Avaliação de negócios, requisitos de fabricação e montagem, necessidades de suporte ao cliente.

Com a variedade de atuadores lineares disponíveis no mercado, está cada vez mais fácil para fabricantes de máquinas e usuários finais encontrarem um produto padrão ou "padrão personalizado" que atenda até mesmo aos requisitos de aplicação mais específicos. No entanto, ainda existem situações em que faz sentido, do ponto de vista financeiro ou técnico, projetar e construir um atuador internamente.

No entanto, a decisão entre fabricar ou comprar não é tão simples quanto somar os custos dos componentes para um projeto "faça você mesmo" e comparar com uma solução pronta. Escolher entre um atuador feito em casa e um pré-fabricado envolve considerar muitos fatores, alguns dos quais difíceis de quantificar em termos de tempo ou dinheiro. Além dos detalhes técnicos de projeto e montagem, há a avaliação básica de viabilidade comercial de se o projeto pode (e deve) ser feito internamente, e o fator frequentemente negligenciado do suporte pós-venda.

Avaliação de negócios

A primeira pergunta que uma empresa deve se fazer antes de embarcar na fabricação de seu próprio atuador linear é: temos a expertise necessária para fazer isso internamente? Lembre-se de que isso inclui não apenas o projeto mecânico, mas também o dimensionamento e a seleção do motor e dos controles, além da integração do sistema. Em muitos casos, um departamento ou área funcional tem experiência em projeto mecânico, enquanto outro departamento possui a expertise em elétrica. Nesses casos, é importante reunir ambos os conhecimentos, formando uma equipe multifuncional para a fase de projeto e engenharia.

Se a resposta à pergunta sobre a especialização for "sim", o próximo passo é avaliar se a empresa possui a capacidade e os recursos necessários para realizar o projeto internamente. Essa é uma questão frequentemente negligenciada, pois os gestores presumem que, ao desenvolver um projeto internamente, a empresa controla a qualidade, os custos e o cronograma. No entanto, fabricar o próprio atuador significa depender de múltiplos fornecedores externos e ficar à mercê da entrega e da qualidade deles. Atrasos no projeto podem afetar os clientes e impactar os lucros.

Questões-chave:

1. Temos a experiência em movimento linear e controles necessária para construir o atuador internamente?

2. Quais serão as consequências para nós e para nossos clientes se o projeto atrasar?

Requisitos de fabricação e montagem

Construir um atuador internamente significa ter a liberdade de projetá-lo de acordo com suas necessidades específicas. Os principais componentes de qualquer atuador são a base, a guia e a unidade de acionamento. Um dos tipos mais simples de atuadores para construir internamente é um projeto baseado em extrusão de alumínio. A vantagem de usar uma extrusão é a ampla disponibilidade em diversas seções transversais e comprimentos. Além disso, ela requer pouca ou nenhuma modificação para a montagem das guias e do mecanismo de acionamento. A desvantagem de usar uma extrusão é a dificuldade em obter uma superfície de montagem precisa quando se exige alta precisão de deslocamento.

A próxima opção é uma placa de base usinada. Relativamente barata e fácil de usinar, a placa de alumínio é uma boa solução para muitos atuadores fabricados internamente. Se forem necessárias alta precisão de deslocamento e rigidez, a placa de aço usinada geralmente é a melhor escolha. Seja de alumínio ou aço, se for utilizada uma placa de base usinada, certifique-se de avaliar se a usinagem pode ser feita internamente. (Isso também se aplica a outras peças usinadas, como suportes de motor/caixa de engrenagens, placas de carro e capas de proteção. Esses itens podem ser facilmente esquecidos ao avaliar o tempo e a capacidade necessários para a produção interna.)

O tipo de guia a ser utilizado é frequentemente decidido em conjunto com a decisão sobre a estrutura base do atuador. Quando uma extrusão de alumínio é usada como base, a melhor opção geralmente é uma guia simples baseada em roletes de came, rodas ou eixo redondo e buchas de esferas lineares. Para maior rigidez, podem ser utilizados trilhos e carros perfilados. No entanto, a menos que a extrusão possa ser usinada para uma referência de montagem precisa, o benefício da maior precisão de deslocamento que os trilhos perfilados normalmente proporcionam será perdido devido às imprecisões na extrusão.

Aplicações com cargas de momento elevadas geralmente exigem duas guias montadas em paralelo, o que requer o uso de uma extrusão muito larga ou de uma placa de base para acomodar as guias lado a lado. O mecanismo de acionamento, seja por correia, parafuso, cremalheira e pinhão, etc., deve ser montado entre as duas guias para reduzir os efeitos de travamento. Em projetos com duas guias, é importante alinhar as duas guias corretamente para evitar travamento, o que pode causar forças adicionais nos rolamentos e reduzir sua vida útil.

Os mecanismos de acionamento geralmente se enquadram em uma de duas categorias: correias ou parafusos. Os acionamentos por correia são relativamente fáceis de integrar, pois não exigem alinhamento preciso. No entanto, eles devem ser tensionados corretamente para eliminar a folga da correia e permitir que ela atenda à sua capacidade de carga. O tensionamento durante a montagem geralmente não é um problema, mas considere como o usuário final verificará a tensão da correia e a reajustará, se necessário. Esse processo de manutenção deve ser relativamente simples e não exigir muito tempo de desmontagem e remontagem por parte do usuário.

Se um fuso de esferas ou um fuso trapezoidal for usado como mecanismo de acionamento, você precisará determinar qual tipo de suporte de extremidade é necessário. O arranjo fixo-simples (um rolamento axial de contato angular na extremidade acionada e um rolamento de esferas na extremidade não acionada) é o mais comum, mas se ocorrerem velocidades significativamente altas ou cargas de flambagem, um arranjo de rolamentos fixo-fixo pode ser mais apropriado.

Questões-chave:

1. É possível realizar internamente o usinagem, o alinhamento e a montagem necessários?

2. A unidade de produção tem capacidade para atender à produção necessária?

Necessidades de suporte ao cliente

A maioria dos atuadores desempenha uma função crítica na máquina ou no processo, e o tempo de inatividade pode ser catastrófico para a produção. Isso torna o suporte ao cliente um fator essencial na decisão de fabricar ou comprar. Você tem funcionários que podem dar suporte ao atuador caso seja necessário solucionar problemas ou realizar manutenção? Você consegue manter em estoque as peças de reposição necessárias para reparos rápidos? Essas considerações são importantes tanto se o atuador fizer parte de uma máquina de produção vendida para clientes externos, quanto se fizer parte de uma máquina interna, onde o cliente é um dos seus próprios departamentos de manufatura ou produção.

Lembre-se também de que componentes com elementos rolantes ou recirculantes provavelmente precisarão de lubrificação adicional durante a vida útil da máquina. Isso é especialmente verdadeiro para fusos de esferas, guias lineares de esferas e guias de trilho perfiladas. Mesmo que os componentes sejam designados como "lubrificados para toda a vida útil", as condições de aplicação podem exigir lubrificação adicional durante a vida útil da máquina. Levar em consideração a manutenção facilitada pelo usuário durante a fase de projeto ajudará a reduzir as necessidades de manutenção.

Questões-chave:

1. Temos a estrutura e os recursos (equipe e estoque) para dar suporte aos usuários finais caso sejam necessários suporte técnico e reparos?

2. Quão fácil é para o usuário realizar a manutenção básica?

Assim como a compra de um atuador pré-fabricado deve incluir uma avaliação de todos os custos envolvidos, a fabricação de um atuador internamente exige a consideração dos requisitos de engenharia, produção e serviço, bem como o custo dos componentes.