Quatro ponto zero é há muito uma realidade

01.11.2018   |   Freudenstadt   |   Alemanha

A princípio, a intenção era apenas trocar a coladeira de bordas e instalar um novo software. Contudo, já na fase de planejamento ficou claro que era necessário fazer mais. Os responsáveis pela Ernst Fischer GmbH (Erfi) optaram então pela solução completa. Agora, todas as peças de madeira para as bancadas de trabalho e armários da especialista em eletrônica de Freudenstadt são fabricadas em uma linha de produção automatizada da HOMAG. Um sistema que satisfaz todos os critérios da Indústria 4.0 e, em breve, também estará pronto para conexão com a tapio.

“Nós precisávamos fazer alguma coisa”, explica Andreas Fischer, Chefe Júnior da Erfi, descrevendo a situação da sua fabricação de produtos em madeira com máquinas de marcenaria operadas manualmente. “Nós não éramos mais capazes de atender às demandas do mercado – as inúmeras variantes e a fabricação de tamanho de lote 1 até a produção em grande escala – de forma economicamente viável.” A fabricante de instalações para laboratórios de eletrônica, estações de montagem, dispositivos de medição e de ensaio e sistemas de testes seguiu integralmente a recomendação da HOMAG e implementou a mais moderna tecnologia de máquinas disponível atualmente. Assim, foi dado um passo gigantesco em Freudenstadt, da máquina individual ao sistema interligado – e isso com todos os recursos e aplicativos de software da Indústria 4.0.

As máquinas do sistema interligado puderam ser perfeitamente instaladas em um pavilhão já existente. Os visitantes podem constatar que se trata de uma produção com alto grau de automação pelo fluxo de peças automatizado. A produção se inicia com o corte de placas operado por uma seccionadora de placas SAWTEQ B-300 (HPP 300 profiLine), que é precedida pelo seu gerenciador de estoque STORETEQ S-500 (TLF 411). A seccionadora dispõe de uma saliência da lâmina de serra de 95 mm e é capaz de seccionar tanto placas individuais quanto pacotes. Assim, ela também é projetada para o corte econômico de quantidades maiores de peças. Outras opções melhoram o desempenho e protegem os materiais. Uma etiquetadora de superfícies etiqueta a placa crua já antes da seccionadora – acelerando ainda mais o corte. Cada peça a ser cortada recebe uma etiqueta com código de barras de uma impressora de etiquetas, que permite a identificação da peça desde o corte até a montagem. Entre o corte e a colagem das bordas, primeiro as peças cortadas são armazenadas em um estoque intermediário de separação SORTEQ R-200 (TLB 321), que dispõe de uma capacidade de armazenamento de até 1200 peças de tamanhos diferentes.

A colagem das bordas é realizada pela célula de bordas de elevada flexibilidade, que confecciona bordas com juntas invisíveis de alta qualidade em tamanho de lote 1 com laserTec – Next Generation. Para proporcionar flexibilidade da produção, este sistema é equipado com uma coladeira de bordas unilateral EDGETEQ S-810 (K 610). O processamento multilateral em fluxos sucessivos atinge uma capacidade elevada também na fabricação por encomenda com mudança constante das dimensões. A troca dos módulos entre duas peças em intervalos os mais curtos possíveis é a última palavra em tecnologia. Com o sistema de alimentação de peças, as peças são conduzidas nos sentidos longitudinal e transversal nas dimensões e ângulos exatos. Em conjunto com o módulo de fresagem de juntas potente, equipado com ferramentas hidráulicas para um processamento de alta precisão e sem fissuras das peças, o resultado é um fluxo de processamento de formatos exato. A unidade de colagem é capaz de processar doze bordas diferentes com troca automática sem intervenção manual. O módulo de laser com nova tecnologia de diodos é otimizado para desempenho e, em virtude da sua estrutura simples, é extremamente resistente e economiza mais espaço do que o módulo de laser anterior. Além disso, a máquina também oferece a opção de colagem de bordas com PU, para atender de forma ideal às necessidades em matéria de resistência contra calor e umidade.

Um retorno com portal rotativo integrado assegura um fluxo interligado de material com elevado desempenho. As peças acabadas são separadas automaticamente: todas as peças retangulares sem processamentos de formato livre voltam primeiro para o estoque intermediário de separação, antes de serem transportadas automaticamente para processamento posterior em um centro de processamento DRILLTEQ H-600 (BHX 560), para a sequência de perfuração e fresagem. Peças com processamentos de formato livre são desempilhadas na saída das bordas e encaminhadas para a célula CNC com manuseio robotizado para processamento posterior.

O elemento central da célula CNC é o centro de processamento CENTATEQ P-500 (BMG 512), que conta com uma estrutura modular e pode ser configurado de acordo com o desejo e a necessidade dos clientes. Os responsáveis pela produção da Erfi requisitaram o máximo de flexibilidade para a sua BMG. Assim, foi escolhido como fuso da fresa o fuso de 5 eixos Drive-5C+. A mesa do console, que possibilita um manuseio simples através de consoles com guias lineares de alta precisão e dispositivos de suporte para inserção resistentes com dois cilindros pneumáticos, e a unidade de perfuração “Multi Processing Unit”, que pode ser girada em 360 graus e permite a utilização de todos os fusos em qualquer ângulo, evidenciam a flexibilidade do centro de processamento. O mesmo se aplica ao sistema de troca de ferramentas em cadeia que, com 72 lugares e tempos rápidos de troca através de conversores, constitui a base para a utilização flexível de um grande número de ferramentas e módulos. A escolha do sistema laserTec para a colagem das bordas em peças moldadas deveu-se à exigência de que tanto as bordas retas quanto as curvas deveriam ter a mesma qualidade. Uma vez que aqui os tempos de processamento são significativamente mais longos, o manuseio das peças foi transferido para um robô industrial de 5 eixos. Isso permite que o operador trabalhe paralelamente em outro lugar.

O robô chama a atenção de todos os visitantes da linha de produção da Erfi. Ele constitui a evidência externa de uma produção automatizada. Todavia, a automação começa já muito antes – mais especificamente, assim que os dados da preparação da produção referentes ao pedido são combinados com dados do sistema CAD/CAM e o gerenciamento das listas de peças. Finalmente, através do sistema de controle de fabricação ControllerMES da HOMAG são gerados programas CNC e dados de produção para cada peça, os quais são então transferidos para as máquinas com antecedência. Aqui, cada peça “ganha vida” com um número de identificação único, que é válido até a montagem final. “Com o sistema de controle de fabricação ControllerMES da HOMAG temos à nossa disposição uma plataforma que permite a organização otimizada dos processos de produção e o aprimoramento da interação entre máquinas e estações de trabalho manual”, afirma Peter Bitzer, Administrador de Sistemas Especialista em TI da Erfi, explicando as novas possibilidades técnicas.

“O sistema modular confere um suporte contínuo ao processo da Erfi – desde a configuração inteligente e a otimização dos dados de produção, passando pelo planejamento da produção, até o controle da integridade depois da montagem final”, acrescenta Harald Sieber, Gerente Comercial Sênior da HOMAG Systems. “O software cria assim as condições para a fabricação por encomenda de produtos com muitas variantes em uma produção interligada.” Ao mesmo tempo, ele torna a produção transparente, com feedbacks para cada peça do pedido – é possível saber como está o andamento da produção a qualquer momento. O resultado é uma melhoria significativa do monitoramento e do controle da produção. Situações problemáticas são identificadas com antecedência. Em caso de danos, é possível acionar uma nova produção antecipadamente através do código de barras de uma peça – e não somente quando a peça estiver faltando na montagem. Um recurso do ControllerMES é a possibilidade de combinar ordens de produção. “Assim, na pré-visualização nós podemos dar preferência às chamadas “peças opcionais” e combiná-las com as “peças indispensáveis” de ordens atuais, obtendo assim um plano de corte ideal com desperdício reduzido”, Peter Bitzer descreve uma vantagem.

Estas não podem mais ser resumidas com a palavra “economia”, pois a instalação do ControllerMES é um investimento no futuro. É possível constatar um aumento da produtividade já hoje, pois o consumo de material, os tempos de parada e as atividades que não agregam valor estão sendo reduzidos e os tempos de processamento estão sendo minimizados. Como software padrão modular, o sistema é de configuração flexível, expansível e pode ser adaptado a novos processos – com total capacidade de atualização. E é exatamente isso que os responsáveis na Erfi já têm em vista: eles querem utilizar o sistema de controle de fabricação ControllerMES também para as peças adquiridas e a própria fabricação de produtos eletrônicos. Como o sistema é conectado com a tapio, a primeira plataforma digital para a indústria madeireira do mundo (vide HK 6/17), é possível consultar o status atual de uma máquina, uma falha ou mensagens de erro via smartphone através de produtos digitais como o MachineBoard. De modo inverso, o sistema informa o operador da máquina através do smartphone sobre mensagens importantes, como falhas, por exemplo. Como se pode ver, a Erfi opera totalmente de acordo com os critérios da Indústria 4.0 também também neste aspecto.

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