Uma escassez constante de trabalhadores qualificados, pequenos tamanhos de lote com alta variação de peças, crescentes requisitos de qualidade, pressão de tempo e custo: a lista de desafios enfrentados pelas empresas de manufatura hoje é longa. A resposta para muitos dos problemas é curta: a automação personalizada de máquinas-ferramentas aumentou significativamente o número de horas do fuso — o tempo de funcionamento real e mensurável da máquina. A produtividade aumenta — com o mesmo número de máquinas e colaboradores. A ênfase está na personalização, porque a automação deve ser tão individual quanto cada processo de produção.
A gama de opções de automação é enorme agora, abrangendo desde soluções básicas simples até soluções de última geração. Não é fácil manter uma visão geral aqui. A SCHUNK, especialista em tecnologia de fixação, garras e automação, reconheceu a alta demanda por consultoria sobre este importante tópico e oferece suporte aos clientes com profundo know-how sobre componentes e aplicações e como implementar tudo na produção automatizada. "Temos um portfólio abrangente de componentes necessários na máquina para automatizar a produção", explica Markus Michelberger, Gerente de Vendas da SCHUNK em Mengen. "E oferecemos tudo relacionado ao carregamento e descarregamento de peças assistidos por robôs. Portanto, a SCHUNK atende a todos os requisitos essenciais para a implementação da automação individualizada. Junto com vários integradores de sistemas, também podemos implementar soluções complexas."
Sob a influência da digitalização e da pressão de uma crescente escassez de trabalhadores qualificados, foram estabelecidas soluções que permitem a produção automatizada em praticamente todas as áreas de fabricação. "Para ter sucesso em um mercado altamente competitivo, os clientes precisam fabricar de forma mais produtiva e econômica, mas também precisam criar um ambiente de trabalho atraente e saudável devido à situação do mercado de trabalho, a fim de atrair e reter colaboradores no longo prazo. A automação é a chave para isso", diz Michelberger.
No entanto, uma automação eficiente e bem-sucedida no longo prazo exige uma quantidade considerável de planejamento e investimento, que as pequenas e médias empresas, em particular, muitas vezes não conseguem arcar. "Para eles, soluções básicas simples já podem fazer a diferença decisiva e criar rapidamente um valor agregado real", diz Michelberger, acrescentando: "Com componentes de automação da SCHUNK, que podem ser facilmente adaptados às máquinas existentes, a produção se torna consideravelmente mais flexível." Na próxima etapa, processos de configuração automatizados e assistidos por robôs trarão ainda mais velocidade à produção. Eles liberam os colaboradores para outras tarefas que agregam valor e permitem ciclos de produção mais longos à noite e nos fins de semana.
Para oferecer a solução certa para cada cliente, a SCHUNK dividiu claramente sua gama de opções de automação em cinco estágios de expansão. O Lean Automation é perfeito para uma entrada econômica no mundo da automação. Na próxima etapa, a automação de peças permite o carregamento sem intervenção humana da máquina. A automação de paletes é a solução para fixação e carregamento de peças complexas e pesadas. A combinação inteligente de automação de peças e paletes oferece alta flexibilidade e permite usinagem de componentes em seis lados sem intervenção manual. A SCHUNK abastece a tecnologia de fixação adequada para operação eficiente de Sistemas de Manufatura Flexíveis (FMS) para clientes que desejam mapear toda a sua produção. Os especialistas da SCHUNK determinam qual solução é a mais adequada em diálogo próximo com o cliente. Eles analisam as máquinas existentes, os produtos e o ambiente de produção.
Com o SCHUNK Lean Automation, os clientes podem começar de forma fácil e econômica usando os recursos existentes de suas máquinas para carregamento automatizado. A área de armazenamento de peças brutas e acabadas está localizada dentro do alcance de trajeto do sistema e o manuseio de peças ocorre dentro da máquina com a ajuda de uma garra com interface do fuso. Ferramentas inteligentes e flexíveis, como a garra para fuso GSW-B, o TENDO Silver, que é compatível com todos os fusos de máquinas-ferramentas, ou uma força de contato da série TANDEM, não exigem conhecimento operacional especial, nem espaço adicional, nem altos custos de investimento.
Tempos de execução de máquinas sem intervenção humana podem ser implementados com automação de peças. Mesmo em condições ambientais difíceis, é possível carregar a máquina com peças brutas a partir de uma unidade de armazenamento externa por meio de um robô e armazenar as peças na unidade de armazenamento novamente após o processamento. Isso é possível usando os kits de aplicação MTB da SCHUNK. Eles permitem que a máquina seja carregada e descarregada até 50% mais rápido e garantem melhor utilização da capacidade. O sistema de troca rápida de castanhas BSWS-R também aumenta a velocidade. Ele permite que os robôs troquem os dedos de forma independente na garra de forma flexível e automática durante o processo, dependendo da variação da peça.
Caso precise de ainda mais flexibilidade para a produção de componentes sofisticados, opte pela automação de paletes. Aqui, as peças são configuradas sobre paletes fora da máquina e depois carregadas no sistema como um pacote completo. As peças podem ser carregadas e descarregadas no dispositivo de fixação de forma manual ou automática. Diferentes conceitos de fixação podem ser implementados com automação de paletes - para pequenos lotes, por exemplo. No entanto, o conceito de automação também é a escolha certa para fixar peças pesadas e complexas, e para requisitos de alta precisão de fixação. O sistema modular de troca rápida de paletes VERO-S da SCHUNK, por exemplo, permite que peças, dispositivos de fixação e acessórios sejam convertidos de forma rápida e precisa. O sistema modular oferece mais de 1.000 variantes de fixação de peças. As morsas manuais de fixação dupla KONTEC KSC-D também oferecem flexibilidade. Como parte do grande sistema modular KSC, elas podem ser adaptadas de forma rápida e fácil a novas tarefas de fixação. Por meio de uma conveniente função de terceira mão, duas peças podem ser inseridas uma ao lado da outra, fixadas e firmemente presas.
Com o R-C2, a SCHUNK oferece um conceito de automação que combina as vantagens da automação de peças e paletes. O robô fixa a peça no rack de armazenamento de forma totalmente automática com um torno de fixação cêntrico R-C2. O torno, com a peça, é então carregado na máquina como um palete no sistema de troca rápida de paletes. Com o R-C2, mais peças podem ser processadas sem intervenção manual e os tempos de preparação são significativamente menores. O R-C2 é o único sistema desse tipo no mundo que permite usinagem completa em seis lados de uma peça, com alta precisão e sem intervenção humana.
No estágio final de expansão da automação, Sistemas de Manufatura Flexíveis (FMS) podem ser usados para mapear todo o processo de produção automatizado. Todas as máquinas-ferramentas são conectadas entre si por meio de sistemas de transporte e armazenamento conectados. Estações de transferência para provisão de peças brutas, para localização de peças acabadas, e para carregamento e descarregamento de dispositivos de fixação garantem a utilização perfeita da máquina. A SCHUNK oferece torres de fixação que podem ser combinadas com o portfólio completo de tecnologia de fixação de peças e ferramentas. Os especialistas da SCHUNK implementam soluções de automação de última geração em estreita cooperação com integradores de sistemas, o que otimiza fluxos de materiais e torna as etapas de produção mais flexíveis.
"Os clientes, que decidem automatizar sua produção, já deram os passos mais importantes", explica Markus Michelberger. "Como seus parceiros para produtividade, fornecemos consultoria abrangente sobre suas opções e oferecemos suporte durante e após a implementação."
Que perguntas os clientes devem se fazer quando se trata de automação?
A automação de máquinas-ferramentas é tão diversa quanto o próprio mundo das máquinas. A questão-chave aqui também é: que tipo de automação é mais adequado para a minha produção? Em princípio, os parâmetros a serem verificados são muito semelhantes aos da compra de uma máquina. Qual é o tamanho dos meus lotes e como avalio a variação das minhas peças? Quais máquinas desejo automatizar e quanto tempo durarão suas operações? Esses fatores certamente podem ser usados para fazer uma pré-seleção aproximada de uma solução de automação adequada.
Existe uma maneira certa ou errada de automatizar?
Certo ou errado não é bem a formulação correta. Há um ajuste melhor ou pior. Isso nos leva de volta às respostas à primeira pergunta. Descobrir a solução certa na selva de soluções de automação certamente não é fácil. Aconselhar é o mais importante aqui. O cliente deve primeiro decidir em quais parceiros ele confia e em quem ele confia para lhe oferecer a melhor solução com base em sua expertise e experiência.
Como a SCHUNK pode dar suporte aos clientes?
Inteligência e flexibilidade são as chaves para impulsionar a automação. Nos últimos anos, desenvolvemos muitos produtos para atender melhor aos requisitos especiais de carregamento automatizado de máquinas-ferramentas. Isso se aplica ao manuseio de peças para lotes médios e grandes, bem como à automação de lotes de tamanho 1 com manuseio de paletes. Nossa vantagem é o nosso extenso portfólio: podemos oferecer os componentes certos para todos os tipos de automação de máquinas-ferramentas e estamos muito familiarizados com as aplicações. Resumindo: a SCHUNK oferece os componentes certos para a mesa, o fuso e o robô, e sabe como a produção funciona. Os clientes recebem componentes e know-how de uma única fonte.