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A instalação de 150.000 metros quadrados da Sandvik Coromant na cidade de Gimo, Suécia, recentemente virou notícia devido às suas iniciativas para diminuir o impacto no meio ambiente por meio da reciclagem de equipamentos de proteção dos funcionários para o terceiro mundo. Porém, o que realmente coloca a fábrica de 1.500 pessoas no mapa é a adoção sistemática e inteligente de tecnologias digitais, software junto com a grande capacidade de coletar big data para agilizar os processos de produção de cerca de 11.000 produtos. Gimo é a maior fábrica do mundo a produzir ferramentas de corte como barras de mandrilar e pastilhas de metal duro. Com sua nova iniciativa de digitalização, as nove instalações de produção da Sandvik Coromant espalhadas pelo mundo têm o objetivo de economizar 40 milhões de coroas suecas por ano e eliminar 64.000 horas de tempo de produção ineficiente, a maior parte em Gimo.

“A digitalização completa é a próxima revolução industrial. A Indústria 4.0 é um assunto discutido por todos”, afirma Lars Matiasson, diretor de ferramentas de tecnologia de produção na fábrica de Gimo e o responsável pela implementação de desenvolvimentos de TI no chão de fábrica. “Em termos de atualizações de processo, nosso trabalho é desenvolvido em outras oito instalações no mundo. Então, temos que ser um exemplo, principalmente, porque somos um importante cliente interno e uma das maiores atrações turísticas da região com mais de 6.000 visitas de profissionais por ano.”

Reconhecidamente, a jornada digital de Gimo começou há mais de 20 anos. A diferença é que hoje o aumento da banda larga e da potência dos computadores, bem como de softwares analíticos permitem que os projetistas e operadores de máquinas implementem a manutenção preditiva, reduzam o desperdício, planejem a capacidade de produção e aumentem a rastreabilidade das peças e dos processos para adotar uma produção mais rápida e enxuta.

Há vinte e cinco anos, uma ferramenta de corte levava 54 dias para ser produzida, desde o pedido até a entrega, e incluiria mão-de-obra manual. Atualmente, elas são entregues em menos de seis dias graças a um exército de 40 centros de usinagem de cinco eixos e centros de usinagem de torneamento
auxiliados por uma célula de tornofresamento de última geração, onde um robô Yaskawa executa todo o torneamento e fresamento de barras de blank para produzir barras de mandrilar.

Hoje, um operador de máquina produz 55% mais ferramentas que em 2004 devido a melhorias na manutenção preditiva, menos paradas não planejadas e ciclos de usinagem e robóticos mais inteligentes e otimizados. O melhor de tudo é que o robô basculante dentro da célula Okuma se reconfigura automaticamente com novas pinças para acomodar pedidos de usinagem grandes e pequenos que chegam ao sistema de pedidos da fábrica. “Ele é único,” conta Matiasson, “e permite personalizar facilmente pedidos de 1 a 100 peças sem desperdiçar tempo nem material.

O melhor de tudo é que os robôs fazem tudo sozinhos. Este é o valor do cliente. Ninguém nos paga para reconfigurar os robôs e as máquinas manualmente. Na verdade, não tentamos fazer mais nada manualmente.” No momento, Matiasson e sua equipe estão implementando um mapa do Indústria 4.0 que durará cinco anos e abrangerá cerca de 23 projetos para descobrir potenciais economias de tempo e custos nos controles de processo e usinagem. Este projeto só foi possível por meio de estudos de dados de processos e implementação de sistemas de aprendizagem da máquina e sistemas preditivos que garantissem a produção futura em máquinas específicas e células automatizadas. Matiasson diz que “a implementação de tecnologia cyber-física é o coração do Indústria 4.0. A ideia é basear as decisões de produção em padrões e fatos perceptíveis e não no pressentimento do operador sobre o desempenho de uma determinada máquina. Isso é importante porque, diferente das gerações anteriores, os jovens que estão entrando no mercado de trabalho, provavelmente, não permanecerão por tempo suficiente para desenvolver essas habilidades ao longo de uma carreira em um único emprego. A demografia da força de trabalho é o que torna o Indústria 4.0 tão importante.”

Em um outro projeto que aborda a manufatura assistida por computadores inteligentes, um novo programa NC de análise de software é capaz de eliminar automaticamente o código de computador que executa movimentos desnecessários nas máquinas para reduzir o tempo em 2 a 3% por cento, o que representa o custo de quatro ou cinco máquinas em um período de 10 anos. A manutenção preditiva também pode propiciar economias significativas como, por exemplo, no controle de processo CoroPlus usado atualmente nos centros de usinagem e que foi desenvolvido para reagir em milissegundos para economizar os custos de substituição de um fuso muito caro, por exemplo.

“Isso não era possível há 10 anos,” afirma Matiasson.
Concluindo, as melhorias planejadas por Matiasson e sua equipe para operações de furação, fresamento e torneamento nas ferramentas de corte são otimistas e necessárias. "Se alcançarmos 50% em cinco anos, já terá valido a pena.”