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A tecnologia ZEISS apoia o projeto Mars Rover

A MMC da ZEISS ajuda a Andrew Tool a ganhar a encomenda para a Mars Science Lab

Na Andrew Tool & Machining Inc., as máquinas de medição por coordenadas (MMCs) são um elemento-chave do processo de fabricação, mas elas nunca tinham enfrentado um projeto com medições assim tão intrincadas, tolerâncias apertadas, tratamentos térmicos e um cronograma muito exigente. Seu objetivo consistia em ganhar um projeto para a MSL (Mars Science Lab). A escolha recaiu na MMC da Carl Zeiss para tornar isso uma realidade.

A situação

A Carl Zeiss já tinha demonstrado sua capacidade na Superior Tool, uma empresa irmã da Andrew Tool. "Nossa MMC PRISMO na Superior Tool é a espinha dorsal de nosso departamento da qualidade e o meu objetivo era replicar esse exemplo na Andrew e crescer com base nesse recurso", diz o presidente da empresa Bruce Hanson. A Andrew Tool é uma fábrica de máquinas única, com mais de 30 anos de experiência em lidar com um pouco de tudo, desde geometrias simples até as geometrias mais complexas. A maioria dos clientes da Andrew Tool pertence à indústria aeroespacial, defesa, indústrias médicas e microeletrônica. Todas estas áreas têm em comum a necessidade de peças que muitas vezes exigem tolerâncias extremamente apertadas.

Este novo e complexo projeto da MSL exigiu da Andrew Tool a fabricação de atuadores (redutores) para o próximo Mars rover, batizado de Curiosity. Este novo rover irá pesar mais de 4500 kg, cinco vezes o peso dos atuais rovers, e transportará mais de 10 vezes o peso em instrumentos científicos, comparativamente aos atuais rovers Spirit e Opportunity. Portanto, a potência e o torque do sistema de propulsão serão mais robustos e as rodas da unidade bastante maiores do que as dos modelos anteriores. Os engenheiros da NASA acreditam que essas mudanças ajudarão a ultrapassar o problema que o Spirit está enfrentando nesse momento: ele está atolado em um monte de areia.

Novos desafios

Foram muitos os parâmetros a que a Andrew Tool teve de aderir, a fim de ajudar a NASA a tornar o projeto de seu novo atuador um sucesso. Muitas das peças tinham bolsos muito profundos, pequenos raios adicionados ao desafio, além de tolerâncias extremamente apertadas, estando muitas delas associadas a diferentes diâmetros de passo da engrenagem. Além disso, acresciam ao desafio, tolerâncias de posição da ordem dos ,0005 milímetros, controle da ordem de ,002 milímetros e controle de tamanho da ordem de ,0025 milímetros, mesmo em dimensões relativamente grandes. Todos estes fatores, juntamente com um exigente cronograma de 18 meses e requisitos de certificação AS9100, tornavam imprescindível para a Andrew Tool reforçar suas capacidades de MMC em termos de precisão e velocidade. A Andrew Tool decidiu adquirir a ZEISS ACCURA com o sensor de escaneamento ativo VAST XT gold.

Organização de projetos perfeita

Acrescentar uma máquina nova ao processo de produção implica sempre uma curva de aprendizagem. "A ZEISS ACCURA nos ajudou a orquestrar o projeto, fornecendo recursos de relatório oportunos, precisos e compreensíveis, durante o processo. Nunca será demais realçar a importância crucial de uma boa inspeção para o desenvolvimento e configuração do processo", diz Bryant Broderick, engenheiro de controle da qualidade na Andrew Tool. O projeto incluía 14 números de referência diferentes, com quantidades variando de quatro a mais de 12 peças de instalação. O recurso de compensação de temperatura foi especialmente útil, porque eles foram capazes de verificar peças que mal saíam da máquina-ferramenta e enviar os resultados ao ferramenteiro. Com um coeficiente de expansão de 0,14 µm por grau, alguns graus poderiam significar a diferença entre passar ou falhar. "Nós ficamos surpreendidos com a facilidade com que a ACCURA deu conta de todo este processo."

A poderosa capacidade de relatório do software CALYPSO é um grande trunfo para o processo de certificação AS9100 exigido pela NASA. Esta certificação envolveu muito tempo do lado da gestão do programa, assegurando que havia documentação para todos os caminhos críticos de cada peça ao longo de todo o processo de fabricação. Toda esta informação foi vertida em uma planilha com todas as peças serializadas, a fim de esclarecer onde cada peça se encontrava em cada momento. O software CALYPSO permitiu documentar eletronicamente, com toda a facilidade, as informações de cada vez que uma peça era medida. “A informação verbal dos detalhes das peças não tem grande valor; os dados documentados são tudo”, afirma Don Felix, diretor do departamento de vendas e marketing.

Benefícios a longo prazo

“Nós não poderíamos ter sido bem-sucedidos sem a Carl Zeiss”, confessa Felix. "Os benefícios que a Zeiss tem trazido são enormes e vemos resultados positivos, de cada vez que usamos a MMC da Zeiss." A Andrew Tool conseguiu ganhar um novo cliente, depois que outro fornecedor da NASA viu várias das peças do atuador da MSL. Eles ficaram tão impressionados com a precisão e a complexidade das peças que imediatamente ficaram convencidos das capacidades da Andrew Tool. A Andrew Tool estava pronta para aceitar este novo desafio com maior confiança nos dados de sua MMC da ZEISS.

Sobre a empresa

Com sede em Minneapolis, Minnesota, EUA, a Andrew Tool & Machining coloca o foco no processo de desenvolvimento do produto.

 

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