TRANSBOT - O primeiro passo rumo a uma nova filosofia de produção

20.03.2019   |   Rheinbach   |   Alemanha

A fabricante de móveis deinSchrank.de é sinônimo de móveis sob medida de alta qualidade, que podem ser configurados on-line pelos clientes finais. Atualmente, a produção da empresa conta com o sistema de transporte não tripulado TRANSBOT da HOMAG, que conecta células automatizadas flexíveis, parcialmente equipadas com robótica. O sistema expansível cria possibilidades totalmente novas para a interconexão de sistemas e proporciona à deinSchrank.de a flexibilidade necessária para o desenvolvimento futuro.

Mobiliário com exatidão milimétrica, individualidade absoluta e um configurador on-line extremamente fácil de usar. Com este modelo de negócio, a deinSchrank.de produz móveis sob medida, personalizados e com ajuste perfeito - mesmo com tetos inclinados.

Normalmente, as pessoas estão acostumadas a ir a uma loja de móveis ou procurá-los em portais on-line. A variedade é enorme, mas a individualidade até o último detalhe é realmente a exceção. Aqueles que querem que as suas ideias sejam integralmente satisfeitas vão a um marceneiro e encomendam os móveis sob medida exatamente como desejam. É exatamente aqui que entra a solução da deinSchrank.de.

A deinSchrank.de é a pioneira alemã de e-commerce para móveis fabricados sob medida. O núcleo da empresa é um configurador on-line com visualização em 3D. Neste, o cliente desenha de casa de forma extremamente fácil a sua peça de mobiliário exclusiva - com precisão milimétrica - conforme os seus desejos individuais.

Individualidade de acordo com os princípios fundamentais da Indústria 4.0

A empresa, originalmente uma start-up, já existe há nove anos. Faz três anos que a deinSchrank.de produz na cidade de Rheinbach, sul de Colônia, onde cresceu continuamente. Com um conjunto de máquinas individuais no início, o parque de máquinas expandiu-se gradualmente. Hoje, a deinSchrank.de é uma empresa de produção extremamente flexível, que fabrica os seus produtos de forma totalmente personalizada em sistemas e máquinas de tamanho de lote 1 de acordo com os princípios fundamentais da Indústria 4.0.

Andreas Heinzmann, professor da Universidade Técnica de Rosenheim e membro do Conselho Consultivo da deinSchrank.de, explica a filosofia da empresa: “Nós somos uma empresa de produção extremamente flexível e nos orientamos fortemente de acordo com o mercado atual. Isso também significa que nós ainda não sabemos hoje qual produto nós iremos produzir amanhã ou depois de amanhã ou daqui a 2 anos. Graças à flexibilidade do nosso conceito de produção, somos capazes de adequar a nossa lógica de produção facilmente a novas exigências e, portanto, temos condições de satisfazer os desejos individuais dos clientes tanto hoje quanto no futuro.”

Muita flexibilidade graças a um conceito de fabricação versátil

No caminho rumo a um sistema de fabricação flexível, que hoje conduz toda a produção na deinSchrank.de, foi preciso solucionar a questão de uma interconexão intralogística das células de processamento. Isso porque os transportes de material entre as células automatizadas continuavam a ser realizados manualmente. Não raro, os colaboradores nas máquinas ou células de processamento posteriores precisavam esperar pelo material, porque os operadores estavam ocupados com tarefas de logística. Portanto, fazia sentido buscar uma solução que permitisse interligar células que trabalhavam de forma independente entre si, de modo a criar um conceito de fabricação automatizado e versátil.

Com uma interconexão convencional dos diversos sistemas também teria sido possível implementar a intralogística posteriormente como uma produção integrada de tamanho de lote 1. Geralmente, isso requer modificações nos sistemas existentes e, dependendo do caso, ajustes nas posições entre eles, para obter espaço para a automação. Todavia, aqui havia outros aspectos. Por um lado, era preciso evitar reformas para não interferir na produção e, além disso, também era necessário assegurar que fosse possível realizar outras mudanças posteriormente para futuros processos. A solução para a deinSchrank.de veio da HOMAG e do seu sistema de transporte não tripulado, denominado TRANSBOT.

Maximilian Held, Gerente de Produtos da HOMAG, explica: “Com os nossos sistemas de transporte não tripulados trilhamos caminhos inovadores, que ainda não haviam sido explorados dessa forma. O nosso objetivo é criar soluções que facilitem a vida do setor.”

Os TRANSBOTs conectam logisticamente entre si máquinas de processamento individuais, células automatizadas ou até mesmo estações de trabalho manual. Os robôs de transporte de direção autônoma navegam livremente nas áreas, dispensando o suporte de recursos mecânicos, como trilhos. É exatamente isso que os torna tão flexíveis para tarefas de logística. Além disso, em caso de mudanças no processo produtivo, como através da implementação de novas máquinas, por exemplo, é possível ajustar facilmente os trajetos do TRANSBOT às novas condições na gestão de frotas. A combinação do TRANSBOT e da gestão de frotas é comparável à interação entre automóveis de direção autônoma, que registram suas rotas com a ajuda de um sistema de navegação e sensores.

O prof. Andreas Heinzmann afirma: “Nós produzimos com células automatizadas altamente flexíveis, parcialmente equipadas com robótica. Queremos continuar pensando em células. Queremos continuar pensando em unidades. E os robôs de transporte da HOMAG atendem exatamente a essa nossa filosofia de uma produção flexível. Esta é a principal razão pela qual apostamos no sistema da HOMAG e optamos por ele. Para continuarmos flexíveis, mas também desenvolver a automação em um sistema expansível.”

Alto valor agregado através da intralogística adequada

Os TRANSBOTs são utilizados na deinSchrank.de desde julho de 2018, conectando as etapas de produção processamento CNC e bordeamento - ambas células de processamento automatizadas independentes. Quando o processamento do material é concluído em uma etapa de produção, o material é empilhado nas chamadas bandejas, que são estruturas semelhantes a mesas. Na deinSchrank.de, esta rotina de empilhamento é executada por diversos robôs integrados às células. Quando uma pilha está pronta, um TRANSBOT move-se para baixo da bandeja, a levanta e transporta a pilha para fora da máquina. Em seguida, ele a leva diretamente para a máquina seguinte na qual as placas devem ser processadas ou para uma área automatizada de estoque intermediário entre as etapas de processamento, implementada junto com os TRANSBOTs. A pilha, placa por placa, também é transportada para processamento na próxima máquina por um robô. Para o TRANSBOT, a posição das máquinas ou células de processamento entre si desempenha apenas um papel secundário. Não há uma interconexão fixa dos sistemas. Portanto, o local onde as máquinas estão instaladas no pavilhão de produção é totalmente indiferente.

As mudanças resultantes da nova solução de logística são evidentes, como explica Andreas Heinzmann: “Agora as máquinas podem realmente agregar valor, já que, com o sistema de transporte não tripulado, conseguimos separar a nossa logística da operação direta das máquinas.”

Outras questões, tais como o ajuste dos diferentes desempenhos de ciclo dos centros de processamento entre si ou como desenvolver a flexibilidade necessária para a logística em caso de mudanças nos pedidos também foram facilmente resolvidas. Na produção da deinSchrank.de estas questões foram solucionadas por uma estação de estoque intermediário, localizada em uma área entre as etapas de produção. Em 20 lugares – cada um dos quais acessível individualmente – é possível guardar bandejas vazias ou armazenar temporariamente bandejas cheias em posição de espera, até que o material seja necessário. Isso permite o abastecimento contínuo dos centros de processamento com material, um trabalho com alto valor agregado e flexibilidade de reação do planejamento de produção em caso de mudanças nos pedidos.

Modular, expansível e flexível

Naturalmente, para a implementação do sistema de veículos de transporte não tripulados no ambiente de produção da deinSchrank.de foram criadas tarefas na área de software. Era preciso gerar ordens de transporte, gerenciar dados das ordens e disponibilizar dados. Foi possível solucionar esses tópicos muito facilmente com o software da HOMAG, pois aqui as máquinas e os sistemas de produção não são considerados isoladamente, mas sim como um todo. Com o Manufacturing Execution System ControllerMES, a HOMAG integrou na deinSchrank.de uma plataforma que otimiza a organização dos processos de produção e aprimora a interação entre máquinas e estações de trabalho manual. O sistema modular proporciona suporte aos processos na deinSchrank.de – 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.

O fluxo de trabalho é muito simples. Através da plataforma de internet deinSchrank.de são gerados registros de dados, os quais são então adequados de acordo com os requisitos de produção durante o planejamento da produção. Em seguida, as ordens de produção criadas, nas quais estão determinados todos os dados necessários das peças, são distribuídas para as máquinas de produção.

O prof. Andreas Heinzmann acrescenta: “A parceria com a HOMAG funcionou muito bem desde o início, desde a fase de aquisição até os serviços, com os quais nós estamos trabalhando atualmente. Quando eu ando pela produção e vejo como os STNTs se comunicam com as células robotizadas, como é a troca ou como funciona o gerenciamento do estoque intermediário - que, por um lado, nós mantivemos a nossa flexibilidade mas, por outro, podemos gerar um alto grau de automação - essas expectativas foram integralmente cumpridas. Nós estamos muito satisfeitos e optaríamos pela intralogística da HOMAG outra vez.”

Sistemas de transporte não tripulados significam automação sem interconexão fixa, sem sistemas rígidos. Graças ao TRANSBOT, a deinSchrank.de pode percorrer a rota de produção da máquina A para a máquina B hoje e seguir para uma máquina completamente diferente amanhã. O sistema expansível cria possibilidades totalmente novas para a interconexão de sistemas e proporciona a flexibilidade necessária para o desenvolvimento futuro.

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