Máquinas utilizadas na fabricação de peças de diversos materiais – metálicas, plásticas, de madeira – por meio de movimentação mecânica de um ou mais conjuntos de ferramentas. Esta definição de máquinas-ferramenta, que pode parecer de fácil entendimento para muitos, esconde em seu interior a complexidade advinda da sofisticação e da flexibilidade inerentes à produção de peças e que, portanto, leva esses equipamentos a comportar processos alternativos em seu uso, tais como centros de torneamento com capacidade para fresamentos ou capacidade para fabricação de engrenagens.
Essa evolução envolve ainda algumas outras variáveis. Segmentadas basicamente em duas principais divisões mais conhecidas – de arranque de cavacos ou aparas e de corte e conformação – as máquinas-ferramenta são afetadas por aplicações especiais, tais como torneamento de materiais endurecidos, fresamento de engrenagens etc. Evoluiu, ainda, para o surgimento de equipamentos híbridos, que conjugam a subtração (usinagem) e a adição de materiais (manufatura aditiva).
As ferramentas também tiveram de ser melhoradas para fornecerem melhor desempenho durante o uso, inovando em seus materiais de composição ou coberturas, além de geometrias específicas para materiais utilizados na conformação das peças e que ainda não haviam sido pesquisados.
No contexto da ABIMAQ, esse segmento industrial conta com mais de 100 empresas associadas reunidas na Câmara Setorial de Máquinas-Ferramenta (CSMF), mostrando a diversidade de atores em uma atividade fundamental à produção de máquinas e equipamentos, pois as máquinas-ferramenta são também conhecidas como máquinas que produzem máquinas.
Nesse universo, há empresas de portes diversos, com menor ou maior índice de automação e linha de produtos mais ou menos completas, nacionais e multinacionais, familiares e de capital aberto, com níveis diferentes também quando o assunto é manufatura avançada ou indústria 4.0. Ou seja, há tantas opções quanto são as variáveis, pois, de forma específica, o conjunto de máquinas-ferramenta é composto por máquinas, que compreendem centros de torneamento, tornos CNC, tornos convencionais, tornos automáticos, centros de torneamento de carros múltiplos, máquinas para torneamento-fresamento, tornos de cabeçote móvel, tornos verticais, centros de usinagem e mandrilhadoras; máquinas de corte, dobra ou puncionamento, assim como para transformação de chapas metálicas; prensas mecânicas, hidráulicas e servo-acionadas; e, principalmente, etecetera.
Vida útil varia de máquinas e de ferramentas
Outro diferencial das máquinas-ferramenta no geral, como explica Karl Rauscher, diretor da Metalúrgica Cortesa, é a vida útil, que é longa e tem seu fim ditado “pela obsolescência da tecnologia, não pela incapacidade de produção dos equipamentos. O desenvolvimento ocorre de forma cada vez mais acelerada, de forma que, antes de máquinas deixarem de produzir devido ao desgaste ou qualquer outro fator, costumam ser substituídas por modelos novos, cada vez mais produtivos”.
Tudo isso é relacionado a máquinas, mas esses equipamentos, como o próprio nome diz, são um conjunto interdependente, composto por uma máquina e as ferramentas que levam ao cumprimento da finalidade: desbastar, tornear, furar, cortar, dobrar, puncionar, prensar etc.
Quando o assunto envolve as ferramentas, a diversidade é ainda mais expressiva, com as diferenças relacionando-se ao tipo e à capacidade da máquina na qual a ferramenta será usada, ou seja, as ferramentas são adequadas ao porte e às demais características das máquinas.
“As ferramentas exercem um papel fundamental na performance das máquinas-ferramenta, pois é necessário ferramenta de alta tecnologia e qualidade para extrair ao limite máximo todos os recursos que as máquinas podem oferecer. Por esse motivo se torna muito importante que o cliente considere ferramentas de alta performance durante o dimensionamento do seu projeto com o fabricante de máquinas-ferramenta”, define Alessandro Penna, gerente em Desenvolvimento de Negócios da Iscar.
No caso das ferramentas, principalmente as de corte, utilizadas por esses equipamentos, a vida útil está diretamente relacionada ao material a ser usinado “Em um aço carbono SAE 1045, por exemplo, a vida útil da ferramenta é bastante superior se comparada à vida útil com um aço inoxidável SAE 316. Para as superligas resistentes ao calor, esse parâmetro se torna ainda mais crítico”, detalha Domenico Landi – Product & Industry Segments Manager da Sandvik Coromant Brazil – que, como regra básica, trabalha com proporção de 100, 50 e 30 para os aços carbono, aços inoxidáveis e superligas a base de níquel, respectivamente.
Pesquisa, desenvolvimento e inovação
O importante nessa atividade é que as indústrias fabricantes de máquinas-ferramenta são focadas em pesquisa, desenvolvimento e incorporação de tecnologias, seja investindo percentual do faturamento – que varia de 5% a 10% – seja via parcerias que permitam transferência de tecnologia. A necessidade fundamental é seguir padrões de qualidade na produção que levem o nível de falhas ao mínimo possível.
Atendendo todos os segmentos que trabalham na conformação de metais, em especial nos mercados automotivo, linha branca, eletroeletrônico, construção civil, agroindústria e outros, a Prensa Jundiai atua também no mercado internacional desde 2015 e após ter sido, como a maior parte do setor de conformação de chapas metálicas, duramente afetada com a crise provocada pelo novo coronavírus – como comenta Sérgio Guilherme Tavares, diretor Comercial desta fabricante de prensas mecânicas, hidráulicas e servoacionadas –, “com o início da retomada de produção principalmente das montadoras de veículos, começa a dar sinais de recuperação”.
Inovação também se faz presente no setor quando o assunto é modelo de negócio. A Iscar, por exemplo, oferece soluções personalizadas de gerenciamento das ferramentas e insumos através de sistema próprio, chamado Matrix, com diversos modelos de gabinetes (vending machine) e dispositivos que se adequem às necessidades de cada cliente.
Pesquisa, desenvolvimento e incorporação de tecnologias são essenciais para o aperfeiçoamento constante das máquinas-ferramenta, independentemente do material com que trabalham, de serem de subtração ou de adição de materiais ou híbridas, e do tipo ou aplicação a que se destinam. Entre as metas, estão melhoria contínua dos processos, redução de custos, minimização das perdas e do desperdício, economia de energia elétrica, atender preceitos da manufatura aditiva etc.
Penna, explicando que “o Matrix tem como principal objetivo melhorar a eficiência nos processos de usinagem, mantendo a ferramenta certa, na quantidade, no momento e no local certo, para que não haja perda de eficiência causado por paradas inesperadas de máquinas e consequentemente de produção”, informa que a Iscar tem como meta “fornecer solução e, para tanto, existem vários modelos de negócio que são realizados de forma sustentável, seja através da consignação ou pagamento de serviço ou venda do equipamento”.
Rafael M. Bottós – presidente do Conselho da Welle Laser, empresa da WEG Participações, que fundou com o irmão Gabriel e que soma mais de 500 máquinas instaladas em países da América Latina e Europa – reforça a imprescindibilidade de investimentos em tecnologia, o que, no caso desta indústria de máquinas laser que pesam mais de 12 toneladas, representa soluções de automação, sistema de análise preditiva e capacitação de mão de obra, inclusive internacionalmente.
Diferencial nesta indústria 100% nacional, com tecnologia desenvolvida por engenheiros brasileiros, também é a forma de comercialização. Além da venda convencional, a Welle Laser oferece o modelo Hardware as a Service, que permite locação do equipamento.
Manufatura Avançada
A aplicação dos conceitos e das metodologias preconizados pela manufatura avançada variam sem qualquer relação com o porte da empresa, estando mais diretamente vinculada à atividade final e ao mercado em que se faz presente. Por exemplo, uma indústria que produz máquinas para fabricação de esquadrias e perfis metálicos, não tem a mesma necessidade de uma que fabrica ferramentas de alta precisão ou equipamentos para processos complexos no setor aeronáutico, automobilístico ou de defesa.
Sendo assim, há indústrias em níveis muito próximos ao de países como Alemanha e Japão, e outras que ainda não começaram a investir em indústria 4.0. Em outras palavras, encontra-se empresa com manufatura avançada em alto grau de funcionamento, como a Romi, com linha completa de usinagem, alimentada por FMS (Flexible Manufacturing System) que permite a fabricação dos componentes maiores e mais complexos de forma completamente autônoma, sem operadores presentes por muitas horas sem interrupções. Há também um grupo em uma fase que pode ser definida como intermediária, como a Ergomat, que “vem se preparando já há alguns anos para adaptar suas máquinas a esta nova realidade, e caso o cliente necessite nossas máquinas podem ser adaptadas à manufatura avançada”, comenta Tadeu Marcelino, da área de Vendas Comerciais da empresa.
Como explica Rogério Bosco – gerente de Relações Institucionais e Governamentais da Romi e presidente da CSMF da ABIMAQ –, no caso da Romi, “o sistema de ERP consegue coordenar toda a prioridade e o pagamento de peças (ou seja, a retirada de estoque de itens que serão usados na produção da máquina) no tempo correto, alimentando a linha de produção com o objetivo de minimizar os tempos perdidos”. Além disso, “os produtos fabricados pela Romi já têm as características necessárias para serem inseridos em fábricas que tenham capacidade de manufatura avançada e podem se comunicar com sistemas existentes”, reforça o gerente da empresa de Santa Bárbara D’Oeste (SP).
Máquinas-ferramenta são equipamentos de vida longa, mas, com a adoção dos preceitos da indústria 4.0, a obsolescência vem sendo ditada pela necessidade de incorporação de novas tecnologias, mais ou menos disruptivas.
O caso da Grob é semelhante. De acordo com Michael Heinrich Bauer, presidente da Grob do Brasil, “o intuito das máquinas Grob é proporcionar ao cliente uma excelente qualidade na usinagem/repetibilidade, bem como possibilitar ao cliente adentrar a indústria 4.0, interligar as máquinas Grob em ambientes digitalizados para proporcionar uma melhor performance da operação”. Para isso, a fabricante oferece pacotes de SW “Grob-Net4industry”, que interligam digitalmente as máquinas a sistemas de monitoramento a distância e em tempo real, “fornecendo informações para manutenção preditiva, sistemas para identificação de peças de reposição, sistema para treinamento de operadores e de simulação de processos na máquina”, detalha.
E não para aí, garante Bauer: “Para redução do lead time na entrega dos projetos e na esteira da indústria 4.0, empregamos virtual comissioning, que consiste em realizar o teste 100% completo dos equipamentos /linha virtualmente em ambiente digital; simulações digitais das construções mecânicas bem como das lógicas das automações; emprego na usinagem de simulações CAM e turnos fantasmas, com as máquinas trabalhando sem a presença de operadores; monitoramento das máquinas a distância através de dispositivos digitais; e digitalização ao longo da cadeia produtiva para evitar trabalhos manuais e redução de retrabalhos devido à ocorrência de erros”.
Nesse conjunto máquina-ferramenta, as opções são incontáveis e envolvem centros de torneamento, tornos CNC, tornos convencionais e automáticos; centros de torneamento de carros múltiplos; máquinas para torneamento-fresamento; tornos de cabeçote móvel e verticais; centros de usinagem e mandrilhadoras; máquinas de corte, dobra ou puncionamento; prensas mecânicas, hidráulicas e servoacionadas; entre muitas outras.
Já a Index Traub, a partir de sua planta em Sorocaba (SP) fabrica máquinas-ferramenta empregadas na produção de peças utilizadas pelas indústrias automotiva, aeroespacial, médica, hidráulica e pneumática, bélica, além de ferramentarias e prestadores de serviço em geral, utiliza softwares de programação e simulação gráfico-dinâmica fora da máquina que auxiliam na programação, e reduzem o tempo de preparação da máquina, otimizando a sua disponibilidade e maximizando a produção.
Essa empresa conta com “a plataforma iX4.0, preparada para o conceito indústria 4.0 que possibilita a integração e comunicação das máquinas com a organização do cliente, possibilitando tempos de reação mais rápidos para eventos, bem como maximizando a disponibilidade e eficiência dos equipamentos”, informa Alexander Sadowskij – gerente Comercial da Index Traub – comemorando a produção de mais de 160 tornos universais – equipados com até dois cabeçotes revólver de usinagem, acionamento nas ferramentas, eixo Y e distintos níveis de automação para carga e descarga de peças – aqui no Brasil e exportados para outros países da América Latina.
Já a Sandvik Coromant desenvolveu a CoroPlus, uma plataforma digital com diversas ferramentas de corte inteligentes, aplicativos, software e dispositivos de controle da máquina e processo de produção. “Processos automatizados da indústria 4.0, exigem não apenas robôs, sensores, medidores automáticos de qualidade e interligação de equipamentos”, alerta Landi, inserindo nesse universo “ferramentas de corte confiáveis que possam assegurar a estabilidade do processo de usinagem e vida útil previsível. Em outras palavras, a ferramenta deverá garantir que sua troca automática, ao final da vida, ocorra sem problemas e no tempo ou vida programados”.
Essa plataforma para a indústria 4.0 apresentada por Landi consiste em softwares para departamentos de engenharia e processos, com biblioteca de ferramentas, escolha de ferramentas e dados de corte, estudos de colisão, geradores de programas NC; softwares e hardwares para departamento de logística; ferramentas de corte com sensores para conectividade e monitoramento da operação; e equipamentos de interligação com máquinas para controle da eficiência do equipamento e produção.
“Combinados com a máquina de corte, sistemas completos de automação permitem que a máquina de corte a laser trabalhe com sistema de corte, carregamento, descarregamento e robôs de alimentação totalmente automáticos e vinculados aos conceitos de indústria 4.0”, informa Bottós.
Mercado
Por ser fundamental à atividade industrial, esse grupo de empresas é um dos primeiros elos afetados em momentos de queda da atividade econômica, embora a rede de clientes seja diversificada: aeronáutica, defesa, fabricantes e fornecedoras da cadeia automobilística, bens de consumo em geral, máquinas e implementos agrícolas e máquinas e equipamentos industriais, entre outros. Como são equipamentos de custo e de preço elevados, os compradores, muitas vezes, dependem de linhas de crédito.
“A situação macroeconômica – caracterizada por juros baixos e inflação controlada – tem estimulado o investimento na produção. O câmbio também vem favorecendo a indústria em geral, permitindo que ela seja mais competitiva e estimulando a nacionalização de peças”, detalha Bosco, sem comemorar os resultados, afinal, “ainda estamos em uma pandemia, e a situação exige muita cautela”, informa o gerente de Relações Institucionais e Governamentais da Romi.
Atualmente, após um período de desaceleração, o mercado vem reagindo desde junho, informa Bosco, mas, apesar dessa retomada acontecer “antes da nossa expectativa, ainda há incertezas em relação aos impactos da Covid-19 e seus desdobramentos”.
No âmbito da ABIMAQ, na CSMF as ações desenvolvidas vão desde a identificação de meios que incentivem e suportem os fabricantes nacionais no desenvolvimento de soluções que possibilitem saltos de performance, na busca de implementar ferramentas de inovação com ganhos de produtividade e competitividade, até a conquista de novos mercados, viabilizando financeiramente a aquisição, inclusive com linhas de financiamento específicas.
O presidente da CSMF baseia sua análise em dados coletados junto aos membros da Câmara Setorial e utiliza alguns indicadores de mercado: “A retomada da atividade e dos pedidos pode ser verificada pela Utilização de Capacidade Instalada (UCI), que atingiu 62% em junho ante 49% em abril, e pelo Índice de Confiança do Empresário Industrial (ICEI) que saiu de 34,5 pontos em abril para 47,6 em julho”.
No caso da Sandvik Coromant Brazil, a sensação é de que “a queda no setor de ferramentas em geral foi semelhante à queda do segmento automotivo”, lamenta o gerente de Product & Industry Segments dessa fabricante de ferramentas para manufatura e soluções de usinagem.
“Não existe ainda uma previsão clara do desenvolvimento nesta área para o segundo semestre, devido às incertezas geradas pela pandemia da Covid-19, mas há uma expectativa de crescimento moderado no segundo semestre quando comparado com o primeiro”, reforça Landi, baseando-se também nos indicadores de atividade dos clientes da empresa: “Temos milhares de clientes em todo território brasileiro com níveis de ocupação que variam de 20% até 80 ou 100%, ampliando nossa dificuldade em prever crescimento”.
Mas a percepção é diferente para cada empresa. Neste grupo está a Grob do Brasil, empresa alemã com sede no Brasil em São Bernardo do Campo (SP), conta com 90% de seu faturamento resultante da produção de maquinas-ferramenta especiais, linhas de montagem e projetos turnkey para a indústria automotiva, ficando os demais 10% com a fabricação de centros de usinagem universais para indústrias aeronáutica, ferramenteira, médica e mecânica em geral.
Mesmo com o momento ainda exigindo cautela, afinal a pandemia perdura, as fabricantes estão confiando no segundo semestre.
Como narra Bauer, “o ano de 2020 foi marcado por uma redução no efetivo de funcionários de 7% e muitos projetos postergados por seis a 12 meses, muitos replanejamentos foram necessários para manter a empresa funcionando. No início de abril, a Grob decidiu parar as operações juntamente com as montadoras, mas somente por duas semanas, retomando às operações, em regime padrão sem horas extras e adaptando os gaps com uso de banco de horas. Não foi necessário o uso de qualquer redução de jornada ou salário neste período”.
Fornecedora de tornos para mercado interno e Comunidade Europeia, entre outros países, com atuação destacada nos segmentos de autopeças, biomedicina, usinagem para terceiros, fabricação de peças pneumática e hidráulicas, a Ergomat, segundo Marcelino, obteve, no mercado externo, “volume considerável de vendas em fins de 2019 e início de 2020, o que nos possibilitou utilizar a maior parte da nossa capacidade produtiva no primeiro semestre deste ano”.
Devido a isso, a empresa trabalhou em regime normal até maio, “quando entramos num regime de jornada reduzida, trabalhando 25% a menos até julho e, em agosto, aumentamos gradualmente a utilização da nossa capacidade produtiva, com a previsão de retornar à normalidade pré-pandemia a partir de setembro”, informou Marcelino, frisando que no segundo semestre, desde início de julho, vem registrando “expansão considerável no número de consultas, “mostrando claramente o aumento da atividade econômica no País. Novas vendas passaram a se concretizar. Também com os incentivos à economia dos governos europeus às suas indústrias de transformação, observamos melhora também no mercado externo”.
A situação da Welle Laser é diferenciada. Crescendo nos últimos três anos na média de 67% ao ano, a empresa, no final de 2019, como informa seu presidente do Conselho, “estava com boa carteira para 2020. Quando a pandemia chegou, fizemos ajustes necessários para suportar uma crise até mais profunda e prolongada do que experimentamos. Essa ação rápida fez com que passássemos por esse momento de dificuldade com certa tranquilidade”.
Frente a esse cenário, a indústria catarinense, sediada em Palhoça, conseguiu fazer todo o faturamento de 2019 até meados de 2020 e agora, no segundo semestre, “temos espaço para crescer consideravelmente. Bottós soma a isso o aumento do dólar, que tornou o produto nacional mais competitivo e a performance do setor agrícola que, hoje, “representa grande parte do volume de vendas das máquinas de corte a laser. 2021 deve ser um bom ano, apesar de não termos um cenário muito claro, mas existem muitos clientes em negociação e se o ritmo se mantiver, vamos conseguir converter esses negócios em vendas e fazer um bom 2021”, prevê.