O Futuro do Corte Industrial: Tecnologias que Estão a Transformar a Indústria Transformadora

O Futuro do Corte Industrial: Tecnologias que Estão a Transformar a Indústria Transformadora

A indústria está a mudar mais rapidamente do que em qualquer outro momento desta geração. As fábricas estão a incorporar sensores, robôs e software nas linhas de produção que, outrora, funcionavam com base na experiência e na rotina. Apesar de todas estas mudanças, há um processo que se mantém em quase todas as fábricas: o corte.

Quer uma linha corte película de plástico, apare papel, corte alimentos ou corte borracha, a qualidade do corte determina a qualidade do produto. É por isso que as tecnologias de corte se estão a tornar um dos motores silenciosos da produção moderna. Melhores cortes significam menos desperdício, velocidades mais elevadas e menos paragens.

A próxima década trará grandes mudanças. As lâminas industriais avançadas terão uma vida útil mais longa e fornecerão informações sobre o seu próprio estado. As tecnologias de corte de precisão, como os cortadores a laser e as facas vibratórias, tornar-se-ão ferramentas do dia a dia, em vez de equipamento especializado. As máquinas passarão a substituir as próprias lâminas. E os novos materiais, desde componentes de baterias até plásticos de origem vegetal, exigirão novas formas de corte.

Neste artigo, a equipa de engenharia da Baucor analisa as tecnologias que estão a transformar o corte industrial, os desafios que se avizinham e a forma como os fabricantes se podem preparar desde já.

Lâminas industriais avançadas de última geração

A lâmina, por si só, está longe de ter concluído a sua evolução. As lâminas industriais avançadas estão a passar de ferramentas «tamanho único» para lâminas concebidas para um único material, uma única máquina e uma única tarefa.

Materiais de engenharia

Aços mais resistentes, metais extraduros e lâminas de cerâmica estão a tornar-se opções comuns, em vez de extras dispendiosos. Cada um resolve um problema específico: aço mais resistente para máquinas rápidas, metal extraduro para materiais abrasivos que desgastam rapidamente as lâminas e cerâmica para trabalhos em que nem mesmo minúsculas partículas de metal são permitidas.

Melhores revestimentos para lâminas

Um revestimento muito fino na lâmina pode torná-la mais dura, mais lisa ou antiaderente. Atualmente, os revestimentos são escolhidos em função de cada tarefa. No futuro, um único revestimento terá várias funções ao mesmo tempo: proteger o fio da lâmina, impedir que os materiais adiram e prevenir a oxidação.

Bordas com um melhor design

Os fabricantes de lâminas passaram a conceber a própria aresta de corte: o seu grau de afiação, o ângulo e a sensação de suavidade ao toque. Os testes por computador e os cortes de teste permitem-lhes aperfeiçoar o produto antes de a lâmina chegar ao cliente, reduzindo assim a necessidade de tentativa e erro na fábrica.

Personalização rápida

As máquinas controladas por computador, os desenhos digitais e as verificações mais rápidas tornam a produção de lâminas industriais personalizadas mais rápida e económica, mesmo em pequenas quantidades. As fábricas já não terão de adaptar o seu processo a uma lâmina de catálogo. A lâmina será concebida em função do processo.

Corte inteligente: máquinas que monitorizam as próprias lâminas

A maior mudança nas tecnologias de corte pode nem sequer estar na lâmina, mas sim nos dados que a rodeiam. As máquinas que recolhem informação estão a transformar o corte, que antes se baseava em suposições, em algo que as fábricas podem planear.

Detetar atempadamente uma lâmina sem corte

Pequenos sensores instalados nas máquinas de corte detetam a intensidade com que a lâmina está a trabalhar, o quanto vibra e o calor que atinge. À medida que a lâmina fica cega, estes valores alteram-se. A máquina pode então alertar a equipa antes que os cortes comecem a ficar mal feitos.

Substituir as lâminas na altura certa

Atualmente, a maioria das instalações substitui as lâminas de acordo com um calendário fixo ou após uma avaria. No futuro, o software irá aprender com os trabalhos anteriores e indicar à equipa o melhor momento para substituir cada lâmina. Isso evita tanto o desperdício da vida útil das lâminas como as paragens não planeadas.

Verificações automáticas de qualidade

As câmaras instaladas na linha já verificam as dimensões, as arestas irregulares e a poeira à medida que os produtos passam. Ao associarem-se aos dados das lâminas, irão mostrar exatamente como o estado das lâminas afeta a qualidade do produto, para que as equipas possam comprovar o valor de uma lâmina em melhor estado.

Lâminas com história

Um código simples impresso em cada lâmina indicará a sua origem, a frequência com que foi afiada e o tempo de duração. Com o tempo, esses dados ajudarão os compradores a escolher a lâmina com o menor custo real por corte.

Automação e robótica no corte

A automatização está a transformar o local e a forma como os cortes são efetuados, bem como a forma como as lâminas são manuseadas.

• Células de corte robóticas: braços robóticos equipados com facas ou lasers cortam peças de plástico e produtos alimentares, seguindo formas curvas e complexas.
• Configuração automática das lâminas: as máquinas modernas posicionam as lâminas no lugar certo em segundos, pelo que os trabalhadores já não precisam de fazer medições manualmente para cada novo trabalho.
• Substituição automatizada de lâminas: os suportes para lâminas prontos a instalar e os robôs tornarão a troca de lâminas mais rápida e segura, pelo que os trabalhadores terão de manusear arestas afiadas com menos frequência.
• Funcionamento autónomo: com máquinas que controlam as próprias lâminas, algumas linhas de corte funcionarão durante mais tempo sem a presença de uma pessoa a supervisionar.

A automatização eleva os padrões de qualidade das lâminas. Um robô não consegue ajustar uma lâmina que esteja ligeiramente fora das tolerâncias da mesma forma que um operador experiente. Cada nova lâmina tem de ter exatamente o mesmo tamanho que a anterior, o que torna ainda mais importante que as lâminas sejam bem fabricadas e consistentes.

As tecnologias de corte de precisão tornam-se comuns

Os métodos de corte que outrora eram raros e dispendiosos estão a tornar-se ferramentas de uso quotidiano. À medida que os preços baixam e se tornam mais fáceis de utilizar, estas tecnologias de corte de precisão estão a chegar a fábricas de menor dimensão e a séries de produção mais curtas.

Estas tecnologias não irão substituir as lâminas em todos os casos. Para cortes em grande volume, uma lâmina de boa qualidade continua a ser a opção mais rápida e económica. O futuro passa por escolher a ferramenta certa para cada trabalho.

Soluções híbridas de corte industrial

As linhas de produção mais eficientes do futuro não dependerão de um único método. Utilizarão lâminas em conjunto com lasers e outras ferramentas, cada uma a desempenhar a função em que se destaca.

Uma linha de embalagem pode utilizar um laser para criar linhas de rasgo de abertura fácil e, em seguida, uma lâmina para cortar a caixa a toda a velocidade. Uma fábrica que esteja a desenvolver um novo rótulo pode testar o formato numa faca guiada por computador e, posteriormente, passar a utilizar lâminas industriais e facas mecânicas para o volume de produção. Este modelo permite aos fabricantes tirar o melhor partido de ambos os mundos, combinando a eficiência em tiragens curtas com a capacidade de maior flexibilidade em tiragens longas. Os fabricantes devem encarar as soluções de corte industrial como um sistema completo, em vez de apenas uma máquina individual.

O Futuro da Lâmina da Máquina de Corte de Papel

O facto de as marcas estarem a substituir o plástico por materiais à base de fibra está a provocar uma mudança de paradigma na indústria do corte de papel e nas suas lâminas de corte.

Materiais mais resistentes de cortar

O papel reciclado e o papel revestido exigem que as lâminas de corte sejam feitas de um material mais duro e possuam revestimentos antiaderentes, para que os revestimentos não adiram à lâmina.

Velocidades mais elevadas e tiragens mais curtas

O comércio eletrónico e a impressão personalizada exigem máquinas capazes de processar rapidamente um número reduzido de encomendas e trabalhos de impressão. A lâmina de corte deve manter-se afiada ao longo deste processo e alternar rapidamente entre trabalhos de impressão e de processamento de encomendas.

Cortes mais precisos

O pó de papel interrompe o funcionamento das máquinas de impressão. Constitui um grave risco para a saúde e a segurança no setor da embalagem. As lâminas de corte utilizadas na impressão e na embalagem terão de ter um revestimento e uma forma que produzam menos pó de papel.

Cortadores conectados

As máquinas de corte conseguem agora registar cada corte. Também conseguem monitorizar o desgaste de uma lâmina de corte. Em conjunto com um serviço de afiação que garante lâminas sempre afiadas e entregues a tempo, estas máquinas permitem aos clientes substituir lâminas cegas e eliminar cortes de má qualidade.

Corte dos materiais do futuro

Os novos produtos trazem consigo novos materiais, e cada um deles representa um desafio para as tecnologias de corte existentes.

O sucesso passa por testes. O fabricante de lâminas e a fábrica testam vários tipos de lâminas, comparando-os entre si, antes do início da produção. Os melhores resultados obtêm-se quando realizam estes testes em conjunto.

Tecnologia de corte — Um novo papel para a sustentabilidade

Os compradores já não se limitam a perguntar: «Quão bem corta?». Devem perguntar: «Quanto desperdício gera?», por uma questão de sustentabilidade.

• Lâminas com maior durabilidade significam que é necessário fabricar e transportar menos lâminas.
• A maioria das lâminas pode ser afiada e reutilizada várias vezes.
• Se as lâminas gastas não puderem ser utilizadas para qualquer outro fim, podem ser recicladas para a produção de novas lâminas.
• Ter uma lâmina que permite um corte mais preciso resulta em menos rejeições do produto. Também contribui para uma redução do desperdício.
• As lâminas mais afiadas requerem menos força de corte. Isto traduz-se num menor consumo de energia por cada corte.

O setor terá de encontrar soluções inovadoras, uma vez que a sustentabilidade irá influenciar todas as vertentes das operações comerciais de uma empresa. Os fornecedores de lâminas que oferecerem maior durabilidade e mais opções de lâminas que possam ser afiadas ou recicladas terão, provavelmente, sucesso.

Desafios que os fabricantes têm de resolver

A evolução dos equipamentos de corte para o setor industrial apresenta perspetivas promissoras no futuro imediato, embora algumas das tecnologias necessárias venham a ser dispendiosas.

Custo da tecnologia

Os equipamentos de corte assistidos por computador, as máquinas novas e os robôs são dispendiosos. As fábricas com orçamentos mais limitados poderão ter de adotar estas tecnologias gradualmente. Começar pelos equipamentos de corte em que os custos decorrentes do tempo de inatividade ou da qualidade do corte são mais elevados é, normalmente, o ponto de partida mais adequado.

Uma lacuna no conhecimento técnico em corte

Com a perda do know-how em matéria de corte, o ajuste e a verificação das lâminas vão tornar-se mais difíceis. Os fabricantes de lâminas terão de assumir a responsabilidade de facilitar a configuração e o ajuste das lâminas, bem como de disponibilizar know-how técnico aos clientes.

Instabilidade dos preços da matéria-prima para a produção de lâminas

Por motivos alheios ao nosso controlo, tais como o preço e a disponibilidade dos metais utilizados nas lâminas, os fabricantes de equipamento poderão ter de considerar a utilização de materiais diferentes. A reciclagem das lâminas, o afiamento e o prolongamento da vida útil das mesmas tornar-se-ão fatores cruciais.

Utilização significativa de informações sobre cortes

É fácil obter dados de corte. O difícil é interpretar essa informação. A menos que e até que os dados de corte sejam transformados em informação útil, como o preço de um único corte, esses dados serão desperdiçados.

Como preparar a sua fábrica para o futuro do corte

Não é necessário ter uma fábrica nova para tirar partido da tecnologia moderna de corte. Comece por seguir estes passos:

• Enumere todos os trabalhos de corte. Anote o que cada lâmina corta, em que máquina está instalada e com que frequência é substituída.
• Calcule quanto custa realmente cada corte. Inclua o preço da lâmina, o tempo gasto na substituição das lâminas, o tempo em que a máquina fica parada e o produto desperdiçado.
• Começa pelo teu maior problema. Experimente utilizar uma lâmina de melhor qualidade na máquina cujas lâminas estejam mais gastas, com poeira ou resíduos de produtos.
• Teste novos materiais numa fase inicial. Experimente utilizar materiais reciclados ou de origem vegetal antes de ter de os cortar todos os dias.
• Mantenha registos claros de cada lâmina.Desenhos e dimensões claras facilitam a substituição rápida das lâminas.
• Recorra a um especialista em lâminas. Um fornecedor que compreenda o seu trabalho pode sugerir a lâmina adequada, quer seja em função da forma, quer seja em função do tipo de corte.

Pode modernizar a sua tecnologia de corte sem ter de construir novas instalações. Comece por fazer o seguinte:

Conclusão

O futuro do corte industrial já está a tomar forma. As lâminas industriais avançadas têm uma vida útil mais longa e estão a tornar-se mais especializadas. As máquinas conseguem agora detetar quando uma lâmina está a ficar cega. Os robôs estão a tornar a substituição das lâminas mais rápida e as tecnologias de corte de precisão oferecem aos fabricantes novas opções para formas detalhadas e pequenos lotes. Até mesmo a lâmina da máquina de corte de papel de uso diário está a evoluir para lidar com papel reciclado e linhas de embalagem rápidas.

Os fabricantes que mais beneficiarão com isto encararão o corte como um processo estratégico, e não como um consumível. Saberão quanto custa realmente cada corte, testarão novos materiais numa fase inicial e escolherão soluções de corte industrial concebidas a pensar em toda a sua linha de produção.

A Baucor concebe e fabrica lâminas industriais de precisão e facas para máquinas destinadas aos setores da embalagem, do papel, alimentar, dos plásticos, da borracha, médico e a muitos outros, com escritórios nos Estados Unidos, na Alemanha e no Reino Unido.

Contacte a Baucor hoje mesmo e partilhe os seus desenhos, amostras ou requisitos de aplicação. A nossa equipa de engenharia irá ajudá-lo a desenvolver soluções de corte de precisão para o futuro da indústria transformadora.