Machine Tools e robôs KUKA fazem a usinagem de componentes para robôs KUKA

Técnica de sistema KUKA baseada em robô para a automação de machine tools – entre outros, na carga e descarga de máquinas e apoiada por elementos da Indústria 4.0: a usinagem de componentes na KUKA mostra como é uma fabricação focada no futuro.

Automação de máquinas-ferramenta com conexão à nuvem

À primeira vista, o pavilhão de produção 10 nas dependências da KUKA em Augsburg se assemelha a um ambiente de produção típico em construtores de máquinas alemães e internacionais. Mas o que não se vê diretamente: todas as sete células, nas quais onze robôs KUKA trabalham lado a lado com máquinas-ferramenta convencionais de diversos fabricantes, estão conectadas a uma nuvem e dispõem de diferentes funções de Industrie 4.0.

Automação de máquinas-ferramenta: o carregamento e descarregamento é feito pelo robô KUKA.

A eficiência aumenta através da carga e descarga automatizada de máquinas

"Aqui no pavilhão os robôs trabalham em diversos componentes que necessitamos para a produção dos nossos robôs", resume Rainer Eder-Spendier, Administrador da Automação e Robótica. Os robôs fazem a usinagem e, entre outros, processam bases, carrosséis e balancins. A composição dos componentes ocorre logo ao lado na montagem dos robôs. Uma vez que os robôs assumem a carga e descarga dos tornos, a produção tem poucas pessoas e, em determinados momentos, ocorre totalmente sem a presença de pessoas.

Para isto, as células dispõem de unidades de alimentação como mesas giratórias ou esteiras alimentadoras, que são equipadas com material pelos trabalhadores. A produtividade é aumentada, sobretudo, pelo fato dos robôs executarem a usinagem e atividades secundárias, executando assim uma agregação de valor complementar. "O rebarbamento das peças é uma função assumida por robôs na maioria das células", menciona Rainer Eder-Spendier como um exemplo.

O robô KUKA assume o carregamento da máquina Burkhardt+Weber.

Diversas máquinas-ferramenta e robôs fazem a usinagem e trabalham lado a lado

Em uma célula, por exemplo, estão instaladas três máquinas-ferramenta do fabricante Grob. A peça a ser usinada é fixada por um trabalhador em um dispositivo de fixação e então inserida com o palete e o dispositivo na célula. Aqui um KR FORTEC do tipo KR 600 R2830 assume o sequenciamento dos respectivos passos. O robô acessa as três máquinas através de uma unidade linear e assume também o transporte do material da máquina-ferramenta à célula de retrabalho, onde ocorre o acabamento dos componentes de metal. Finalmente ele leva a peça pronta de volta ao posto do trabalhador. A utilização do KUKA.SafeOperation torna possível uma aceleração máxima e curtos tempos de ciclo na troca de peças no espaço limitado.

O robô KUKA assume o transporte do material da máquina à célula de retrabalho.

O robô também assume a carga e descarga de máquinas

Em uma outra célula um KR FORTEC do tipo KR 500 L480-3 MT executa a carga e descarga de duas máquinas do fabricante Heller. Para isto, o robô está instalado sobre uma unidade linear. Quatro estações de alimentação fornecem a matéria-prima. Quando a usinagem na máquina está terminada, o robô retira a peça e faz o rebarbamento na estação de preparação. Por último, ele a coloca sobre uma mesa giratória.

O robô faz a usinagem e o rebarbamento dos componentes depois do processamento na máquina.

Também uma máquina da marca Burkhardt+Weber é carregada e descarregada por um KR FORTEC do tipo KR 500. Ela está equipada com um trocador de paletes duplo: em um palete encontram-se os dispositivos de fixação para balancins, no outro para carrosséis. Enquanto um robô carrega um palete com uma peça, a máquina faz ao mesmo tempo a usinagem da peça fixada no outro palete.

Vantagens da automação e integração de máquinas-ferramenta

De forma semelhante a um Smart Watch, os robôs e máquinas coletam um variado leque de dados e os colocam na nuvem. Os dados registrados dos robôs KUKA, por exemplo, podem ser processados e avaliados através de KUKA Connect. Assim existe a qualquer hora uma visão geral completa e controle sobre o processo de produção em andamento.

"Em mensagens de erro podemos acessar o KUKA Xpert, uma espécie de Wiki, no qual durante anos foram acumuladas sugestões de solução apropriadas pelos nossos técnicos de serviço – lá existem centenas de milhares de registros. Além disso, através da técnica instalada e da sombra virtual podemos entender posteriormente cada passo de processo – isso funciona semelhantemente a uma caixa preta no avião. E através de software podemos ser instruídos sobre irregularidades no processo de produção – comparável a um ECG", resume Rainer Eder-Spendier as vantagens da integração.

Robôs e máquinas coletam inúmeros dados e os transmitem à nuvem.

A automação representa uma considerável facilitação do trabalho para os trabalhadores, uma vez que na maioria dos casos é suprimida a carga e descarga manual das máquinas-ferramenta e tornos com peças pesadas.

Rainer Eder-Spendier, Administrador da Automação e Robótica