Do trabalho manual à automação total

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A MTU Maintenance Hannover atualizou significativamente suas instalações de produção com a adição de três novas máquinas de erosão CNC de 5 eixos Exeron EDM 312. Seis meses após o investimento, a empresa relata aumento de produtividade, maior precisão das peças e redução de custos.

Três novas máquinas de erosão CNC de 5 eixos EDM 312 da Exeron, instaladas na MTU Maintenance Hannover no inverno de 2006, são parte integrante de um programa abrangente de modernização nas instalações de produção do especialista alemão em motores para o reparo e revisão de palhetas guia e lâminas .

Pouco mais de seis meses após o investimento, Peter Stippler e Dr. Hans-Henrik Westermann, ambos especialistas em tecnologia de fabricação mecânica na unidade da MTU em Hannover, estão muito satisfeitos: “Tomamos uma decisão estratégica com todas as partes interessadas para expandir nossa capacidade de usinagem para seis eixos e escolhemos um sistema que nos permite usinar peças em um único set-up. Com esta decisão, aumentamos significativamente a produtividade, melhoramos a utilização da nossa capacidade de produção, alcançamos maior e mais consistente precisão das peças e reduzimos custos”.

A Exeron e a MTU Maintenance Hannover, que como coração do MTU Maintenance Group é responsável pela manutenção de motores de aeronaves de médio e grande porte, entraram em contato pela primeira vez em 2007. Naquela época, a implementação de um sistema de erosão totalmente automatizado e integrado em uma célula robótica para o reparo altamente exigente de pás de turbinas de alta pressão foi o único desse tipo.

Em 2020, foram dados os primeiros passos no projeto, agora concluído com sucesso, de desenvolvimento de soluções automatizadas de EDM para a reparação de segmentos de turbinas. Esses componentes principais dos motores aeronáuticos modernos exigem muito da precisão da fabricação e também exigem a máxima confiabilidade do processo devido aos rigorosos requisitos de segurança impostos às peças e ao seu imenso valor intrínseco.

Mais especificamente, o processo recentemente desenvolvido envolve a usinagem de furos de ar de resfriamento e superfícies de vedação, que são caracterizados geometricamente por pequenos diâmetros, cavidades muito estreitas e almas e nervuras de difícil acesso, todas variando em tamanho de 0,5 mm a 1 milímetros.

Os componentes descritos também apresentam outros desafios tecnológicos que complicam ainda mais o processo EDM e colocam exigências particularmente elevadas no controle do processo. Neste caso e para o processo de usinagem descrito, estes são em particular

Antes de investir no novo equipamento, a equipe da MTU contava principalmente com máquinas EDM de 3 eixos para usinar palhetas e lâminas complexas. Embora estas máquinas produzissem bons resultados, ainda havia um potencial considerável para melhorias de produtividade. A sua principal deficiência, num processo predominantemente manual, era o tempo considerável necessário para configurar as máquinas.

“Em termos de desempenho do processo, não estávamos nem perto de onde queríamos”, explica Peter Stippler. “Com as antigas máquinas de 3 eixos, perdia-se muito tempo na configuração das máquinas e no planejamento e projeto de dispositivos de erosão individuais”. O Dr. Hans-Henrik Westermann acrescenta: “Além disso, as frequentes interrupções no processo de produção tiveram um impacto negativo não só na produtividade, mas também na precisão das peças, dado o manuseio manual das peças exigido pelas máquinas.”

Além da economia de tempo e custos já alcançada, o processo de usinagem otimizado também garante um alto nível de estabilidade do processo, graças à adesão precisa e reprodutível a todos os parâmetros essenciais de erosão.

O sucesso do projeto também se deve à cooperação entre a MTU Maintenance Hannover e a Exeron, que se baseou na parceria desde o início. Os departamentos de vendas, desenvolvimento e engenharia de aplicação de ambas as empresas trabalharam juntos para identificar o potencial de otimização do cliente e depois implementaram com sucesso o resultado em um conceito de sistema de vários estágios feito sob medida.