Produção matricial: um exemplo para a Industrie 4.0

Na era da Industrie 4.0 são necessárias soluções versáteis para compensar picos da capacidade ou gargalos nos recursos. A produção matricial pode se tornar um fator decisivo de competitividade através de células de produção configuráveis, do transporte de peças e ferramentas por meio de automated guided vehicles (AGVs) e a separação de logística e produção.

Industrie 4.0: flexibilidade através da produção matricial

A individualização crescente em tempos da Industrie 4.0 está mudando a produção. Com base em mercados voláteis torna-se cada vez mais importante fabricar pequenos tamanhos de lote de forma rentável. Concretamente o desafio consiste em produzir uma quantidade crescente de variantes e modelos de um produto em quantidades variáveis. Uma das causas disso é o crescente grau de individualização na indústria automotiva, por exemplo.

No futuro o conceito da produção matricial permitirá uma produção extremamente versátil em escala industrial, que estará integrada em toda a cadeia de processo. O sistema pode se reconfigurar automaticamente "on the fly" para tipos de produtos alternantes – sem tempos de espera e sem perda de tempo de produção. A fabricação de séries individualizadas como parte integrante da industrie 4.0 se tornará possível através disso no âmbito da produção industrial em massa, sem restrições.

O princípio da produção matricial

A produção matricial é baseada em células de produção categorizadas e padronizadas. Essas são dispostas em uma quantidade qualquer em um layout de grade. Todas as células são equipadas com equipamento neutro ao produto e funcionalidades básicas específicas de produto.

Dentro das células encontram-se mesas giratórias para a colocação dos componentes, porta-ferramentas e robôs, que executam o respectivo processo. Essas células de produção podem ser expandidas individualmente com equipamento específico de processo. Solda, colagem, estampagem, brassagem e clinching: praticamente todo processo pode ser integrado.

Industrie 4.0 aplicada: exemplo de célula padrão na produção matricial.

O transporte das peças como também das ferramentas ocorre por automated guided vehicles (AGVs). Esses navegam através de um algoritmo de navegação SLAM às respectivas células. Quando eles chegam à célula um robô apanha as peças.

Através de aplicações inteligentes baseadas em robôs como a tecnologia Jigless-Bodyshop, esses componentes serão então processados. Um robô segura a primeira peça, o segundo robô segura a outra peça. As duas peças são travadas para formar uma unidade, de forma que o terceiro robô – chamado de robô de processo – possa soldar essas peças.

O armazenamento das peças ocorre no depósito. No tool store, por sua vez, encontram-se as ferramentas específicas de tipo.

A Industrie 4.0 torna-se uma realidade através de cadeias de agregação de valor digitalmente integradas.

Desacoplamento de logística e fabricação

Os AGVs de navegação autônoma podem receber e transportar diferentes componentes ou ferramentas através de dispositivos de suporte de carga (LAM) individualmente configuráveis. Processos logísticos e fabricação estão desacoplados entre si na produção matricial – um requisito central da Industrie 4.0. Através desse conceito o sistema com logística de peças variável sempre está em condições de desviar de forma flexível para outras células em casos de picos.

Além disso, ele pode envolver células adicionais ou remover células do processo. A cadeia de agregação de valor não é interrompida através disso. A integração lógica da logística com a produção ocorre por meio de software.

Com o conceito da produção matricial altamente flexível a KUKA realiza sistematicamente os requisitos da Industrie 4.0 no âmbito da produção industrial.

Nós utilizamos cookies para oferecer a você o melhor serviço online. Saiba mais.

Ok