembro 23

Tabela 1 – Número de máquinas adquiridas nos últimos doze meses, de acordo com a localização geográfica e origem do equipamento. Dados do XIV Inventário MM.

Total

Grande SP

Interior SP

Outros

Total

2023

126

Total - número de máquinas/empresa

2,74

3,20

2,13

2,0

2,40

2,0

3,0

2,50

2,0

Total - distribuição [%]

100,0%

50,8%

13,50%

1,6%

9,50%

3,2%

11,9%

7,9%

1,6%

Nacionais - número total

Nacionais - número de máquinas/empresa

1,13

1,0

0,88

1,60

1,6

2,40

0,50

1,0

Nacionais - distribuição [%]

41,3%

31,3%

41,20%

66,7%

50,0%

80,0%

20,0%

50,0%

Importadas - número total

Importadas - número de máquinas/empresa

1,61

2,20

1,25

0,80

0,60

Importadas - distribuição [%]

58,7%

68,8%

58,80%

33,30%

33,00%

50,0%

20,0%

80,0%

50,0%

Base: 46 empresas.

ração de conclusões. Isso, provavelmente, decorre da acentuada escassez de dados disponíveis para esta análise. A distribuição das empresas de usinagem por atividade e porte está mostrada na figura 4. Como já havia sido constatado na figura 2, em nível nacional, as empresas de praticamente todos os tipos de atividade apresentaram porte pequeno, até 50 empregados, com destaque para os setores de Usinagem e Ferramentaria – por sinal, os mais frequentes neste levantamento. A situação se repetiu, mas de forma bem menos intensa, para o próximo segmento de

gicas (8%), Automobilística (7%) e Fabricantes de máquinas em geral e Estamparias (6% cada um). De certa forma, é um resultado bastante similar ao obtido agora. Já em termos da distribuição de atividades em função da localização geográfica, foram confirmados esses resultados obtidos em escala nacional, ainda que de forma incompleta, para a Grande São Paulo e o Interior de São Paulo. Em Santa Catarina as atividades de Usinagem e Ferramentaria também tiveram destaque. Contudo, para as demais regiões, os resultados obtidos foram muito fragmentados, impedindo a elabo-

e Hidráulica e pneumática, ambos com 7%, Máquinas-ferramentas/ acessórios, com 6%, e Estamparia, com 5%. Uma comparação direta com os mesmos resultados levantados na edição de 2015 não é possível, uma vez que naquela oportunidade foram mencionados mais tipos de atividades. Nota-se apenas que, naquela oportunidade, os setores mais importantes foram Usinagem para terceiros (29%), Ferramentarias, matrizarias e modelações (17%), Acessórios e componentes para máquinas-ferramentas e Ferramentas de corte (10%), Metalurgia, forjaria, fundições e siderúr-

Tabela 2 – Número de máquinas adquiridas nos últimos doze meses, de acordo com a localização geográfica e tipo do equipamento. Dados do XIV Inventário MM.

2023

Total

Grande SP

Interior SP

Outros

Convencionais - total

Convencionais - distribuição [%]

29,4%

18,8%

35,3%

100,0%

33,0%

80,0%

100%

Convencionais - número de máquinas/empresa

0,80

0,60

0,75

2,0

0,80

2,40

0,25

CNC - total

CNC - distribuição [%]

70,6%

81,3%

64,7%

66,7%

100,0%

20,0%

90,0%

100,0%

CNC - número de máquinas/empresa

1,93

2,60

1,38

1,60

0,60

2,25

Base: 46 empresas.

Outubro/Novembro 23

Tabela 3 – Número de máquinas adquiridas nos últimos doze meses, de acordo com o porte da empresa e origem do equipamento. Dados do XIV Inventário MM.

2023

Número de empregados Total

Até 50

51-100

101-500

501-1000

> 1000

126

Total - distribuição [%]

100,0%

4,0%

42,9%

12,7%

14,3%

26,2%

Total - número de máquinas/empresa

2,74

0,16

5,33

Total

Nacionais - número total

Nacionais - distribuição [%]

41,3%

44,2%

13,5%

3,8%

38,5%

Nacionais - número de máquinas/empresa

1,13

2,56

2,33

Importadas - número total

Importadas - distribuição [%]

58,7%

100,0%

57,4%

56,3%

88,9%

39,4%

Importadas - número de máquinas/empresa

1,61

0,16

3,44

Base: 46 empresas.

porte, com 51 a 100 empregados. As classes superiores de porte apresentaram número muito pequeno de empresas, sem nenhuma atividade apresentando destaque, com a possível exceção do setor da Indústria automobilística, com 4% das empresas tendo de 101 a 500 empregados.Também aqui não foi possível uma comparação direta com os mesmos resultados levantados na edição de 2015, uma vez que naquela oportunidade foram mencionados mais tipos de atividades. Além disso, a maior quantidade de dados obtida naquela época permitiu constatar participações maiores de diversos tipos de atividade nas classes de empresas com maior número de empregados. A tabela 1 mostra o número de máquinas adquiridas nos últimos doze meses, de acordo com a localização geográfica da empresa e a origem do equipamento. Pôde-se constatar que houve ligeira predileção por máquinas importadas, que representaram 58,7% do to-

tal de equipamentos adquiridos, contra 41,3% das nacionais. Isso representou uma reversão em relação ao observado no último Inventário MM, quando os equipamentos nacionais representaram 59,2% das aquisições, contra 40,8% dos importados. A região que mais adquiriu máquinas foi a Grande São Paulo, que respondeu por 50,8% do total, seguindo-se o Interior de São Paulo (13,5%), Rio Grande do Sul (11,9%), Paraná (9,5%) e Santa Catarina (7,9%). Pode-se observar que, em âmbito nacional, houve a aquisição total de 2,74 máquinas/empresa, sendo 1,13 máquina/empresa de origem nacional e 1,61 máquina/empresa de origem estrangeira. A região que mais comprou máquinas foi a Grande São Paulo (3,20 máquinas/empresa), seguindo-se o Rio Grande do Sul (3,00 máquinas/ empresa), Santa Catarina (2,50 máquinas/empresa), Paraná (2,40 máquinas/empresa), Interior de São Paulo (2,13 máquinas/ empresa) e Minas Gerais, Rio de

Janeiro e Outros (2,00 máquinas/ empresa). Houve uma grande redução do número de máquinas adquiridas pelas empresas nos últimos doze meses em comparação com os dados do Inventário MM de 2015, quando se registrou uma média nacional de 3,20 máquinas/ empresa e valores que oscilaram entre 2,2 e 10,0 máquinas/empresa conforme sua localização geográfica. Agora em 2023, no caso de máquinas de origem nacional, o Rio Grande do Sul se destacou com 2,40 máquinas/empresa (80% de seu total), seguindo-se o Paraná (66,7%; 1,60 máquina/empresa), Grande São Paulo e Outros (31,3% e 50,0% respectivamente; ambos com 1,00 máquina/empresa), Interior de São Paulo (41,2%; 0,88 máquina/empresa) e Santa Catarina (20,0%; 0,50 máquina/ empresa). Minas Gerais não registrou a aquisição de nenhuma máquina nacional. Por sua vez, as máquinas de origem importada tiveram a preferência da Grande São Paulo (68,8%; 2,20 máquinas/ empresa), seguindo -se Minas Gerais e Santa Catarina (100% e 80,0% respectivamente, ambas com 2,00 máquinas/empresa), Interior de São Paulo (58,8%; 1,25 máquina/empresa), Rio de Janeiro e Outros (ambos com 50,0%; 1,00 máquina/empresa). Mas Paraná (33,3%; 0,80 máquina/empresa) e Rio Grande do Sul (20,0%; 0,60 máquina/empresa) tiveram menor preferência por máquinas importadas. Já a tabela 2 mostra o número de máquinas adquiridas nos últimos doze meses, de acordo com a localização geográfica da empresa e o tipo do equipamento. As máquinas CNC dominaram as aqui-

Pesquisa

Outubro/Novembro 23

Tabela 4 – Número de máquinas adquiridas nos últimos doze meses, de acordo com o porte da empresa e tipo do equipamento. Dados do XIV Inventário MM.

2023

Número de empregados Total

Até 50

51-100

101-500

501-1000

> 1000

Convencionais - distribuição [%]

29,4%

48,1%

6,3%

30,3%

Convencionais - número de máquinas/empresa

0,80

3,25

Convencionais - total

CNC - distribuição [%]

CNC - total

70,6%

100,0%

51,9%

93,8%

100,0%

69,7%

CNC - número de máquinas/empresa

1,93

0,25

3,50

11,50 Base: 46 empresas.

porte, com 51 a 100 empregados, máquina/empresa. As exceções sições, representando 70,6% do adquiriram mais máquinas – 54 ficaram por conta de Minas Getotal de equipamentos adquiridos, unidades (42,9%), ou 6 máquinas/ rais (0,0% CNC; 2,00 máquinas contra 69,4% dos convencionais empresa. A seguir veio a classe convencionais/empresa e zero – um aumento considerável em com porte máximo, com mais de máquina CNC/empresa) e Rio relação a 2015, quando 49% das mil empregados, com 33 unidaGrande do Sul (20,0% CNC; 2,40 máquinas adquiridas foram CNC, des (26,2%), mas esse dado pode máquinas convencionais/empresa superando inclusive os 50% anoser inconsistente, por se tratar e 0,60 máquina CNC/empresa). tados em 2013. De maneira global, de uma única empresa. No outro Analisando agora a distribuição foram adquiridas 0,80 máquina/ extremo, as empresas de porte de aquisições conforme o porte empresa do tipo convencional e mínimo, com até 50 empregados, das empresas, pode-se verificar 1,93 máquina/empresa do tipo adquiriram somente cinco máquina tabela 3 que, globalmente, as CNC, ratificando a preferência nas (4,0%), representando apenas empresas com segundo tipo de nítida por este equipamento automatizado. Quase todas as regiões deram preferência às máquinas Tabela 5 – Distribuição do número de máquinas adquiridas nos últimos doze meses de acordo com a atividade da empresa. Dados do XIV Inventário MM. C N C: G r an d e S ã o 2023 Paulo (81,3% CNC; Nº empresas Nº máquinas Máquinas/empresa Participação [%] Atividades 0,60 máquina convencional/empresa e Usinagem 17 30 1,76 23,8% 2,60 máquinas CNC/ Ferramentaria 8 20 2,50 15,9% empresa), Santa CaAutomobilística 4 19 4,75 15,1% tarina (90,0% CNC; Hidráulica e pneumática 4 9 2,25 7,1% 0,25 máquina conMáquinas-ferramenta/acessórios 5 10 2 7,9% vencional/empresa Máquinas em geral 3 3 1 2,4% e 2,2 5 m áqu inas/ e m p r e s a ) , Pa r a n á Estamparia 1 1 1 0,8% (66,7% CNC; 0,80 Materiais elétricos 1 5 5 4,0% máquina convencioCaldeiraria 1 11 11 8,7% nal/empresa e 1,60 Implementos agrícolas 1 6 6 4,8% máquina/empresa), Implementos rodoviários 0 0 0 0% Interior de São PauMetalurgia 0 0 0 0% lo (64,7% CNC; 0,75 máquina convencioMovimentação e transporte 1 12 12 9,5% nal/empresa e 1,38 Base: 46 empresas.

Outubro/Novembro 23

0,16 máquina/empresa. Essa tendência se manteve para as empresas com porte intermediário, variando desde 9,00 máquinas/ empresa no caso de companhias com 501 a 1.000 empregados e 5,22 máquinas/empresa para 101 e 500 empregados. Essa tendência de maiores aquisições por empresas de maior porte também foi observada no Inventário MM de 2015, variando desde 2,4 máquinas/empresa para firmas com até 50 empregados até 7,4 máquinas/empresa para as que têm mais de mil empregados. Naquela oportunidade, o número médio de máquinas/empresa foi um pouco maior, 3,2 máquinas por empresa. Contudo, deve-se levar em conta que, em 2015, foram analisados dados de 434 empresas, enquanto agora essa base se reduziu a 46 empresas. Os resultados constantes da tabela 4 indicam que todas as classes de por te das empresas deram franca preferência às máquinas CNC. O único caso em que essa preferência não foi tão nítida foi no das empresas com 51 a 100 empregados, onde 51,9% das máquinas foram CNC (3,25 máquinas convencionais/empresa contra 3,50 máquinas CNC/empresa). Na classe de porte mínimo de empresa, até 50 empregados, houve 100% de preferência por máquinas CNC, mas um índice de apenas 0,25 máquina CNC/empresa, pois o número de equipamentos adquiridos foi irrisório – apenas cinco unidades. A tabela 5 mostra a distribuição do número de máquinas adquiridas nos últimos doze meses conforme o tipo de atividade exercida pela empresa. Pode-se ver a partir daí que as maiores participações de máquinas adquiridas ocorre-

ram nas empresas de usinagem (23,8%), Ferramentaria (15,9%) e automobilística (15,1%), seguindo-se de longe Movimentação e transporte (9,5%), Caldeiraria (8,7%) e Máquinas-ferramentas/ acessórios (7,9%). Por outro lado, considerando-se apenas os casos em que mais de uma indústria adquiriu equipamentos, os valores de número de máquinas/empresa indicam que as empresas automobilísticas lideram o ranking (4,75), seguindo-se Ferramentaria (2,50), Hidráulica e pneumática (2,25), Máquinas-ferramentas/acessórios (2,00) e Usinagem (1,75). Alguns tipos de atividade apresentaram índices bem mais elevados do que esses, mas o número de empresas envolvido foi muito pequeno, o que compromete a confiabilidade desses resultados. Mais uma vez, a comparação com o Inventário MM de 2015 não é possível, já que o número de atividades listadas naquela ocasião foi bem maior que na atual. De toda forma, naquela época os setores que mais adquiriram máquinas foram Usinagem para terceiros (29,0%), Ferramentaria (18,7%), Automobilística (10,8%), Máquinas-ferramentas/acessórios (8,8%) e Metalurgia (8,3%). Quanto à forma de pagamento adotada pelas empresas em suas compras, o uso de recursos próprios foi predominante, em 67,4% dos casos, com o uso exclusivo de financiamento ocorrendo em apenas 8,7%. Já o uso misto de recursos respondeu por 23,9%. Certamente, isso é resultado dos altos juros bancários cobrados no País, bem como alguma falta de confiança sobre o futuro da economia. A situação em 2015 foi razoavelmente semelhante, com 58,8 a 88,0% das empresas

fazendo suas aquisições com capital próprio; o uso exclusivo de financiamento teve preferência de 8,0 a 23,5% das empresas. As empresas com maior porte, com 501 ou mais empregados, somente utilizaram recursos próprios em suas aquisições; por sua vez, algumas poucas empresas de pequeno porte, com até 100 empregados, utilizaram exclusivamente financiamento para suas aquisições: 9,7% no caso de empresas com até 50 empregados e 11,1% entre 51 e 100 empregados. Também em 2015, de forma geral, quanto maior o porte da empresa, menor o uso de financiamento para aquisição das suas máquinas. Quanto ao tipo de financiamento, apenas um terço usou o Finame, com o restante preferindo usar outras opções. Em 2015 a situação foi diferente: com exceção das empresas com 501 a 1.000 empregados, caso em que só 28,9% das empresas usaram o Finame, nos demais casos a preferência por ele variou entre 40,8 a 68,9%. É interessante notar que uma fração significativa das empresas de menor porte, que adquiriram muito poucas máquinas nos últimos doze meses, sinalizou a intenção de mudar esse comportamento no próximo ano: 25 estabelecimentos (69,4%), considerando-se uma base de 36 empresas. A seguir vieram as empresas de porte médio, 101 a 500 empregados: cinco estabelecimentos (13,9%). Do ponto de vista das atividades, as mais propensas a fazer aquisições no próximo ano são do setor de Máquinas-ferramentas/acessórios (83,3%), Hidráulica e pneumática (50,0%), Ferramentaria (41,2%) e Automobilística (33,3%).

Guia II

Outubro/Novembro 2023

Cabeçotes automáticos para mandrilar e facear Diferentes versões de cabeçotes automáticos executam operações de mandrilamento ou de faceamento – ou ainda, os dois processos, de forma combinada. A oferta desses itens é detalhada abaixo, com informações sobre cada modelo, suas faixas de diâmetro e seus cursos máximos. A escolha também poderá ser norteada pelo tipo de aplicação a que são destinados, incrementos, rotação máxima e refrigeração interna, entre outras especificações.

Ajuste manual executado com cabeçote fora da máquina

Incrementos de ajuste no raio (mm)

Balanceável

Rotação máxima (rpm)

Refrigeração interna

Peso (kg)

0,001

•

20.000

•

0,1 a 45

•

6 a 1.000

•

• • •

•

0,002 a 0,01

•

200 a 8.000

•

0,05 a 2.205

•

• • •

•

0,001

•

30.000

•

6 a 660

•

125 a 15.000

•

• •

•

1.000 a 20.000

•

170 a 500

•

280 a 1.400

170 a 500

•

280 a 1.400

100 a 5.000

•

1 a 40

Dandrea, Itália; Btfixo, Taiwan

•

Ceratizit (19) 3115-9500 vendas@ceratizit.com

Ceratizit, Alemanha

• •

Hagen & Goebel www.hagengoebel.de info@hagengoebel.de LMT Tools (19) 98437-0486 contato@lmt-tools.com

LMT Tools, Alemanha

Faceamento

BTfixo (54) 99999-6074 vendas@btfixo.com.br

•

80 a 4.000

16 a 250

•

OMG www.omgnet.it omg@omgnet.it

•

110 a 2.060

115 a 350

•

• • •

Sanches Blanes (11) 4824-2900 vendas@sanchesblanes.com.br

•

110 a 2.060

115 a 350

•

• • •

•

5 a 635

200 a 800

•

• • •

•

Ubra (41) 3376-7363 vendas@ubra.com.br

•

Ynowa (41) 3595-4545 comercial@ynowa.com.br

•

6 a 500

•

Ajuste automático

Ajuste manual executado com cabeçote instalado na máquina

•

Acabamento

Desbaste e acabamento

•

Mandrilamento de precisão

Desbaste e semiacabamento

• • •

•

Curso máximo (mm)

•

Urma, Suiça

Faixa de diâmetros (mm)

•

Boehlerit (11) 5546-0755 carlos@technogrisanti.com

Empresa Telefone E-mail

Mandrilamento e faceamento

0,20 a 2.400

Fabricante País

Mandrilamento

Desbaste

Aplicação

•

0,001

•

0,002

0,01

• •

Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 28 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Máquinas e Metais, outubro/novembro de 2023.

•

60 a 2.500

Outubro/Novembro 23

Estudo

Análise da circularidade e cilindricidade de furos feitos por fresamento em material compósito K. L. F. Ribeiro, R. B. D. Pereira, C. H. Lauro e L. C. Brandão

Os materiais compósitos são amplamente usados na indústria aeronáutica e o processo de furação é essencial para a fixação de componentes e para a garantia da qualidade do produto final. Independentemente do tipo de material furado, a qualidade de um furo é essencial para um encaixe ou ajuste perfeito entre dois componentes mecânicos. O objetivo deste trabalho é estudar uma alternativa para a realização de furos de forma a minimizar danos como a delaminação na sua saída.

s compósitos têm sido muito usados no setor aeronáutico devido ao fato de se tratar de um material de alta rigidez e baixo peso. Eles consistem em uma composição de dois ou mais materiais que garantem propriedades de alto desempenho. Para a fixação de peças de compósitos se faz necessária a furação do material. O processo mais usado é o de furação por broca. Porém, esse processo geralmente causa danos ao material, em sua maioria na saída do furo, tais como delaminação e arrancamento de fibras (1). Os componentes aeronáuticos, em sua totalidade, apresentam preferencialmente furos necessários para a fixação e montagem de suas partes (2). Assim, faz-se necessário o estudo de processos alternativos para a realização

Figura 1 – Setup experimental

de furos no material compósito, visando à redução da ocorrência desses danos para garantir um acabamento melhor nos furos.

Kathlen Lopes Fazzion Ribeiro (kathlen.fazzion@hotmail.com), Robson Bruno Dutra Pereira (robsondutra@ufsj. edu.br), Carlos Henrique Lauro (carloslauro@ufsj.edu.br) e Lincoln Cardoso Brandão (lincoln@ufsj.edu.br) são da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ). Este artigo foi apresentado no 24º Colóquio de Usinagem, realizado de 25 a 27 de maio de 2022 na Escola Politécnica PUCPR, Campus Curitiba (PR). Reprodução autorizada.

Uma tecnologia avançada de fabricação de furos como o fresamento helicoidal interpolado é uma boa alternativa na usinagem de materiais difíceis de cortar como, por exemplo, plástico reforçado com fibra de carbono(3). Este é um processo de fabricação de furos em que a ferramenta segue uma trajetória helicoidal enquanto gira em torno de seu próprio eixo(4). A delaminação no fresamento helicoidal interpolado pode vir a ser menor do que em outros métodos de furação devido ao fato de que o fresamento reduz significativamente a força de impulso, o que consequentemente faz com que haja mais espaço para a expulsão de cavacos e menos fricção entre a ferramenta e a peça de trabalho(3). Metodologia Os ensaios foram realizados no Laboratório de Usinagem do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ). Os testes foram feitos em um centro

Outubro/Novembro 23

Tabela 1 – Parâmetros de entrada Níveis

Parâmetros de entrada

Figura 2 – Medição de circularidade e cilindricidade

de fresamento ROMI Discovery 560 de três eixos, com velocidade de avanço rápido longitudinal e transversal de 30 m/min, rotação máxima de 10.000 rpm e potência máxima na árvore de 15 kW. Foram fabricados corpos de prova a partir de uma placa de compósito de fibra de carbono com espessura de 3,5 mm, e os furos foram feitos com diâmetro de 10 mm usando o processo de fresamento helicoidal

-1

Velocidade de corte - vc [m/min]

150

Avanço axial por dente – fza [µm/dente]

0,08

0,2

Avanço tangencial por dente - fzt [mm/dente]

0,08

0,2

interpolado (figura 1). Foi usada uma fresa de topo inteiriça e de metal duro com diâmetro de seis milímetros e seis dentes, o que leva à porcentagem de 60% do diâmetro final do furo. Os furos foram feitos sem o uso de fluidos refrigerantes. Os parâmetros de corte foram definidos conforme o catálogo do fabricante da ferramenta, usando os recomendados para a usinagem de materiais não metálicos. Os parâmetros de entrada foram a velocidade de corte com dois níveis, avanço axial por dente com dois níveis e avanço tangencial por dente com dois níveis. A tabela 1 mostra os níveis e os respectivos valores que foram usados nos experimentos.

As respostas de circularidade e cilindricidade foram obtidas por um medidor de forma Talyround 131 da Taylor Hobson, com apalpador de rubi, alta gama de dois milímetros, resolução normal de 30 nm e alta resolução de seis nm do laboratório de metrologia do DEMEC/UFSJ. O medidor de forma também é auxiliado por um computador e pelo software ultra da Taylor Hobson. A cilindricidade foi obtida considerando três planos ao longo do furo. A figura 2 mostra as medições feitas. Foi usada Metodologia de Superfície de Resposta para a modelagem dos experimentos e Planejamento Composto Central (CCD) para modelar e analisar os dados, usando o software Minitab. O modelo

Figura 3 – Gráficos de efeitos principais e interações para cilindricidade (Cylt)

Estudo

Outubro/Novembro 23

Figura 4 – Gráficos de efeitos principais e interações para circularidade (Ront)

Tabela 2 – Planejamento CCD com as repostas de cilindricidade (Cylt) e circularidade (Ront) Ordem padrão

fza [µm/ dente]

fzt [mm/ dente]

Vc [m/min]

Cylt

Ront

0,08

10,33

8,2033

0,2

0,08

20,02

15,0767

0,08

0,2

9,75

7,4967

0,2

14,68

11,5867

0,08

150

61,01

19,1367

0,2

0,08

150

63,29

29,1333

0,08

0,2

150

22,61

20,1433

0,2

150

23,3

20,5067

0,0391

0,14

112,5

12,4

10,0433

0,2409

0,14

112,5

12,19

9,2133

0,14

0,0391

112,5

8,53

6,7767

0,14

0,2409

112,5

13,83

12,5733

0,14

49,4328

20,46

15,1933

0,14

175,5672

22,08

15,6567

0,14

112,5

16,32

13,6133

0,14

112,5

32,51

24,4367

0,14

112,5

24,33

19,3767

0,14

112,5

19,79

13,5033

0,14

112,5

22,92

17,7700

0,14

112,5

21,61

17,4600

de resposta obtido por mínimos quadrados ordinários (OLS) não apresentou um bom ajuste para nenhuma das quatro respostas. Para o caso deste trabalho, a variância entre as respostas é heterocedástica, podendo ser usado então o método de mínimos quadrados (WLS), o que foi feito, garantindo um bom ajuste para o modelo de regressão das quatro respostas. O nível de significância adotado nas análises foi de 0,05. Foi usado também o algoritmo do Gradiente Reduzido Generalizado (GRG) do solver do MS-Excel para a realização da Otimização Não Linear Restrita. Foi feita uma averiguação a olho nu de todos os corpos de prova para verificação da formação de delaminação na saída dos furos fabricados em material compósito. Resultados e discussão A tabela 2 apresenta o planejamento dos experimentos – Planejamento Composto Central (CCD) –, juntamente com as respostas de cilindricidade (Cylt) e de circularidade (Ront). A tabela 3 mostra os

Outubro/Novembro 23

Tabela 3 – Ajuste dos modelos de regressão para as respostas de cilindricidade e circularidade

Figura 5 – Corpo de prova em foco, para demonstrar a ausência de delaminação visível a olho nu

ajustes dos modelos de regressão obtidos para os coeficientes de determinação para as respostas de cilindricidade (Cyl t) e circularidade (Ron t). Percebe-se que o ajuste para Ront é ótimo e que para Cylt ele não apresentou uma resposta satisfatória, mas supera os 50% do coeficiente ajustado. A tabela 4 mostra a análise de variância para a resposta de cilindricidade (Cylt). O valor de p-valor foi menor que alfa (0,05) para o avanço tangencial por dente e a velocidade e corte, sendo esses os fatores mais significativos. A tabela 5 mostra a análise de variância para a resposta de circularidade (Ront). O valor de p-valor foi menor que alfa (0,05) para a velocidade de corte, o termo quadrático do avanço axial por dente e o termo quadrático do avanço tangencial por dente, sendo esses os fatores mais significativos. A figura 3 mostra os gráficos dos efeitos principais e as interações para as respostas para a cilindricidade (Cyl t). Percebe-se que

Cylt

Ront

74,66%

99,82%

R2(ajustado)

51,85%

99,66%

os fatores mais significativos são o avanço tangencial por dente, a velocidade e o corte. A figura 4 mostra os gráficos dos efeitos principais e as interações para as respostas para a circularidade (Ront). Percebe-se que o fator mais significativo é a velocidade de corte. A figura 5 ilustra a averiguação feita em todos os corpos de prova, o que comprova que o fresamento helicoidal interpolado minimizou a formação de delaminação na saída dos furos fabricados em material compósi-

to. A tabela 6 mostra os valores ótimos decodificados encontrados na otimização não linear restrita feita pelo algoritmo do Gradiente Reduzido Generalizado do solver do MS-Excel. Assim, foi possível definir os valores ótimos dos parâmetros variados nesse estudo, sendo estes: velocidade de corte de 75 m/min, avanço axial por dente de 0,08 µm/dente e avanço tangencial por dente de 0,08 mm/ dente para as respostas de circularidade e cilindricidade.

Tabela 4 – Análise de variância para a resposta para a cilindricidade (Cylt) Fonte

GdL

Adj SS

Adj MS

F-Valor

P-Valor

Modelo

35,3645

3,9294

3,27

0,039

Linear

13,7139

4,5713

3,81

0,047

Fza

0,5151

0,43

0,527

Fzt

5,5271

4,60

0,057

13,1282

10,93

0,008

Quadrado

6,4104

2,1368

1,78

0,214

fza*fza

3,6066

3,00

0,114

fzt*fzt

0,0375

0,03

0,863

Vc*Vc

4,4254

3,69

0,084

Interação de dois fatores

4,8888

1,6296

1,36

0,311

fza*fzt

0,1459

0,12

0,735

fza*Vc

0,4349

0,36

0,561

fzt*Vc

3,991

3,32

0,098

1,07

0,471

Erro

12,0059

1,2006

Lack-of-fit

6,2075

1,2415

Erro simples

5,7984

1,1597

Total

47,3704

Estudo

Outubro/Novembro 23

Tabela 5 – Análise de variância para a resposta para a circularidade (Ront) Fonte

GdL

Adj SS

Adj MS

F-Valor

P-Valor

Modelo

6416,9

712,994

620,56

0,000

Linear

20,28

6,759

5,88

0,014

Fza

2,28

2,276

1,98

0,190

Fzt

0,00

0,992

17,66

17,663

15,37

0,003

Quadrado

26,2

8,732

7,6

0,006

fza*fza

14,88

14,882

12,95

0,005

fzt*fzt

11,71

11,713

10,19

0,010

Vc*Vc

2,38

2,382

2,07

0,180

Interação de dois fatores

6,56

2,188

1,90

0,193

fza*fzt

1,86

1,856

1,62

0,232

fza*Vc

0,83

0,826

0,72

0,416

Lack-of-fit

5,97

1,195

1,08

0,466

1,103

Erro Simples

5,51

Total

6428,4

Conclusão Este trabalho abordou o processo de fresamento helicoidal interpolado para furação de peças de fibra de carbono. Foi usada a Metodologia de Superfície de Resposta para a modelagem dos dados e também a Otimização Não Linear Restrita para otimização

das respostas. Os resultados mostraram que para a cilindricidade os fatores mais significativos são o avanço tangencial por dente e a velocidade e corte, e que para a circularidade os fatores mais significativos são velocidade de cor te, o ter mo quadrático do avanço axial por dente e o termo

Tabela 6 – Níveis ótimos para os parâmetros estudados Cylt

Ront

Vc [m/min]

75,00

fza [µm/dente]

0,11

0,08

fzt [mm/dente]

0,08

0,09

quadrático do avanço tangencial por dente. O fresamento helicoidal interpolado minimizou a formação de delaminação na saída dos furos fabricados. Pela Otimização Não Linear foi possível definir os valores ótimos dos parâmetros variados nesse estudo, mencionados anteriormente. Agradecimentos Os autores agradecem à FAPEMIG pelo apoio financeiro por meio da concessão da bolsa de Iniciação Científica para a realização dessa pesquisa. Responsabilidade pelas informações Os autores são os únicos responsáveis pelas informações incluídas neste trabalho.

Referências 1] Durão, L. M. P., Gonçalves, D. J. S.,

São João del Rei, São João del Rei.

Tavares, J. M. R. S., Alburquerque, V

4] Pereira, R. B. D., Brandão, L. C., Paiva, A, P., Ferreira, J. R., Davim, J. P., 2017.

.H. C., Baptista, A. M., 2013. Dano na

3] Haiyan, W., Xuda, Q., Hao, L., Chengzu,

furação de placas carbono/epóxido.

R. , 2013. Analysis of cutting forces

International Journal of Machine

Revista, 17, 27–38.

in helical milling of carbon fiber–

Tools and Manufacture, v. 120, n. May,

reinforced plastics. Proceedings of the

p. 27–48.

2] Freitas, S. A., 2017. Estudo

Institution of Mechanical Engineers,

experimental do rosqueamento de

Part B: Journal of Engineering

materiais aeronáuticos. Dissertação

Manufacture, v. 227, n. 1, p. 62–74.

(Mestrado). Universidade Federal de

A review of helical milling process.

Guia III

Outubro/Novembro 2023

Transportadores de cavaco

1 a 300

1a 1.000

120 a 1.000

100 a 2.000

• • •

1a 15.000

1a 10.000

1a 5.000

800 a 50.000

100 a 2.500

300 a 5.000

• • • • •

50 a 5.000

0,5 a5

0,1 a 100

10 a 1.000

50 a 2.000

50 a 5.000

Lösung (11) 4071-9397 faleconosco@losung.ind.br

0,1 a 20.000

0,1 a 8.000

1.000 a 130.000

75 a 2.500

a partir de 130

até 10.000

• • • •

Metals (11) 94972-6474 metalsequipamentos@gmail.com

1 a 25

1a 7.865

1.000 a 100.000

200 a 1.500

130

10.000

• • •

300 a 5.000

80 a 300

80 a 1.000

80 a 3.000

•

500 a 130.000

200 a 2.500

300 a 1.500

500 a 10.000

• • • • •

• • • • • • • • •

•

• • •

•

Cobsen (15) 3263-4042 vendas@cobsen.com.br Eurolatina (11) 5666-8266 comercial@eurolatina.biz

RUF, Alemanha

Patamar (31) 99951-3811 contato@patamartecnologia.com R&R Soluções (11) 94006-6652 vendas@rrindustrial.com.br

1a 20.000

1a 1.000

Sersim (54) 3419-7953 vendas@sersim.com.br Union (11) 93403-0183 vendas@union-tecnologia.com

Brinkmann/ Lanner, Alemanha

1a 20.000

1a 1.000

500 a 50.000

200 a 1.000

135 a 250

•

• • • • • • • • •

•

• • • • • • • • •

•

• •

•

• •

Latão

•

Bronze

•

Aço rápido

• • • • • • • • • • • • •

• • • •

Aço inoxidável

•

Alumínio

•

Em fita

•

Em lascas

• • • • • • • • •

Rosca sem fim

•

Por bombeamento a vácuo

•

Metálico balanceado

•

De arraste

Dispositivo para separação de sólidos e líquidos

1 a 50

Dispositivo para detecção de acúmulo de cavacos

1 a 600

Painel eletrônico para comando

Altura de descarga (mm)

Ferro fundido

Altura de entrada (mm)

1 a 10

AMHO www.amho.com.cn richard@amho.com.cn

Articulado

Largura (mm)

China

Empresa Telefone E-mail

Magnético

Fabricante País

Comprimento (mm)

Opcional

Densidade (kg/m³)

Fabricados em

Capacidade de transporte (kg/h)

Direcionados a cavacos

Volume transportado (kg)

Tipo

Helicoidal/Espiral

Este guia reúne informações sobre os fornecedores de equipamentos voltados para o transporte de cavacos provenientes das operações de usinagem. Cada modelo pode ser classificado como magnético, de arraste, articulado, metálico balanceado, de rosca sem fim e por bombeamento a vácuo. Também podem ser caracterizados pelo tipo de cavaco transportado, entre os formatos helicoidais, em fita ou em lascas e também pelo material processado (alumínio, ferro fundido, aço inoxidável etc.). As empresas participantes informam ainda se há itens opcionais como painéis eletrônicos de comando, dispositivos para detecção de acúmulo de cavacos ou para separação de sólidos e líquidos.

• •

•

• •

• • • • • • • • • • • • • • •

Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 38 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Máquinas e Metais, outubro/novembro de 2023.

•

Outubro/Novembro 23

Fresas

A Dormer Pramet, empresa de origem tcheca, com subsidiária em São Paulo (SP), passou a comercializar novas versões de fresas da linha SWN04, com corpo de cor escura e que é constituído por cilindro de fixação com cone de alta inclinação. As ferramentas, indicadas para a fabricação de moldes, passaram por uma atualização que, de acordo com a companhia, possibilitou que elas apresentem fixação de alta precisão e batimento radial reduzido, próximo a zero, diferentemente de outras versões de fresas. As novas fresas são compatíveis com suportes tradicionais. A atualização dessa série de ferramentas é parte de um trabalho realizado pela companhia que abrange outras linhas de seu portfólio de produtos, tais como as ferramentas para torneamento externo métrico S-Type, para máquinas com cabeçote móvel.

Eletroerosão a fio

A suíça GF Machining Solutions, com subsidiária em

Produtos

São Paulo (SP), lançou o primeiro modelo de sua nova série AgieCharmilles CUT F de máquinas de eletroerosão a fio (EDM). A nova AgieCharmilles (marca adquirida pela GF) CUT F 350/600 foi projetada incorporando tecnologias inovadoras da empresa, com recursos digitais que incluem a interface Uniqua, as funções ISPS e iWire e o sistema RFID Smart Wire. A interface intuitiva homem/ máquina (IHM) Uniqua possui tela vertical sensível ao toque de 19 polegadas, teclado e mouse, e é compatível com arquivos antigos de vários fabricantes de EDM. Com programação off-line, funcionalidade baseada em ISO e programação orientada a objetos, o Uniqua possui também uma poderosa ferramenta gráfica que assegura a compatibilidade com os principais programas CAD/CAM.

Manutenção de equipamentos

O UNIS Group, com sede na Holanda e filial em Americana (SP), oferece serviços de manutenção de equipamentos/ sistemas eletrônicos típicos de máquinas industriais usadas no setor de usinagem como, por exemplo, controlador CNC, interface homem-máquina (IHM) e controlador lógico programável (CLP). Também são fornecidos serviços de manutenção preventiva de painéis eletrônicos sensíveis ao toque (touch screen), de sistemas que envolvem o uso de robôs colaborativos e inversores de frequência, além

de servomotores, eletrônica presente em centros de usinagem e máquinas de fresamento. A companhia pode ser consultada a respeito de consertos de dispositivos móveis usados no chão de fábrica, motores elétricos e sistemas automatizados, entre outros.

Agentes biocidas para fluidos de corte

A alemã Vink Chemicals, com subsidiária em São Paulo (SP), anunciou o desenvolvimento da Vinkocide BB WM, uma linha de produtos biocidas para uso em fluidos de corte, que evitam a ação de microrganismos prejudiciais ao desempenho de equipamentos como fresadoras CNC e centros de usinagem. A deterioração microbiológica de fluidos de corte misturados com água é uma ameaça à garantia da qualidade e à segurança operacional e dos processos de produção em massa de peças metálicas por usinagem. Para garantir que esses fluidos mantenham suas propriedades durante a aplicação, eles precisam ser protegidos do ataque de fungos e bactérias. O novo produto foi desenvolvido levando em conta que recentemente o valor de pH de muitos fluidos de usinagem tem sido aumentado para reduzir a proliferação de microrganismos e é adequado para uma ampla gama de fluidos de corte, incluindo sintéticos, semissintéticos e à base de óleo mineral, com aplicação estável em níveis de pH de 7 a 12.