Um protocolo de FAT e SAT para máquinas de barramento que dá para usar

Comprar bem de capital de um fornecedor do outro lado do mundo se resume a uma pergunta: o que acontece se a máquina não fizer o que a proposta diz? Isso se decide antes de o sinal ser pago, pelo fato de os critérios de aceitação estarem ou não escritos, mensuráveis e anexados ao pedido de compra.

O que vem a seguir é um protocolo que você pode pegar, editar e anexar como anexo contratual. Cobre máquinas de furo, corte e dobra para barramento de cobre, e é deliberadamente específico quanto a tamanhos de amostra e limites, porque um critério sem tamanho de amostra não é um critério.

Antes do FAT: acorde as condições

Nove em cada dez disputas de aceitação são sobre condições, não sobre resultados. Resolva estes pontos por escrito antes de a máquina ser construída.

A peça de ensaio. Seção, material, têmpera e fornecedor. Escolha uma seção próxima da capacidade nominal da máquina, não uma seção conveniente: uma máquina que fura barra de 8 mm lindamente não diz nada sobre 16 mm. A calculadora de força de furo dirá se a seção escolhida de fato carrega a máquina. E forneça a barra você mesmo. Se o fornecedor fornecer, ele vai fornecer barra boa.

O programa. Uma peça da sua própria produção, escolhida de modo a incluir o seu pior passo de furos, a sua barra mais longa, a sua dobra mais apertada e uma troca de ferramenta.

Os instrumentos de medição. Nomeados, calibrados, com certificados disponíveis no dia, acordados pelas duas partes. De quem é o instrumento que prevalece numa divergência tem de ser resolvido antes da divergência.

O ambiente. Temperatura e a tensão de alimentação que a máquina verá durante o ensaio.

Capacidade de medição, que é onde a maioria dos protocolos falha

Dois problemas invalidam os seus resultados se você os ignorar.

Resolução. A regra de trabalho é que a resolução do instrumento não seja pior do que um décimo da tolerância que você está fiscalizando. Para uma tolerância de dobra de ±0.1°, a faixa total é 0.2°, então você quer 0.02° de resolução. A maioria dos goniômetros digitais de chão de fábrica resolve 0.05°, que é um quarto da faixa. Ou traga instrumentação melhor, ou escreva o limite de aceitação contra aquilo que você consegue de fato medir, e diga isso no contrato. Não escreva um limite que você não consegue verificar.

Temperatura. O cobre dilata cerca de 17 µm por metro por kelvin. Em uma barra de 6 m, um kelvin dá 0.10 mm e cinco kelvin dão meio milímetro, o que é comparável à tolerância de comprimento inteira. A temperatura de referência é 20 °C (ISO 1). Deixe a barra e o instrumento estabilizarem juntos por pelo menos quatro horas, registre a temperatura na folha de ensaio e corrija se estiver fora de 20 ± 2 °C. Medir 6 m de cobre com ±0.1 mm é mais difícil do que produzi-los, e qualquer protocolo que não reconheça isso é decorativo.

Os ensaios do FAT

1. Posição de furo ao longo do comprimento total da barra

Peça de ensaio: barra de 6 000 mm na seção acordada. Programa: furos em um passo declarado a partir da ponta de referência, por exemplo Ø11 mm a intervalos de 500 mm, doze furos. Método: medir da face de referência ao centro de cada furo em uma máquina de medir por coordenadas, ou com microscópio de deslocamento com centragem óptica contra uma escala calibrada. Barra estabilizada, temperatura registrada. Amostra: três barras, todos os furos de cada uma. Aceitação:

• Erro cumulativo de posição dentro do valor contratado ao longo do comprimento total. Uma linha de furo e corte especificada em ±0.20 mm/m dá ±1.2 mm em 6 m; um centro de processamento especificado em ±0.10 mm/m em 6 m dá ±0.6 mm.
• Passo entre furos adjacentes dentro de ±0.10 mm.
• Diâmetro do furo verificado com calibradores tampão passa/não passa em nominal +0.1 / −0.0 mm.
• Altura de rebarba na face de saída não excedendo um valor acordado, comumente 0.1 mm em cobre, medida em três furos por barra.

Registre cada valor, não um aprovado/reprovado. A distribuição diz mais do que os extremos, e você vai querer a linha de base no SAT.

2. Repetibilidade do ângulo de dobra

Peça de ensaio: 30 peças consecutivas, mesmo programa, sem intervenção do operador, sem correção manual entre peças. Método: aqueça a máquina com dez peças primeiro e descarte-as. Meça cada peça ao longo de um vão declarado, não na ponta da aba, com um instrumento angular calibrado. Aceitação:

• As 30 peças dentro da faixa contratada, por exemplo ±0.1° para máquinas especificadas nesse valor.
• Desvio padrão amostral s ≤ 0.025° para uma faixa de ±0.1°. É o valor que dá Cp ≥ 1.33 numa faixa de 0.2°, e é o número que diz se o processo ainda vai estar dentro da tolerância na próxima terça-feira.
• Amplitude registrada separadamente.

Depois rode um ensaio extra que importa mais na produção do que os outros trinta: com a máquina parada por 30 minutos, dobre uma peça e meça-a. A primeira peça depois de uma parada é a que sucateia material, e máquinas hidráulicas se comportam de outro jeito a frio. A compensação de retorno elástico é demonstrada aqui, em vez de afirmada em uma folha de dados.

3. Tolerância de comprimento de corte

Amostra: 30 cortes consecutivos em um comprimento nominal da sua faixa normal, mais cinco no menor comprimento programado e cinco no maior. Aceitação:

• Comprimento dentro dos mm/m contratados sobre o comprimento medido.
• Esquadro da face cortada dentro de um valor acordado, por exemplo 0.5° medido com esquadro e calibrador de folga.
• Arredondamento de borda e profundidade de arraste na aresta cortada declarados e medidos, já que afetam a área de contato da junta.
• As cinco peças curtas também verificam a menor peça que o avanço consegue segurar. Uma máquina publicada com sobra mínima de 55 mm deve produzir uma peça de 55 mm, e vale observar o que acontece com o toco abaixo disso.

Meça as 30 peças nominais empilhando-as contra uma referência comum. A dispersão importa mais que o valor absoluto, e uma pilha a mostra na hora.

4. Tempo de ciclo nas condições declaradas

O tempo de ciclo é o critério mais frequentemente escrito de forma inexigível. "200 golpes por minuto" é uma taxa de golpe no passo mínimo sem reposicionamento. Não é produtividade, e ninguém nunca embarcou um golpe. Escreva o conjunto de condições no contrato: seção, programa de peça, material, carregamento manual ou automático, e se o relógio inclui a carga da barra e a descarga da peça.

Método: rodar um lote definido de 30 peças. Cronômetro de parede da primeira barra fixada até a última peça na caixa, dividido por 30. Aceitação: não mais que os segundos por peça contratados mais 5%.

Registre golpes por minuto separadamente, se quiser, e rotule esse dado no relatório como taxa de ferramenta, e não como produtividade.

5. Ruído

Método: pressão sonora de emissão na posição do operador conforme a ISO 11202, durante furo contínuo da seção acordada na cadência acordada. Se o nível no posto de trabalho exceder 80 dB(A), levante a potência sonora conforme a ISO 3744. Aceitação: um número declarado, por exemplo não exceder 85 dB(A) na posição do operador ao furar a seção contratada.

A Diretiva de Máquinas 2006/42/CE, Anexo I 1.7.4.2, exige que o fabricante declare a pressão sonora de emissão ponderada em A nos postos de trabalho onde ela exceder 70 dB(A), o valor de pico ponderado em C acima de 130 dB, e a potência sonora ponderada em A onde o nível no posto exceder 80 dB(A). A Diretiva 2003/10/CE então fixa as suas obrigações como empregador: valor de ação de exposição inferior 80 dB(A) LEX,8h, superior 85 dB(A), limite de exposição 87 dB(A). A declaração do fornecedor não desonera o seu dever, e um valor medido em barra de 6 mm não vai representar a sua oficina furando 16 mm.

6. Funcionamento do circuito de segurança

Peça a documentação primeiro: a análise de risco, a lista de funções de segurança com o nível de desempenho requerido conforme a ISO 13849-1 (ou SIL conforme a IEC 62061), e o registro de validação conforme a ISO 13849-2. A ISO 13850 fixa PL r c ou SIL 1 como piso para a própria função de parada de emergência, com níveis mais altos onde a análise de risco exigir.

Depois ensaie, em vez de inspecionar. Toda função de segurança, todo dispositivo, em todo modo de operação:

• Parada de emergência a partir de cada dispositivo, em cada modo. A parada tem de se sobrepor a todas as demais funções, e liberar o dispositivo não pode religar a máquina.
• Intertravamento de proteção: abra cada proteção no meio do ciclo e confirme a parada. Depois derrote um canal de um intertravamento de dois canais e confirme que a máquina entra em falha em vez de continuar.
• Cortina de luz ou comando bimanual: verifique o funcionamento e verifique se qualquer comportamento de inibição faz o que a documentação diz.
• Religamento após restabelecimento de energia: a máquina não pode partir sozinha.

Registre o tempo de parada e a distância de parada medidos para cada perigo protegido. É essa medição que fixa a distância mínima de segurança sob a ISO 13855, e um valor calculado pelo fornecedor não substitui um valor medido na máquina que você está comprando.

Para máquinas destinadas à UE, note que o Regulamento (UE) 2023/1230 se aplica a partir de 20 de janeiro de 2027 e substitui a Diretiva 2006/42/CE. Pergunte contra qual dos dois o arquivo técnico foi construído e obtenha a resposta por escrito se a entrega ficar em cima dessa data.

7. Tratamento de alarmes e diagnóstico

Provoque falhas deliberadamente. Pelo menos estas: puxe uma barra no meio do ciclo, carregue uma barra abaixo da medida, entupa a calha de sucata, derrube a pressão de ar abaixo do limiar, abra uma proteção durante o movimento, obstrua um eixo para disparar um servo, interrompa a transferência do programa, e desligue a energia no meio do ciclo e religue.

Aceitação:

• Todo alarme tem um código, uma causa em linguagem clara e uma ação de recuperação documentada no manual.
• O conjunto de idiomas da IHM inclui o idioma que os seus operadores realmente leem.
• O texto da mensagem nomeia o sensor ou o endereço de IO. "Erro de sistema 07" não é diagnóstico.
• Para cada falha, registre se o operador consegue retomar sem sucatear a barra, e quanto material cada recuperação custa.

Esse último dado vale mais do que a maior parte dos dados de precisão, porque é o que você vai pagar toda semana.

Escrever critérios que o contrato consiga exigir

Cada critério de aceitação precisa de oito elementos. Faltar qualquer um deles é como critérios viram opiniões.

Além disso:

Anexe o protocolo ao pedido de compra antes do sinal. Não depois. Um protocolo produzido durante o comissionamento é uma negociação, não uma especificação.

Elimine linguagem não mensurável. "Acabamento de alta qualidade", "precisão padrão do setor", "sem ruído excessivo" e "comercialmente aceitável" não são exigíveis. Substitua cada uma por um número e um método, ou apague a cláusula e pare de fingir.

Defina reprovação e reensaio desde o início. Um reensaio permitido após correção, sobre uma amostra nova do mesmo tamanho, dentro de um prazo de cura declarado. Diga o que acontece se o reensaio reprovar.

Amarre o pagamento à assinatura. Uma estrutura como 30% de sinal, 60% na assinatura do FAT e 10% na assinatura do SAT funciona porque a última parcela é grande o bastante para pesar e pequena o bastante para o fornecedor ainda embarcar. Retenção pequena demais não compra nada.

Nomeie as edições das normas. ISO 13849-1

Declare que o período de garantia começa na assinatura do SAT, não no embarque. Do contrário, três meses de frete marítimo e alfândega saem da sua cobertura.

SAT: o que muda na obra

O SAT não é uma repetição do FAT com outro papel timbrado. Ele ensaia as coisas que a fábrica do fornecedor não podia ensaiar.

Qualidade da energia. Meça nos próprios terminais da máquina sob carga, não no quadro de distribuição. A IEC 60204-1 espera tensão de alimentação em regime permanente de 0.9 a 1.1 da nominal e frequência de 0.99 a 1.01 da nominal em regime contínuo (0.98 a 1.02 em curto prazo). Verifique a sequência de fases, a continuidade do PE e a equipotencialização, e confirme a corrente de curto-circuito disponível na máquina contra o valor nominal dela. Registre o afundamento de tensão quando o maior motor parte; uma bomba hidráulica partindo em uma alimentação fraca é uma falha clássica de comissionamento que ninguém previu porque ninguém mediu.

Fundação e nivelamento. Nivele a base ao valor do fabricante com um nível de precisão e registre as leituras. Uma máquina de 3 600 kg sobre aproximadamente 33 m² não é pesada por metro quadrado, mas é longa, e uma máquina longa acompanha o piso. Verifique de novo após 30 dias e outra vez aos três meses; concreto se move, e a precisão de comprimento que você aceitou se move junto.

Condições ambientais. Registre os extremos de verão e de inverno da oficina e confira o grau do óleo hidráulico contra eles. Uma máquina comissionada a 30 °C se comporta de outro jeito a 8 °C no inverno, e o resultado da primeira peça após parada, obtido no FAT, é o que vai derivar. Em locais úmidos ou litorâneos, confirme o grau de proteção IP do painel e se há resistências anticondensação instaladas e ligadas.

Repita os ensaios de precisão. Posição de furo, repetibilidade de dobra e comprimento de corte, no seu material, na sua temperatura, rodados pelos seus operadores. O delta entre FAT e SAT é a contribuição do transporte e da instalação, e é esse o número a discutir enquanto o engenheiro de comissionamento ainda está no prédio.

Assinatura de competência dos operadores. Operadores nomeados, cada um produzindo uma peça de ensaio, cada um liberado em: operação normal, troca de ferramenta, carga e transferência de programa, recuperação de alarme, manutenção diária, parada de emergência e bloqueio para manutenção. Guarde o registro; ele é também a sua evidência de treinamento se alguém se acidentar depois.

Entrega de sobressalentes. Uma lista acordada de sobressalentes críticos com códigos de peça, quantidades e prazos declarados. Peças de desgaste, jogos de punção e matriz, lâminas de corte, vedações e filtros, com vida declarada em golpes ou horas. E uma fonte comercial nomeada para todo item que não seja específico do fabricante, porque rolamentos, válvulas e vedações têm de ser compráveis localmente às três da manhã.

Lista de verificação da documentação. Assine item a item, na entrega, antes do pagamento final:

• Declaração UE de Conformidade (ou Declaração de Incorporação), marcação CE, referência do arquivo técnico
• Esquemas elétricos como construídos, com lista de IO; esquemas hidráulicos e pneumáticos
• Backup dos programas de CLP e CNC, backup de parâmetros, e os termos de licença dos dois
• Registro de validação das funções de segurança e a análise de risco
• Certificados de calibração de todo instrumento usado para demonstrar a aceitação
• Manuais de operação e manutenção no idioma dos operadores
• Catálogo de peças de reposição e plano de lubrificação
• Número de série da máquina e registro da configuração como entregue

Por que os números de precisão importam lá na frente

Há uma razão para ser rigoroso com posição de furo e repetibilidade de dobra além do orgulho: a verificação do seu próprio produto depende delas. Sob a IEC 61439, o fabricante do conjunto verifica por ensaio, por cálculo ou por comparação com um projeto de referência verificado, e tanto a elevação de temperatura quanto o desempenho ao curto-circuito dependem da geometria do barramento e da qualidade da junta. A norma admite 105 K em barramentos de cobre nu e 70 K nos terminais para conexão de condutores externos, verificados contra uma barra, um padrão de furos e uma junta específicos.

Uma máquina que deriva na posição de furo muda a área de contato da junta. Uma máquina que deriva no ângulo de dobra muda as distâncias de isolamento. Os limites de aceitação de uma máquina de furo ou de dobra devem remeter às tolerâncias que a sua verificação supôs, e não ao que fica impressionante numa folha de dados.

Máquinas cujos valores publicados você vai ensaiar, para referência: a EMAC-BP-60 com ±0.20 mm/m de passo de furo, a EMAC-BB-H12 com ±0.1° de precisão de dobra, e a IMAC-CENTER 80 com ±0.05 mm de posicionamento e ±0.10 mm/m de precisão de comprimento em 6 m. São esses os números a escrever no anexo, com o método e o tamanho da amostra ao lado.