Upgrade para Desbaste Robótico: Qualidade e Eficiência Aprimoradas

Independentemente do tamanho dos componentes produzidos, tornar uma peça usinada "pronta para montagem" eliminando arestas vivas (rebarbas) causadas por furação ou corte é crucial. Embora a maioria, se não todos, fabricantes entendam a importância do acabamento de superfície, ainda existem aqueles que ainda não implementaram um processo otimizado, como desbaste robótico, em suas linhas de produção para melhorar qualidade do produto e rendimento.

Para empresas que ainda estão "em cima do muro" sobre transição de processo manual para automatizado, ou para fabricantes que buscam mudar para desbaste robótico, aqui estão algumas coisas a ter em mente:

Numerosos Benefícios Alcançáveis

Robôs rápidos, capazes e precisos se destacam em tarefas monótonas e perigosas como desbaste, oferecendo benefícios atraentes:

• Qualidade Superior — altamente precisos e repetíveis, um robô fornece maior precisão para qualidade de produto aumentada. Isso é extremamente importante para peças críticas de segurança (ex: componentes de motor a jato), onde até uma rebarba que é apenas uma fração de polegada poderia ter consequências custosas. Com o processo adequado desenvolvido, peças desbastadas por robôs são consistentes — peça a peça e dia a dia. Conformidade de programação do robô facilita isso, permitindo tolerâncias apertadas e acabamento muito consistente.

• Rendimento Aumentado — capazes de operar em velocidade máxima 24/7 sem a fadiga que um trabalhador humano experimentaria, um robô pode trabalhar infinitamente em um ritmo mais rápido para completar uma produção.

• Gestão de Ferramentas Otimizada — com desbaste, desgaste de ferramenta é um pouco problemático. Automatizar o processo permite que o controlador do robô monitore vida da ferramenta e utilize sinal visual ou audível de beacon para alertar o operador que é hora de troca de ferramenta.

• Melhor ROI — tipicamente, um robô pode fazer mais peças no mesmo tempo que um humano, levando a período de retorno mais curto e maior retorno sobre investimento (ROI) ao longo do ciclo de vida do robô.

• Segurança Melhorada — como mencionado, desbaste pode ser uma tarefa tediosa que cobra seu preço na segurança do trabalhador. Lesões de trabalho causadas por movimento repetitivo são comuns. Além disso, há potencial para dano auditivo de máquinas barulhentas ou lesão ocular causada por spray de metal. Ao automatizar processos de acabamento secundário, empresas têm a chance de proteger trabalhadores e possivelmente reduzir taxas de seguro.

Várias Opções de Sistema Disponíveis

Tradicionalmente, desbaste robótico acontece de duas formas: 1) Peça para Processo — um robô traz peças para uma ferramenta de retífica, roteador ou lixadeira, ou 2) Processo para Peça — um robô manipula a ferramenta de processo para uma peça fixada. Com isso em mente, outras considerações para escolher o melhor sistema para o trabalho devem ser pesadas:

Características da Peça

De tipo de material (aço, titânio, alumínio, etc.) e tamanho da peça (espessura, largura, comprimento, etc.), à necessidade de revestimentos (ex: revestimento ou tinta), há muitos atributos de peça e requisitos de processo a considerar que ajudarão a guiar configuração de máquina e tipo de abrasivo.

• Tipo de Abrasivo — cada oficina deve ter um plano de produção detalhado, delineando requisitos de design, manufatura e inspeção para cada peça. Mais especificamente, a condição e aparência desejadas das arestas da peça devem ser especificadas. Isso também ajudará a determinar o tipo de sistema e ferramenta abrasiva. De cintas e escovas, a discos e mais, há várias ferramentas padrão disponíveis para uso. Enquanto cintas se destacam em remover rebarbas verticais em peças de vários tamanhos, discos e escovas são bem adequados para remover rebarbas de peças pequenas. Ferramentas de retífica personalizadas também podem ser feitas.

• Múltiplas Tarefas — ocasionalmente, um sistema precisará ser capaz de completar múltiplas tarefas (ex: corte e desbaste, lixamento e polimento, etc.). Assim, múltiplos fusos ou fusos que podem trocar ferramentas serão usados.

• Lubrificantes — dependendo do tipo de metal sendo usado, um processo de retífica úmido ou seco será implementado. Ideal para aço carbono, sistemas de retífica seca são tipicamente mais acessíveis e requerem menos manutenção. Usados frequentemente em alumínio e outros metais dissimilares, sistemas de retífica úmida pulverizam fluidos de corte (refrigerantes na forma de géis, pastas, aerossóis, etc.) para reduzir atrito, calor e partículas de poeira altamente inflamáveis.

• Fluxo de Trabalho da Fábrica — ter um bom controle do fluxo de trabalho da fábrica pode ajudar a determinar o melhor robô ou sistema para o trabalho. Como sempre, é importante mapear estrategicamente como novo equipamento se encaixará com automação existente, e implementá-lo de forma que melhore operações atuais e evite engarrafamentos no chão de fábrica.

Avanços Tecnológicos Abrindo Portas

Embora implementar um sistema de desbaste robótico tenha sido limitado a produção de médio a alto volume com peças de baixa mistura no passado — devido a alto custo inicial de capital e limitações em flexibilidade de sistema — tecnologias robóticas inteligentes e adaptativas estão emergindo, à medida que fabricantes de robôs e desenvolvedores de software estão constantemente atualizando plataformas para refletir as tecnologias mais recentes.

Robôs mais acessíveis, junto com opções de programação intuitivas, estão levando fabricantes menores (que apenas realizavam desbaste manual) a dar outra olhada na automação robótica para aplicações multi-ponto como aparamento, desbaste e corte a laser.

Tecnologias Robustas Atendem Necessidades de Produção

Soluções Processo para Peça

Fotos: ACT Robots

Seja um desbaste reto ou um processo híbrido de desbaste/polimento necessário, empresas como ACT Robots (Bristol, CT) especializam-se no desbaste de peças pequenas e grandes, fornecendo múltiplas opções para atender necessidades diversas. Mais especificamente, ACT fornece soluções de processo de desbaste ou acabamento de superfície em malha aberta e fechada.

"A aplicação bem-sucedida do processo de acabamento de superfície em peças de clientes não apenas requer conhecimento de integração de sistema robótico, mas também envolve experiência extensiva em acabamento de superfície, controle preciso de múltiplos parâmetros de processo, e metrologia de peça ou técnicas de escaneamento em processos de malha aberta ou fechada", diz Mark Zamaria, Vice-Presidente de Engenharia da ACT Robots. "A capacidade para teste e desenvolvimento de processo de peças de clientes também é altamente importante."

No processo de malha aberta, a repetibilidade do robô (combinada com controle de parâmetro de processo e gestão de desgaste de mídia abrasiva) fornece saída consistente para peças com mesmas condições de entrada. Processo de malha fechada incorpora sistemas de escaneamento ou medição de peça como scanner de perfil de borda, sensores a laser, profilômetros ou sondas de corrente parasita para verificar resultados e recalcular parâmetros de processo para compensar condições irregulares de peça.

Soluções Peça para Processo

Ellison Technologies (Los Angeles, CA) é dedicada a ajudar oficinas de usinagem a deixar "nenhuma rebarba para trás" e criou RoboBurr — uma solução robótica turnkey enxuta projetada para eliminar rebarbas, enquanto fornece às oficinas a flexibilidade para utilizar trabalhadores qualificados ao seu pleno potencial. Além disso, "RoboBurr é projetado com a mentalidade de ajudar clientes a melhorar seus processos, rendimento, segurança e OEE", diz Jeff Lage, Presidente da Ellison Technologies. "Movimento repetitivo e lesão ocular permanecem alguns dos maiores números de lesões anualmente em usinagem ainda hoje, RoboBurr elimina estes desafios enquanto melhora produtividade."

Nossos Especialistas Estão Aqui para Você

Como com qualquer compra de capital, há muitas facetas a considerar com desbaste. Nossa equipe experiente de especialistas e engenheiros pode ajudá-lo a escolher a solução mais custo-efetiva e ágil que atenda seus objetivos específicos de produção e financeiros.