KR 210 R3100 F limpa coquilhas de fundição na BMW

Robô KUKA assume o jateamento com gelo seco para oito diferentes tipos de ferramentas.

Na planta de Landshut cerca de 1.500 colaboradores do BMW Group produzem por ano aproximadamente cinco milhões de componentes de fundição de alumínio e magnésio, com um peso total de cerca de 69.000 toneladas. Ao âmbito de produção pertencem componentes de motores como cabeçotes ou blocos, mas também peças estruturais da carroceria e peças do conjunto motriz. Em cooperação com a MRK-Systeme GmbH em Augsburg foi desenvolvida uma solução inovadora para o jateamento com gelo seco baseada em robôs para oito diferentes tipos de ferramentas. A MRK-Systeme GmbH, fundada em 2004, desenvolve e implementa, com quatorze colaboradores, pacotes funcionais para a cooperação homem-robô. As soluções de sistema encontram a sua aplicação, sobretudo, em fabricantes de automóveis e seus fornecedores, mas também em todas as demais áreas industriais.

O manuseio de gelo seco é um impacto grande para pessoas

Para a limpeza das coquilhas na fundição é utilizado gelo seco. Este procedimento de limpeza não abrasivo e não corrosivo tem a grande vantagem de não ocorrerem danos e nem restarem resíduos do gelo seco no material a ser limpo. O gelo seco (CO2 sólido) permite a limpeza das mais diversas geometrias, conforme muitas vezes ocorrem em coquilhas, sem causar danos e sem necessidade de desmontagem de equipamentos. Até o presente esse trabalho era feito manualmente na BMW em Landshut, o que representa um grande esforço para o trabalhador.

O apoio robótico melhora a ergonomia do ambiente de trabalho

Primeiramente o trabalhador seleciona na unidade de controle manual KUKA smartPAD o software "SmartICE" e lá escolhe graficamente o tipo de coquilha e as respectivas áreas no molde de fundição. Agora o trabalhador percorre estas áreas intuitivamente e por meio de controle manual com o robô, o qual pode ser conduzido facilmente sem forças de processo por meio do sensor de força/momento. Em comparação ao processo de limpeza puramente manual, isso oferece, sobretudo, vantagens ergonômicas. Além disso, sinais periféricos, por exemplo, para atuadores ou através da interface Aero de / para o agregado de gelo seco, podem ser armazenados de forma muito simples no programa pelo operador via operação touch. Em seguida, o trabalhador deixa o robô percorrer automaticamente a trajetória 3D assim descrita, limpando a coquilha com gelo seco. Após o processo de jateamento de cerca de meia hora, a coquilha é inserida novamente no processo de produção de fundição, e um novo molde de fundição a ser limpo é levado à estação para limpeza.

Controle manual intuitivo e interativo sem conhecimentos de perito

Na célula inovadora é usado um robô KUKA do tipo KR 210 R3100 F ultra. Este robô, que foi desenvolvido especialmente para o uso no âmbito de fundição, resiste sem problemas ao calor, sujeira, umidade, areia e produtos de limpeza, graças aos seus pacotes de proteção especiais. Isto faz dele a alternativa ideal, sobretudo, para trabalhos pesados para o homem.

O contato direto com o homem é assegurado sem perigo algum, graças à interface de segurança X67 bem como o software SafeOperation KUKA e a RSI (RobotSensorInterface). 

Com o pacote funcional SafeGuiding da MRK o KR 210 pode ser controlado diretamente por mão humana.

Estas opções KUKA formam a base para o pacote funcional SafeGuiding da MRK, que permite a condução manual ou a programação segura, intuitiva e interativa do KR 210. Através de uma interface de operação específica de usuário – que está implementada como software Plug-In na unidade de comando KUKA – são asseguradas a operação intuitiva do robô como também a escolha seletiva do programa e a sua administração automática de memória. O operador pode se tornar produtivamente ativo sem conhecimentos técnicos especializados sobre os componentes de automação e programar as superfícies de forma livre da coquilha a serem limpas. 

Redução da interrupção de fundição em 120 minutos

O uso do sistema baseado em robôs permitiu a redução da interrupção de fundição de 180 minutos para 30 minutos – isso garante uma produção consideravelmente maior. Além disso, o robô permite uma preparação da ferramenta com precisão de repetição e alivia o colaborador. Não por último, através da nova solução encontram-se menos impurezas no local de fundição.

A limpeza precisa aumenta a qualidade do processo. E não por último, o processo também deve ser observado sob o aspecto "hoje para amanhã": os colaboradores vão envelhecendo – ao apostar em soluções baseadas em robôs, o fabricante de automóveis BMW pensa já hoje no futuro.

 

O robô KUKA KR QUANTEC é especialmente adaptado ao uso no ambiente de fundição

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