Cum se alege o maşină-unealtă (III)

Investiţia într-o maşină-unealtă CNC nu ar trebui să pretindă existenţa unor nervi de oţel. Dar pentru firmele mici şi mijlocii, care, pentru a rămâne competitive în domeniul, în profilul lor de activitate, au nevoie atât de creşterea productivităţii, cât şi de flexibilitate, nevoia unor astfel de nervi este reală [2].

Proprietarii de fabrici şi directorii acestora arareori au şansa de a vedea, de a lua cunoştinţă de procedeele de fabricaţie, de strategiile altor firme (similare ca profil, dar posibil concurente) [1]. Firmele caută să se doteze cu mijloace de producţie economice, precise, flexibile şi fiabile, pentru a reduce:

• timpii de bază (de prelucrare) ai unei piese contractate;
• timpii auxiliari, de reglare, de reechipare la trecerea de la o piesă la alta (la fabricaţia de unicate, a pieselor mari etc) sau de la un lot de prelucrare la altul,

pentru a îmbunătăţi calitatea piesei (precizie dimensională, de formă şi poziţie, rugozitate) [2] şi pentru a fi sigure că procesul de prelucrare se desfăşoară la parametrii reglaţi/comandaţi (în limitele abaterilor admise ale acestora).

Pentru ca o fabrică să aibă succes în activitate nu este suficient ca ea să fie dotată cu echipamente avansate [6].

Afirmam mai sus că „puterea exemplului”, folosirea experienţei altora ar fi de mare folos, ar evita pierderi materiale, de timp etc. În cazul dotării cu noi echipamente, în general, şi cu maşini-unelte, în special, evaluarea datelor referitoare la nivelul tehnic (benchmarking) suplineşte, în parte, beneficiile unei vizite „de lucru” şi ale unor discuţii de specialitate, deoarece informaţiile dobândite prin aceste evaluări oferă o privire, o imagine referitoare la realizările unor firme, fabrici de prestigiu privind procese şi practici [1].

Revistele de specialitate pot oferi astfel de informaţii. Evaluările se referă atât la aspecte şi strategii tehnologice, cât şi la strategii de afaceri.

NTMA (National Tooling and Machining Association – Asociaţia Naţională pentru Scule şi procese de Prelucrare) efectuează o analiză anuală pentru membrii săi, conţinând date referitoare la:

• costurile de operare (prelucrare);
• salariile membrilor conducerii;
• raportul salarii/beneficii etc [1].

În plus faţă de aceste evaluări, se desfăşoară o anchetă, o analiză anuală a performanţelor firmelor, care are ca rezultat un clasament denumit Top Shops (Fabrici de Vârf). Această evaluare o completează eficient pe cea a NTMA. Datele suplimentare obţinute se referă la:

• marja de profit;
• volumul de vânzări pe angajat;
• coeficientul de utilizare (în prelucrare) a arborelui principal;
• practici privind o fabricaţie economică şi ecologică (lean manufacturing practices) ale fabricii [1].

La lansarea programului de evaluare a Top Shops unul din scopuri a fost de a obţine informaţii privind echipamentele de prelucrare (maşini-unelte) şi strategiile din secţiile fabricilor de vârf, care le oferă avantaje, poziţii fruntaşe. S-a dorit identificarea elementelor esenţiale referitoare la afaceri, comune fabricilor de succes, şi să se afle ce practici referitoare la resurse umane utilizează.

În acest sens, s-au identificat trei probleme care nu au fost (la un moment dat) foarte evidente:

a) Top Shops sunt capabile să genereze coe­ficienţi de clasare mai precişi, date mai exacte, deoarece operează, desfăşoară mai bine procesele generale şi par a fi mai disciplinate în ceea ce priveşte activităţile desfăşurate;

b) Bonusuri

S-a constatat că nu există mari diferenţe între salariile orare pe care Top Shops le oferă, în comparaţie cu alte firme din afara acestui clasament. Dar Top Shops oferă bonusuri (prime) pe baza principiului win – win (ambele părţi câştigă), în sensul că angajaţii sunt motivaţi de o potenţială recompensă suplimentară, iar fabrica poate obţine o productivitate îmbunătăţită. Se organizează şi întâlniri de consolidare a spiritului de echipă (team building), care permit angajaţilor şi conducerii să analizeze „punctele tari” ale angajaţilor, proiectând modalităţile de creştere în cadrul organizaţiei. Aceste întâlniri permit găsirea modalităţilor de depăşire a obstacolelor, deoarece oamenii sunt mai deschişi să colaboreze la rezolvarea problemelor.

Evaluarea datelor privind resursele umane ajută la oferirea de salarii şi pachete de beneficii competitive, în special în situaţia în care în localitatea sau în zona în care îşi desfăşoară firma respectivă activitatea se constată o lipsă de personal cu calificarea necesară [1].

c) Instrumente de vânzare/marketing

Analiza efectuată a arătat o tendinţă interesantă pri­vind modalităţile pe care le folosesc fabricile prin utilizarea reţelelor de comunicare (internet şi reţele de socializare), ca instrumente de vânzare şi de marketing. În 2011 doar 5,4% din Top Shops şi-au creat filme video şi le-au introdus pe You Tube. În 2013 acest procent a crescut la peste 16%; circa 23% au utilizat mijloacele de socializare – Facebook, Twitter, Linkedin etc, faţă de numai 11% în 2011.

Nu se poate estima cât de eficiente au fost aceste instrumente, dar este evident că un număr tot mai mare de Top Shops „încearcă apele”, într-un efort de a prezenta mesajul firmei în faţa a tot mai mulţi beneficiari [6].

Aceste evaluări arată domeniile în care firma are rezultate favorabile şi cele în care este loc pentru îmbunătăţiri.

Fabrica utilizează datele de evaluare ca parte a planificării strategice, inclusiv analiza SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats – Puncte tari, Slăbiciuni, Oportunităţi şi Ameninţări/Pericole), prin care se stabilesc ţintele anului următor [1].

Am făcut aceste precizări pentru a sublinia faptul că eficienţa, profitabilitatea unei firme, a unei unităţi productive în domeniul prelucrării metalelor nu se rezumă doar la echipamente performante. Factorul uman, aspecte organizatorice (planificare, urmărire, relaţiile cu piaţa/beneficiarii etc sunt tot atât de importante ca şi echipamentele).

Înainte de a intra în subiectul acestui capitol, cred că este de interes şi prezentarea următoarelor aspecte:

• prelucrarea flexibilă, cu 5 axe simultan, reduce timpii de reglare şi măreşte precizia pieselor complexe, cu prelucrări pe mai multe feţe [2];
• posibilitatea, abilitatea de a strunji, freza, găuri, fileta, rectifica etc piese complexe, pe aceeaşi maşină-unealtă măreşte productivitatea, reduce (diminuează) operaţiile de manipulare şi îmbunătăţeşte precizia [7].

Preţul ridicat şi complexitatea acestor maşini-unelte sunt, de obicei, argumente suficiente pentru amânarea luării unei decizii în cunoştinţă de cauză, „la rece” şi cu sânge rece [2].

Sunt producători de maşini-unelte care le concep pe baza unor soluţii de prelucrare inovative, la preţ scăzut, dar care nu fac compromisuri privind performanţele (productivitate, precizie) şi fiabilitate [2].

Ca un preambul al abordării parametrilor tehnici pe care va trebui să-i satisfacă maşina-unealtă cred că este de interes prezentarea parametrilor de aşchiere (la nivelul anului 2008!) pe care îi oferă producătorii de scule aşchietoare [3]. (tabelul 1)

Tabel 1

Menţionez faptul că parametrii care vor fi prezentaţi reprezintă „provocări” pentru producătorii de maşini-unelte, sau, cu alte cuvinte, maşinile-unelte trebuie să asigure parametrii care să permită utilizarea la maximum a potenţialului sculelor aşchietoare. Îmbinarea posibilităţilor sculelor şi ale maşinilor-unelte permite obţinerea de performanţe mai ridicate – productivitate, precizie – şi, ca urmare, reducerea preţului de cost, economii de energie etc.

Un caz interesant îl reprezintă posibilitatea actuală ofe­rită de tehnologia/sculele de roluire. Printre performanţele pe care le asigură acest procedeu sunt:

• rugozitate  Rz≤1μm (Ra≤0,2μm);
• rezistenţa materialului 1400N/mm²;
• duritatea materialului max. 65HRC;
• clasa de precizie a suprafeţei roluite IT8;
• se pot rolui suprafeţe interioare sau exterioare, cu forme extrem de variate, utilizând programele de prelucrare CNC, pe diferite tipuri de maşini-unelte.

Printre condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească maşina-unealtă pe care se poate realiza roluirea sunt:

• viteza de lucru până la 250m/min;
• forţa de apăsare până la 41kN;
• rigiditatea necesară a maşinii-unelte min. 100N/μm. Una din maşinile-unelte existente deja pe piaţă asigură o rigiditate de la 600-1000N/μm. 

Bibliografie

1. KORN, Derek – Benchmarking is important to our 2013 business strategy Honors Program Winner – Modern Machine Shop, 7/31/2013

2. *** Haas Automation Europe N.V. – Introducing the Haas UMC-750 Universal Machining Centre – HE186 Press Release

3. *** SANDVIK Coromant – Main Catalogue, 2008

4. *** ECOROLL – Tools&Solutions for Metal Surface Improvement; Catalogue ECOROLL AG/ECOROLL Corp., 11-2006

5. *** DMG Mori Seiki – High – Precision, 5-Axis Control Vertical Machining Centre – NMV5000/NMV8000 DCG

6. KORN, Derek – Because there’s more to a shop than machining, Modern Machine Shop, 12/18/2013

7. *** Haas Automation Europe N.V. – Small-Foot print , Live Tooling ST-104 Turning Center from Haas Automation – HE176 Press Release