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KUKA ajuda integrador a enfrentar projeto automotivo difícil

No mundo competitivo da fabricação automotiva, inovação e confiabilidade são essenciais para manter a eficiência da produção e atender às demandas do setor. A HG Automation precisava superar os desafios da cadeia de suprimentos e fornecer um sistema de automação de última geração para uma nova linha de componentes para veículos elétricos a bateria (BEV) de um cliente Tier 1.


Uma história de soluções de automação para o setor automotivo 

Desde 1937, a Bulldog Factory Automation vem adaptando soluções de fábrica que melhoram e tornam a produção mais eficiente. Inicialmente um pequeno provedor de serviços para fábricas locais de Detroit, a empresa foi comprada pela HG Automation (HGA) e agora é uma integradora de serviços completos que fornece soluções prontas para uso para a solda de carrocerias (body in white) nas principais instalações de fabricantes de automóveis OEM e fornecedores Tier 1 de Detroit. A empresa mantém um conjunto completo de especialistas e peritos em automação que a tornam uma empresa de destaque nos setores automotivo, caminhões pesados e aeroespacial, fornecendo sistemas personalizados, desde o conceito à instalação.

Projeto de grande escala com um cronograma apertado

Recentemente, os engenheiros de desenvolvimento e design, equipes de montagem de automação, programadores e técnicos de instalação da HGA foram todos acionados quando um cliente Tier 1 precisou de um sistema de automação pronto para uso para uma nova linha de componentes de veículos elétricos a bateria (BEV).

A HGA recebeu um cronograma condensado para projetar, construir, depurar e instalar um sistema de automação de cinco zonas que incorporava manuseio de peças, solda ponto de pinos e dosagem de adesivo para um conjunto de quarto traseiro de BEV. No entanto, quando o fornecedor habitual de robôs do cliente foi prejudicado por problemas na cadeia de suprimentos, a HGA recorreu à KUKA para obter ajuda.

"Já fazíamos pequenas colaborações com a KUKA há algum tempo, mas este foi o nosso primeiro grande projeto de automação pronto para uso que implementamos com eles", disse o HGA Senior Business Development Director, Aaron Burke.

Além de um cronograma desafiador, do design à entrega, o projeto teve que atender a requisitos de custo e espaço. "Basicamente, tínhamos que fornecer uma solução inteligente e econômica com o número certo de robôs e tecnologias, todos implantados no menor pacote possível para o nosso cliente", disse Burke. "Depois que obtivemos as especificações do cliente, passamos por uma série de iterações, projetando e redesenhando o processo para obter um sistema que pudesse produzir o volume certo de peças."

Diante dos obstáculos de tempo, design, espaço e cadeia de suprimentos, a HGA recorreu à KUKA em busca de uma solução para lidar com essa linha de montagem de veículos elétricos a bateria em larga escala.

A solução: 86 robôs KR QUANTEC

A série KR QUANTEC consiste em robôs multifuncionais de seis eixos com capacidades de carga de 120-300 kg, o que permite versatilidade para lidar de forma confiável com uma variedade de aplicações de produção. A série também é muito adaptável ao planejamento de células com boa relação custo-benefício, que se encaixa precisamente nos requisitos da HGA.

"Precisávamos atender a espaço, volume e tempos de ciclo agressivos, além de outros critérios, e os robôs KUKA nos permitiram fazer isso", disse Andrea Conover, HGA Program Management Manager, que atuou como gerente de projeto. "Os robôs KUKA também têm excelentes históricos de tempo de atividade e manutenção limitada na linha."

Complexidade da linha de montagem

Para o processo de montagem da carroceria, os robôs QUANTEC manipulam mais de 30 peças individuais e geram mais de 300 soldas. Em movimentos sincronizados complexos, eles pegam peças, transportam-nas para estações onde são soldadas, realizam uma variedade de outras soldas ponto e de pinos, aplicam adesivos e descarregam carrocerias em estações de rack. Além da robótica, o sistema inclui tecnologia para bandejas, esteiras transportadoras, munhões e zonas de segurança.

Suporte de integração

Projetar e montar um sistema tão complexo foi uma tarefa inerentemente desafiadora que ocasionalmente apresentou obstáculos que a equipe da HGA teve que superar. A capacidade de resposta da KUKA foi outro componente essencial para o sucesso do projeto, de acordo com a equipe.
"Enquanto estávamos depurando a linha, precisávamos de suporte", disse Conover. "A KUKA sempre respondeu rapidamente e estava imediatamente no local para nos ajudar. Esse suporte nos permitiu manter nosso cronograma apertado e um bom relacionamento com o nosso cliente, de modo que as metas finais de todos foram alcançadas."

Facilidade de integração com KUKA.WorkVisual

Além de atender aos requisitos de desempenho do sistema e o suporte da KUKA durante o processo de implementação, a facilidade com que a equipe da HGA conseguiu programar os robôs foi outra característica que teve destaque para colocar a linha em funcionamento em um cronograma desafiador. A programação dos robôs para as muitas funções de montagem de precisão foi simplificada com a tecnologia KUKA. Por exemplo, o programador de robôs da HGA, Jared Witt, usou o engineering suite software KUKA.WorkVisual para programar e configurar os KR QUANTECs e disse que a facilidade geral de uso durante o processo de programação também manteve o projeto dentro do cronograma.

O engineering suite KUKA.WorkVisual é uma ferramenta abrangente para configurar, programar e diagnosticar robôs KUKA. KUKA.WorkVisual integra todas as etapas do processo de engenharia em uma única interface para um fluxo de trabalho perfeito. O pacote permite que os usuários programem e simulem movimentos do robô, testem sequências de movimento e otimizem o desempenho antes de implantar robôs na área de produção. O design intuitivo e a ampla funcionalidade do KUKA.WorkVisual reduzem significativamente os tempos de configuração e melhoram a eficiência operacional geral.
Além disso, o código do programa KUKA.WorkVisual é verificado quanto à lógica em segundo plano enquanto as etapas de programação estão sendo executadas. Como resultado, os erros são detectados precocemente, o que permite que os projetos sejam implementados de forma rápida e consistente.
"Esta foi minha primeira experiência de programação com a KUKA", disse Witt. "O KUKA.WorkVisual junto com a unidade de comando do robô KR C5 ajudou tremendamente a reduzir o tempo de depuração no sistema. Consegui escrever a lógica com antecedência e resolver todos os problemas antes da colocação em funcionamento. Outras marcas não têm um programa tão abrangente."

Uma parceria de sucesso

Permitir que a HGA colocasse a linha do seu cliente em produção dentro do cronograma desafiador, juntamente com o suporte técnico substancial e a tecnologia que a KUKA forneceu no projeto, solidificou a associação das duas empresas para o futuro.

Este projeto foi uma ótima experiência para nós. A KUKA e a HGA desenvolveram um relacionamento sólido entre si e até começamos a avançar para outras áreas como parceiros em diferentes soluções. Isso beneficia ambas as organizações.

Aaron Burke, HGA Senior Business Development Director

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