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STR - SISTEMA DE TROCA RÁPIDA, PORQUÊ?
As condições de competitividade entre empresas exigem destas uma constante melhoria operacional, e cada vez mais o sucesso de uma empresa depende muito do modo com que esta reduz perdas ou desperdícios.

Na atividade de produção existem várias perdas, tais como: máquinas paradas trocando-se ferramental; estoques altos; produções acima da demanda real; material (estoque) aguardando continuidade de processamento, etc.

Alguns destes estoques são tidos como “necessários” para atender características de processo, flutuações de demanda, demandas urgentes, etc. Nesse sentido, muito se tem escrito e comentado sobre meios e técnicas de se reduzir os estoques, como por exemplo, programas do tipo “KANBAN”; que consiste principalmente num método visual de controle de produção.

Entretanto, cabe mencionar que as fábricas que desenvolveram o “KANBAN”, vários anos antes já haviam adotado sistemas de troca rápida de ferramental, o que viabilizou a introdução do “KANBAN”, por possibilitar uma maior flexibilidade de produzir lotes menores, pois tinha-se respostas mais imediatas de atendimento na produção, e ainda assim atender as flutuações de demanda ou as demandas urgentes, o que permitiu reduzir substancialmente aqueles estoques tidos anteriormente como “necessários”.

O sistema de troca rápida de ferramental contribui, também, para a redução substancial do tempo de máquina parada para troca de ferramental.
ANÁLISE ECONÔMICA DA UTILIZAÇÃO DO STR
Redução de inventário
Os estoques de peças manufaturadas são dimensionados para atender o fornecimento, ou a linha de montagem no intervalo de fabricação de peças, adicionando-se ainda um estoque de segurança que visa atender as oscilações de demanda.

Se reduzir-se o intervalo entre produções, de uma mesma peça, resultará na redução proporcional dos estoques para fornecimento ou montagem, o estoque de segurança poderá tender a zero, na medida em que se tenha uma resposta rápida de fabricação de qualquer item. Tome-se como exemplo para uma peça estampada:
Sistema Convencional STR
Tempo de troca de ferramental 30 minutos 05 minutos
Intervalo entre produções 30 dias 05 dias
Estoque de segurança (20%) 06 dias 01 dia
Nível de estoque 36 dias 06 dias
Redução do nível de estoque
Isto corresponde a reduzir em 83% o custo do capital de giro em estoques de peças, onde haja a possibilidade de se introduzir o STR. Faça você mesmo uma avaliação do que isto representa em seu caso.
Redução do custo operacional de troca de ferramental.
Esta alternativa representa, no exemplo acima, (redução de 30 para 05 minutos), também uma redução de 83% do custo operacional de troca de ferramental, (considerar custo de mão-de-obra custo da hora da máquina parada).
Aumento do tempo produtivo da máquina.
Possibilitando atender um maior número de peças produzidas e evitando-se a compra de máquinas adicionais.

Se o sistema convencional de troca de ferramental representa 8% do tempo total de disponibilidade de máquina e com o STR passa a representar 1/6, tem-se um ganho de 6,4%, o que representa o ganho de uma máquina para cada 15 em produção.
Aumento do tempo produtivo possibilitando atender um maior número de peças produzidas por máquinas.
Como por exemplo:
Troca de ferramenta no sistema convencional 30 minutos
Troca de ferramenta - Troca Rápida 05 minutos
Economia por troca 25 minutos
Número de trocas por turno 02
Economia por turno 50
Se produzidas 50 peças por minuto 2.500 peças/dia
Peças adicionais por ano (250 dias úteis) 625.000 peças/ano
Que multiplicado pelo lucro por peça, resulta no ganho anual adicional (por turno de 8 horas)
CONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA INTRODUÇÃO DO STR
Padronização para fixação.
Os Prendedores Hidráulicos exigem altura de fixação padronizada, que é facilmente obtida, mesmo em ferramental existente.
Seleção do prendedor hidráulico
1. Tipo
Selecione nas tabelas o prendedor que melhor se enquadra na aplicação desejada. (Produtos>STR)
2. Capacidade
Devem ser considerados dois fatores:
  • Peso da ferramenta (somente da parte superior).
  • Esforço de extração.
No caso de Prensas, o esforço de extração da operação de corte e/ou puncionamento é o mais significativo entre todas as operações de estampagem, e normalmente para chapas de aço é utilizado o fator 10% do esforço do corte. Observar que para outros materiais esse fator pode atingir até 50%, como é o caso de chapas de fenolite.

Uma vez determinada a força total, esta deverá ser dividida pela quantidade de prendedores da parte superior da Prensa, definindo-se a capacidade de cada um. Para a parte inferior, principalmente para prensas de pequeno e médio porte, é conveniente utilizar-se o mesmo dimensionamento da parte superior. Para casos de Injetoras, analisar além do peso do molde, alguma outra condição de esforço de extração.

Para o caso de máquinas operatrizes, avaliar os esforços de arranque de cavaco ou de desbaste.

Como os cálculos desses esforços não apresentam fórmulas precisas, é recomendável ter-se um fator de segurança.
3. Sistema de segurança
O sistema prevê pressostatos que deverão ser interligados à máquina, desligando-a na ocorrência eventual de queda de pressão. Além disso, o desenho dos prendedores apresenta uma forma construtiva que garante a retenção mecânica da ferramenta ou peça, mesmo em casos de queda de pressão.

Em casos de limitação dimensional da base de fixação da máquina, como é o caso do martelo de prensas pequenas, pode-se instalar uma placa auxiliar, onde são acoplados os prendedores.
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