Controle da qualidade com o cobot LBR iisy na indústria do plástico

Todo chefe deseja ter um colaborador flexível, rápido e meticuloso. Bastian Fest da FMO Surface o encontrou no LBR iisy. Lado a lado com a sua equipe, o cobot verifica códigos DataMatrix quanto à sua qualidade e integridade.

Automação na indústria do plástico

A empresa familiar FMO Surface, que se especializou no acabamento de superfícies de plástico, foi fundada em 1999 em Lemgo, na região de Ostwestfalen-Lippe, e atualmente emprega 75 colaboradores. Os clientes vêm dos mais diferentes ramos de atividade, por exemplo, automotivo, eletrônico, aeroespacial e engenharia mecânica. Também fabricantes de outras indústrias que, por exemplo, produzem bicicletas ou eletrodomésticos, utilizam os serviços da FMO Surface. Aqui, ano a ano, cerca de sete milhões de conectores de bus de plástico são gravados a laser com códigos DataMatrix (DMC). Há alguns anos a empresa começou a automatizar diversos processos.

A cooperação com a KUKA iniciou com um KR CYBERTECH nano (KR 10 R1420), que é usado na paletização e equipagem de um sistema a laser. Dois anos mais tarde veio um outro robô industrial da série KR CYBERTECH, que pode virar, medir e gravar a laser as peças de plástico a serem submetidas ao acabamento. "Justamente no que se refere à falta de mão de obra, a automação exerce um papel importante para uma empresa de médio porte como a nossa", explica Bastian Fest. Em março de 2022 o LBR iisy foi então agregado ao portfólio de robôs.

O LBR iisy colaborativo encontra a sua função

A tarefa apropriada para o novo colega foi encontrada rapidamente, isto é, no controle da qualidade de conectores de bus. Conectores de bus de plástico são gravados a laser com códigos DataMatrix, com sequências de números de respectivamente oito dígitos, antes de serem instalados em unidades de comando. Uma vez que vários componentes estão marcados com um DMC e dependem um do outro, a confiabilidade para a rastreabilidade de um módulo completo é determinante. Por isso, deve ser dada uma atenção especial ao controle da qualidade e à avaliação da integridade dos códigos DataMatrix. Isso até então era feito por colaboradores na FMO Surface. Manualmente via scanner.

Verificar a integridade dos códigos DataMatrix recém gravados a laser – na FMO Surface, um caso para o LBR iisy. Fonte: KUKA Group

Pontualmente no início da primavera europeia de 2022, o LBR iisy assumiu essa tarefa. Agora o cobot trabalha lado a lado com os encarregados do setor de laser como Tim Hertz. Hertz relata: "Graças ao LBR iisy economizamos muito tempo, uma vez que não precisamos mais escanear cada peça individualmente. E quando o cobot informa uma falha, não há necessidade de abrir uma gaiola ou parar uma instalação completa, basta simplesmente retirar e substituir a peça incorreta." Um tipo de controle da qualidade que contribui para manter baixo o preço da produção ou do acabamento.

No LBR iisy Bastian Fest encontrou um novo colaborador confiável e flexível. Foto: KUKA Group

O que as empresas precisam: "É desejada uma integração simples"

Conseguir colaboradores humanos para tarefas monótonas e ao mesmo tempo exigentes, como a verificação dos códigos DataMatrix, é cada vez mais difícil para empresas como a FMO Surface. Não apenas na indústria do plástico, mas em quase todos os ramos. Por outro lado, o treinamento do LBR iisy no controle automatizado da qualidade não ofereceu problemas. Foi bem iisy! "Da desembalagem, passando pela instalação, até a primeira programação, levamos apenas 30 minutos", diz Bastian Fest.

Os colaboradores da FMO Surface podem treinar rapidamente o cobot. Foto: KUKA Group

Com a ajuda do KUKA smartPAD pro e da unidade de comando do robô KR C5 micro, até mesmo colaboradores, que até então praticamente não tinham experiência com a programação de robôs, podem operar e treinar o cobot. "O LBR iisy opera com base no novo sistema operacional iiQKA.OS e, com isso, é fácil de instalar, configurar e programar", explica Robert Korte da KUKA. O cobot não apenas está pronto para começar a operar em poucos minutos, mas também pode ser adaptado rapidamente a novos desafios. Uma enorme vantagem para Fest: "Aqui não temos engenheiros, por isso a integração simples é ainda mais importante."

O LBR iisy opera com base no novo sistema operacional iiQKA.OS e, consequentemente, é de fácil instalação, configuração e programação.

Robert Korte, Engenheiro de Vendas na KUKA

Como o cobot submete códigos DataMatrix ao controle da qualidade

Equipado com duas câmeras, o cobot agora verifica códigos DataMatrix. Em uma bandeja, um tipo de tabuleiro, existem 200 peças de plástico que são empurradas sob o LBR iisy com as suas duas câmeras Keyence. "Na primeira etapa, a qualidade dos códigos é verificada por amostragem com base em 20 peças", explica Tim Hertz. "Se tudo estiver certo, o cobot passa novamente pela bandeja e verifica se todas as 200 peças estão lá e se todos os códigos são legíveis." Uma câmera com o respectivo software assume o controle da qualidade, a segunda câmera é responsável pela avaliação da integridade. Se alguma coisa não estiver em ordem, ou seja, um código de qualidade insuficiente ou incompleto, o robô para e indica qual conector de bus está afetado. Um colega humano pode então substituir a peça defeituosa, a bandeja é testada novamente e, em caso ideal, liberada. Essa colaboração homem-robô garante máxima segurança e eficiência.

Colaboração homem-robô com facilidade e eficiência: o LBR iisy escaneia os códigos de forma rápida e confiável. Foto: KUKA Group

Agilizar processos, aliviar o trabalho dos colaboradores e proteger o cliente

Antigamente, relata Tim Hertz, esse tipo de controle da qualidade para DMC era muito mais dispendioso. "Quando verificávamos se estava completo, tínhamos que escanear cada peça individualmente", segundo Hertz. Para isso, um colaborador tinha que retirar os componentes da bandeja e recolocá-los novamente mais tarde. Hoje, desde o uso do LBR iisy, o teste e a garantia da qualidade são muito mais rápidos e precisos. Segundo Bastian Fest, o cliente – uma empresa de automação – desejava expressamente uma solução automatizada. Pois instalar um conector de bus imperfeito em suas próprias unidades de comando pode sair caro. Bastian Fest relata: "O conector de bus é usado como a primeira peça da unidade de comando. Ele é soldado, parafusado em uma placa e sobre ele é instalada toda a unidade de comando. Se o código DataMatrix for ruim, quando isso será descoberto? Na saída de mercadorias!" Neste caso o dano é grande.

O LBR iisy ajuda onde pode na empresa FMO Surface. Foto: KUKA Group

É claro que com o produto tenho algo que é altamente flexível. Se eu fixar um aspirador, uma garra ou uma câmera na frente, isso não importa para o robô, mas eu consigo cobrir todo o meu espectro.

Bastian Fest, Diretor na FMO Surface

Cobot com qualidades multitalento

A cooperação segura entre o homem e o robô na indústria do plástico hoje pode funcionar em muitas tarefas e na produção como no acabamento. O LBR iisy pode ser integrado com a mesma facilidade em processos existentes, bem como reprogramado para novas funções. Seja carregar máquinas, todo tipo de pick and place, embalagem ou diferentes funções de manuseio, o LBR iisy enfrenta tudo. "A condução de cabos e a alimentação de energia integradas do LBR iisy permitem, além disso, uma troca de ferramentas rápida e simples", acrescenta Robert Korte. O cobot pode ser equipado a qualquer hora com outros acessórios do KUKA Marketplace para novas aplicações. Um ponto positivo real para Bastian Fest: "Claro que com o produto eu tenho algo que é altamente flexível. Para o robô não importa se eu fixar um aspirador, uma garra ou uma câmera na frente, mas eu consigo cobrir todo o meu espectro."

Robôs colaborativos podem aliviar os colaboradores em quase qualquer indústria. Depois do LBR iiwa a KUKA introduziu o LBR iisy, o interesse nas atuais três versões é alto. Foto: KUKA Group

Colaboração homem-robô segura

Os colaboradores da FMO Surface ficaram imediatamente entusiasmados com o novo colega, enfatiza o Diretor Fest. Não houve receios de contato. Robert Korte explica: "Graças às características de segurança, é possível trabalhar com humanos em um mesmo espaço de trabalho." Equipado com sensores de torque de articulação sensitivos em todos os seis eixos, o LBR iisy reage imediatamente aos menores toques e oferece uma proteção contra colisão certificada. Isso o torna um ajudador ideal em qualquer produção. Bastian Fest já planeja a automação de outros processos. Ele menciona que em breve o cobot poderia prestar valiosos serviços também na tampografia. Além disso, a aplicação das versões maiores do LBR iisy, com capacidades de carga de 11 e 15 quilogramas, está bem no topo da sua lista de desejos.