Messier-Bugatti-Dowty (Safran), especialista em trem de pouso, sediada em Mirabel, Quebec, verifica seu trabalho para garantir a precisão de usinagem

Chegando para uma aterrissagem, o majestoso Airbus A330-300 se aproxima da pista com um peso máximo de desembarque de 187 toneladas métricas (mais de 412.000 lbs.), contando com seu trem de pouso para proporcionar uma chegada confortável para seus passageiros.

Desde 1991, a planta da Messier-Bugatti-Dowty (Safran) em Mirabel, Quebec, é especializada na fabricação de tais trens de pouso. O maior componente de todo o sistema, a instalação principal, é a coluna estrutural central que abriga o controle deslizante de absorção de choque, e é a parte mais visível do trem de pouso, além dos pneus. É uma peça de alto valor, que há 25 anos é fabricada na planta, enquanto continuamente a empresa busca aperfeiçoar seus processos, aprimorando sua experiência para garantir que essas peças críticas sejam bem feitas de primeira, todas as vezes.

A Messier-Bugatti-Dowty é líder no mercado mundial em sistemas de trem de pouso e frenagem de aeronaves, desde a concepção e construção até à manutenção e reparação, com operações de usinagem na França, Reino Unido, Canadá, México e China.

Comemorando seu 25º aniversário em 2016, a planta de Messier-Bugatti-Dowty (MBD) em Mirabel usina, trata e pinta as principais peças do trem de pouso principal ou nariz de vários aviões da Airbus, incluindo as famílias dos A330 e A320, A380 (nariz) e A350-900 (XWB), bem como o 787 Dreamliner da Boeing.

Ao longo dos anos, a fábrica tornou-se mais ágil e eficiente, apesar de seu crescente portfólio de peças. Andre Martin, diretor da Engenharia de produção na instalação da MBD em Mirabel, acompanha a planta desde a sua abertura, uma das primeiras 11 contratações da fábrica. Martin recorda os primeiros anos, quando a planta, com uma equipe de aproximadamente 150 pessoas, estava produzindo peças para sete aviões A330 por mês. Hoje, após várias expansões e uma equipe de funcionários atual de cerca de 300 pessoas, a instalação fabrica oito vezes esse volume.

“Nós fazemos um monte de cavaco”, diz Martin, à medida que caminhamos pelo chão de fábrica. Para MBD Mirabel, o processo de usinagem começa com peças forjadas de metal sólido de aço de alta resistência, 300M ou 35NCD16, que podem medir mais de 11 pés de comprimento e pesam cerca de 12.000 lbs. Com uma linha de 29 máquinas CNC, as operações da planta de Mirabel incluem perfurações profundas, fresamento e torneamento em máquinas pesadas. De acordo com Martin, o forjamento para o A330, que está entre os mais pesados do mundo, pesa seis toneladas e sai da fábrica pesando cerca de 1.500 lbs. “Essa é a remoção de metais”, diz ele.

Verificação e simulação

Antes dos cavacos começarem a voar no chão de fábrica, o processo de fabricação em Mirabel começa com bastante antecedência, com a programação de modelos 3D no software CAD CATIA (Dassault Systemes). Isto é seguido pelo pós-processamento no software ICAM para gerar o código-G, e, finalmente, todos os programas NC são executados através do software de simulação VERICUT (CGTech).

“Não há nenhum programa CNC que vai para o chão de fábrica, sem ter passado pelo VERICUT”, diz Martin. MBD Mirabel tem utilizado o software de simulação de máquinas desde 1997, para detectar quaisquer erros potenciais na programação que poderiam levar a falhas de máquinas ou ineficiências em um caminho de ferramenta.

“O VERICUT é usado para que o trabalho seja feito certo da primeira vez”, diz Martin Reid, coordenador de programação CNC. Reid, que está na MBD Mirabel desde 2006, é usuário VERICUT desde 1994 e faz parte do departamento de programação de 13 pessoas na instalação.

No mesmo local da fábrica onde as máquinas em operação foram instalados há 25 anos, e de acordo com Martin, a capacidade de simular os movimentos exatos dessas máquinas no software de simulação tem melhorado seus processos e salvou-lhes tempo. Dentro do VERICUT, os programadores utilizam o módulo OptiPath, uma ferramenta que otimiza as taxas de alimentação através da análise de cada pequeno segmento do percurso da ferramenta e atribui a melhor taxa de alimentação possível para cada condição de corte.

Este ano, eles testarão um novo módulo, o FORCE, um programa de otimização que leva em consideração a força sobre a ferramenta, o poder do spindle e espessura máxima de cavacos para determinar a taxa máxima de alimentação confiável para condições de corte.

Eles também usam o recurso AUTO-DIFF, que permite a comparação entre o desenho do CAD com a simulação final, automaticamente detectando e indicando diferenças. “Inserimos um modelo do CATIA no VERICUT para verificar se estamos respeitando o design final: se não estamos fazendo nenhuma invasão ou deixando excesso de material na peça “, diz Reid.

“Para nós, uma peça invadida é sucata”, acrescenta Martin. “E se temos material extra, teríamos que voltar para a máquina e usinar, o que seria perda de tempo. Sem o VERICUT, não seríamos capazes de fazer o volume de trabalho que fazemos hoje “, diz ele.

Expansão para atender à demanda

Em abril de 2013, a planta de Mirabel comemorou a abertura de uma expansão para os 190.000 metros quadrados existentes, que custou USD58 milhões. O novo espaço é dedicado à produção do Boeing 787 e Airbus A350 , e está equipada com novas máquinas multi-tarefas altamente automatizadas.

“Na nova planta a usinagem é a portas fechadas”, explica Martin. “Tudo é automático atrás da porta.”

O aumento da eficiência com a nova tecnologia de máquinas torna mais crítica a necessidade de cada passo no processo ser verificado antes de um operador dar início ao ciclo.

“Quando eu comecei com usinagem três eixos, o processo foi bastante simples – código G, XYZ -, estava tudo bem; mas hoje, quando olhamos para os programas e o que estamos conseguindo nas máquinas de cinco eixos, é jogo completamente diferente “, diz Martin. “Não é possível fazer toda a checagem e verificação manualmente.”

Ele insiste que sua principal preocupação é evitar qualquer acidente na máquina. Não é só o custo de milhões de dólares danificando as máquinas, mas por causa do cronograma de produção 24/7 da planta que eles não podem se dar ao luxo de ter uma máquina parada por até uma semana.

Isso vai de encontro à crescente demanda da indústria aeroespacial. Os principais acessórios para a família A320 com o maior volume de peças saem da planta Mirabel, e em outubro passado a Airbus anunciou planos para aumentar a produção das aeronaves A320 / A321, de 48 por mês para 60, até meados de 2019. E a Boeing continua a aumentar a produção do 787.

Melhoria continua

No espírito de melhoria contínua, a planta MBD Mirabel também está buscando constantemente formas de aperfeiçoar seus processos existentes. “Estamos sempre procurando maneiras de economizar tempo”, diz Reid. A capacidade de simular digitalmente as operações economiza tempo de processo e em ter que aprender duras lições sobre as máquinas.

A fábrica também realiza eventos Kaizen para identificar tarefas e definir metas de melhorias. E, embora o foco da planta é em uma peça primária, dentro de cada família de aeronaves muitas vezes há vários modelos introduzidos. Na família 787, por exemplo, há 787-8, -9, -10 em fase de produção. Cada uma delas é uma versão ligeiramente diferente da aeronave, de modo que a peça é diferente. E cada programa de aeronaves experimenta revisões em curso que, em última análise, exigem revisão de todo o processo de programação.

“uma revisão afeta não apenas uma operação, mas muitas operações CNC diferentes, e nós temos que rever cada uma”, diz Martin.

E quando novas ou melhoradas ferramentas são introduzidas, esses parâmetros são configurados dentro do software e simulados para a máxima eficiência.

“Temos atingido os limites das máquinas mais antigas, e várias melhorias são alcançadas com as novas ferramentas. Se houver uma nova categoria a ser introduzida no mercado, então vamos testá-la “, diz Martin.

Há muita aprendizagem interna e desenvolvimento acontecendo em conjunto com fornecedores de ferramentas e os programadores da MBD Mirabel.

“Nossa equipe de programação é composta por ex-operadores, engenheiros e técnicos, por isso é muito diversificada e experiente “, diz Reid.

Para destacar a complexidade do trabalho, Martin explica como ele levou dois dos programadores da empresa para trabalhar em uma empresa de ferramentas por um ano para desenvolver as operações de trabalho para uma peça nas novas máquinas. No próximo ano o Airbus 330 NEO será introduzido à sua linha de produção, por isso, a programação já está sendo feita.

Como as OEMs do setor aeroespacial continuam incrementando sua produção, é reconfortante observar a melhoria e atenção contínuas nos detalhes existentes para que as peças sejam lidadas com as tensões extremas que cada avião experimenta ao aterrissar.

Artigo publicado na Canadian Metalworking,, Fevereiro de 2016 (link da Web)