O ponto cego da automação está no corte

As expectativas para a manufatura inteligente são altas. De acordo com a Pesquisa de Manufatura e Operações Inteligentes 2025 da Deloitte, “92% dos fabricantes entrevistados disseram acreditar que a manufatura inteligente será o principal fator de competitividade nos próximos três anos”, graças ao seu efeito na produção, produtividade e capacidade.

Não basta executar programas mais rápidos ou adicionar robôs ao redor de uma máquina se o próprio processo de usinagem continuar dependendo da sensibilidade ou de parâmetros conservadores demais. A verdadeira automação depende de saber o que acontece no corte em tempo real e agir antes que apareçam defeitos e o tempo de inatividade aumente.

Ferramentas com sensor referem-se a ferramentas de corte, adaptadores ou suportes com sensores integrados ou acoplados que capturam sinais importantes durante a usinagem. O sistema monitora as forças de corte e a trepidação e detecta a vibração superficial na ponta da ferramenta, transmitindo essas informações em tempo real para uma interface do operador ou para o controle da máquina, a fim de detectar anomalias e tomar medidas corretivas. Pode ser uma breve pausa, um ajuste de parâmetro ou uma troca de ferramenta, mas a questão é que isso proporciona consistência entre turnos com intervenções repetíveis.

Maior produtividade

Ferramentas com sensor aumentam a produtividade ao estabilizar o corte e reduzir paradas não planejadas. Quando um processo está genuinamente seguro, os fabricantes podem estender janelas não supervisionadas com confiança. O foco muda de contagem de pessoal na fábrica para corte de tempo sustentado.

Outro valor prático das ferramentas com sensor é em relação à vida útil da ferramenta. Muitas fábricas estabelecem intervalos de troca conservadores para evitar falhas inesperadas, o que desperdiça a vida útil da ferramenta e aumenta os custos. Outros exageram e sofrem quebras, o que custa mais em refugo e tempo de recuperação.

Com sinais ao vivo do corte, a decisão passa a se basear em evidências. As fábricas substituem a pastilha porque a assinatura do sinal indica que está no fim da vida útil, não porque um contador expira ou uma intuição sugere isso. Em toda uma frota e um ano de produção, essa disciplina resulta em maior tempo de corte, menos interrupções e maior utilização sem aumentar o número de funcionários.

Preenchendo as defasagens de conhecimento

A World Manufacturing Foundation relatou que “74% das empresas têm dificuldade para recrutar os talentos necessários. Como recrutar talentos tende a ficar cada vez mais difícil, as empresas de manufatura precisam equilibrar isso com treinamento interno para capacitar sua equipe”. Isso apresenta aos líderes de manufatura o potencial de um catálogo de erros se os dados não forem usados como uma ferramenta de aprendizagem.

Com novos trabalhadores entrando na força de trabalho e operadores experientes se aposentando, a percepção de um bom corte pode desaparecer junto com eles, a menos que seja capturada em sistemas. Ferramentas com sensor ajudam a converter anos de experiência em dados explícitos e ensináveis nos quais as equipes do chão de fábrica podem confiar.

Ao salvar os traçados de sinal, os limites e os registros de eventos, ele pode servir como um guia de referência que orienta a escolha de parâmetros e facilita a solução de problemas em diferentes turnos e unidades.

Quando o conhecimento reside em dados e modelos em vez de em poucas cabeças, as decisões tornam-se repetíveis e auditáveis. Os gerentes de produção obtêm dados de corte rastreáveis que respaldam auditorias e a documentação de clientes, enquanto os engenheiros ganham uma base mais sólida para a melhoria contínua, porque o histórico do processo é um conjunto de dados e não um mero relato. E, fundamentalmente, os operadores podem deixar de ficar escutando a vibração para focar na melhoria dos processos, o que é essencial com a evolução da mão de obra.

Decisões conduzidas por máquinas

Muitas fábricas confundem sem querer visualização com automação. Um gráfico em um tablet é útil, e sem dúvida oferece um nível de percepção sem precedentes, mas ainda exige que uma pessoa identifique um problema e escolha uma resposta sob pressão. Mas é possível usar ferramentas com sensor para obter automação verdadeira, em que o sistema impõe limites de processo automaticamente. Se a vibração ultrapassar um limite definido ou se as forças de corte atingirem um pico que indique falha iminente, o controle deve interromper, recuar, modificar o avanço ou acionar a troca de ferramenta sem hesitar. A máquina protege a qualidade da peça, as ferramentas e o equipamento no momento, não após os defeitos serem descobertos posteriormente.

O monitoramento ativo no corte fecha o ciclo, permitindo ciclos estáveis e repetíveis e operações sem supervisão com confiança. Na prática, isso permite que os fabricantes planejem uma produção confiável sem supervisão, possibilitando operar de forma contínua 24 horas por dia. O controle detecta condições fora do limite e aplica a ação de proteção configurada automaticamente, em vez de depender de alguém que note uma tendência depois do fato.

Uma abordagem prática

Fazer a ponte entre o sensor e o controle transforma o monitoramento em uma ação na própria máquina que protege o corte de forma consistente. A solução de ferramentas com sensor da Sandvik Coromant, CoroTurn Plus, é desenhada para fornecer dois níveis complementares de recurso, pois nem todas as fábricas estão no mesmo estágio de desenvolvimento.

Quando a CoroTurn Plus transmite dados ao vivo para o CoroPlus Viewer em um PC ou tablet, os operadores obtêm em tempo real uma visão passiva sobre vibração da superfície, forças de corte e podem receber alarmes sonoros quando os limites são ultrapassados. Eles veem tendências em relação a processos de referência, recebem alertas de limite excedido, inspecionam valores, revisam desvios e marcam eventos para acelerar a análise de causa raiz.

Com o tempo, os sinais acumulados revelam quando uma pastilha está se aproximando do fim de vida útil, permitindo que as equipes a substituam no momento certo e evitem tanto trocas prematuras quanto falhas catastróficas.

O segundo nível é a proteção integrada à máquina ao emparelhar a CoroTurn Plus com a CoroPlus Connected. Neste modo, os mesmos sinais alimentam o NC da máquina, e os usuários definem limites para trepidação, carga e vibração no software ou por meio do código NC. Se ocorrer um evento inesperado, o controle inicia ações de proteção automaticamente para permitir a parada após o bloco de comando, a pausa opcional e os configuradores de ajuste de avanço e de velocidade de corte, possibilitando decisões avançadas tomadas pela própria máquina e proporcionando uma verdadeira automação.

A manufatura inteligente depende do que acontece na ponta da ferramenta. Links em nuvem e painéis melhoram a visibilidade, e uma ferramenta cega deixa o corte como o elo fraco. As ferramentas com sensor oferecem a visibilidade que faltava e os meios para agir na origem, transformando o corte em um processo controlável e auditável que sustenta a usinagem autônoma com resultados previsíveis.