NPE2018:Robôs e automação aumentam a complexidade

Nossa prévia de abril do NPE, May Show Dailies e julho mostram os destaques sobre novos robôs e sistemas de automação da Absolute Robot, Arburg, Boy Machines, Beck Automation, Campetella, CBW Automation, Engel, Fanuc America, KraussMaffei, Rethink Robotics, Sepro America, Staubli, Universal Robots, Wittmann Battenfeld e Yushin. Mas ainda mais notícias surgiram no show.

NOVO GRUPO DE AUTOMAÇÃO MONTADO

Há um novo grupo de empresas de robótica para moldagem por injeção se estabelecendo nos Estados Unidos:Hahn Group, uma holding com foco em automação com sede na Alemanha, está estabelecendo a Hahn Plastics Automation, que consiste em um nome bem conhecido e dois menos familiares aos Estados Unidos processadores. O primeiro é Waldorf Technik da Alemanha, especialista em robôs de entrada lateral para aplicações médicas e de embalagem de alta velocidade. Cerca de 20% de seus negócios já estão nos EUA. Muito mais recente neste mercado é a Wemo da Suécia, que fabrica servo pickers e robôs lineares de entrada superior e lateral padrão para uma ampla gama de aplicações de moldagem por injeção. Em terceiro está a GeKu da Alemanha, fabricante de automação personalizada de ponta (principalmente de primeira linha) para automotivo, eletrônicos e linha branca. Novidade para o Grupo Hahn e para o mercado dos EUA, a GeKu tem longa experiência com os principais fornecedores automotivos para trabalhos complexos como carregamento de pastilhas e automação de prensas verticais. Ele também constrói automação autônoma para testes off-line de eletrônicos.

O gerente geral do novo grupo de automação de plásticos é Markus Klaus (recentemente de Wittmann Battenfeld). Ele está procurando um local na Nova Inglaterra para localizar uma fábrica de produtos Waldorf e GeKu (por enquanto, o grupo está baseado em uma fábrica do Grupo Hahn em Hebron, Ky.). Klaus contratará 10 pessoas nos próximos 18 meses para complementar os dois engenheiros do Waldorf e GeKu que vêm da Alemanha para os EUA.

O MAIOR ROBÔ DA AMÉRICA DO NORTE

A Ranger Automation Systems anunciou que está construindo “o maior robô da América do Norte” para equipar uma prensa de injeção de 6.750 toneladas sendo construída pela Milacron para 20/20 Custom Molded Plastics, Holiday City, Ohio. O moldador selecionou a Ranger para construir um robô com capacidade de carga útil de 400 lb, deslocamento vertical de 18 pés e alcance de 12 pés em cada um dos dois braços de cinco eixos compartilhando um feixe comum. Este modelo Ranger RT-6000-S10 será capaz de extrair peças de até 10 pés de largura ou altura, independentemente ou em tandem, de qualquer metade do molde e de moldes de pilha. O robô gigante será uma versão ampliada dos robôs de braço duplo Ranger RT-3000 rodando em máquinas de espuma estrutural Uniloy Milacron 20/20.

Enquanto isso, a Star Automation trouxe vários novos desenvolvimentos para a NPE. Isso incluiu uma cabeça de servo de três eixos - eixos de punho, rotação e inversão - e um novo controlador 620 para os robôs da série TW-VII. Conforme relatado em julho, a cabeça e o controlador foram usados ​​em uma demonstração do robô pintando a caligrafia japonesa. Outros novos recursos são a capacidade de troca rápida para ferramentas de fim de braço (EOAT) que usa comunicação sem fio entre as ferramentas e o robô.

Além disso, o eixo vertical recebeu um aumento de velocidade e modelos menores agora têm torque aumentado para aceleração e desaceleração mais rápidas. Outra novidade são os robôs da série ZPX com um braço de fibra de carbono de alta velocidade e um novo controle 520. Esses robôs podem extrair peças em apenas 0,29 seg, com um ciclo geral de 1,97 seg.

Os recursos da indústria 4.0 foram adicionados a esses robôs incorporando o protocolo de comunicação OPC-UA nas versões do controlador 520 A e 620 A. Os recursos incluem monitoramento de produção em tempo real sem fio, demonstrado na feira por meio da rede de todos os robôs no estande. Dados como quantidades de produção por turno estão disponíveis na web e notificações por e-mail podem ser enviadas automaticamente se uma máquina ou robô cair.

Outros novos recursos de controle incluem animação 3D do ciclo do robô para uso como verificação final de um novo programa ou para mostrar a um novo operador quais movimentos o programa exige. Uma pequena câmera USB pode ser conectada ao controle pendente; ele pode tirar uma foto de uma parte e salvar a imagem. O operador apenas toca a imagem e o controle recupera da memória o programa operacional para aquela peça. Além disso, um recurso de detecção de colisão detecta a resistência ao movimento e para automaticamente o robô.

A Sepro America anunciou um acordo com a Absolute Haitian para oferecer à Sepro robôs de três, cinco e seis eixos com impressoras de injeção Haitian e Zhafir na América do Norte. Todos os robôs terão uma interface de controle totalmente integrada e acessível a partir do painel de controle da máquina. Os técnicos da Absolute Haitian estão sendo treinados pela Sepro para prestar serviço pós-venda. A Sepro também fez parceria com a Machines Pages of France para aplicações IML.

No show, a Sepro também enfatizou sua capacidade de fornecer células automatizadas completas com estas demonstrações complexas:

• Moldagem médica de alta velocidade com orientação da peça e separação da cavidade :Um robô linear Sepro S5 serviu uma máquina com um molde de 32 cavidades. As peças separadas por cavidade eram entregues a uma estação de empacotamento, enquanto um sistema de transporte alimentava racks que eram preenchidos com 96 peças cada. A cada 12 ciclos, oito racks de 96 peças eram preenchidos e movidos por uma unidade pick-and-place até a esteira de saída e entregues a um operador para embalagem.

• Robôs duplos atendendo a duas impressoras de 250 toneladas :Um dos dois robôs lineares S5-25 montados em uma viga comum recuperou os insertos de um alimentador antes de remover as peças moldadas e colocar os insertos para o próximo ciclo. Em seguida, transferiu as peças moldadas e as colocou no molde da Prensa 2 para sobremoldagem. O segundo robô S5-25 pegou os componentes sobremoldados, encaixou as duas metades juntas e depositou duas peças acabadas na esteira de saída.

• Remoção de parte do molde da família de quatro cavidades com inserções press-fit, degating automático e embalagem :Enquanto um robô linear da Sepro Success 22 removia as peças moldadas da máquina de injeção e as colocava em uma estação de acabamento para degeneração, um robô de braço articulado Sepro 6X-90L pegava as inserções de um alimentador vibratório e as posicionava para serem pressionadas no degated peças e coletadas em caixas de transporte.

• Corte e moldagem de tecido em uma prensa vertical :Um cortador de molde produziu oito inserções de tecido circulares, que foram carregadas por um robô de seis eixos Sepro 6X-90L em um molde de oito cavidades em uma mesa de transporte. A mesa então girou 180 ° para posicionar as inserções para sobremoldagem, enquanto entregava oito inserções acabadas ao robô para remoção e colocação em oito tubos de empilhamento.

• Célula de moldagem automotiva grande e complexa com 17 inserções :Um robô de seis eixos Sepro 6X-90L coletou e carregou sucessivamente três tipos de pastilhas de três alimentadores vibratórios, posicionando cada um em um lado de um conjunto de estágio de dois lados. Um robô linear S7-75 pegou os insertos escalonados, mais um único inserto grande, carregou-os em um lado do molde e removeu uma peça acabada da outra metade do molde e colocou-a em um transportador de saída.

Conforme relatado no NPE Close-Up de julho, a Yushin America operava uma célula altamente complexa própria na NPE, apenas para mostrar as múltiplas capacidades de seus robôs. A célula envolvia duas prensas injetoras, dois robôs lineares, um robô colaborativo de sete eixos, IML, tampografia, duas peças roscadas (desenroscadas do molde e depois aparafusadas pelos pulsos servo dos robôs), fechamento de uma tampa articulada e cartões impressos inseridos no produto antes da montagem.

Conforme relatado em abril, Yushin estreou sua linha de robôs servo lineares FRA. Entre seus novos recursos está o controle de movimento do arco - movimentos multieixos que geram um caminho de arco suave em vez de cantos retos, que podem reduzir substancialmente os tempos de ciclo do robô - de 16 a 12 segundos na demonstração no show. Outra novidade é um pulso de servo de três eixos para a série FRA que é 50% mais fino do que os modelos anteriores.

Todos os robôs FRA também têm capacidade de comunicação celular integrada para relatórios de dados de produção para a nuvem. Esse recurso da Linha Intu foi demonstrado por uma exibição de dados de vários robôs Yushin em diferentes estandes na feira, bem como no Japão.

Também relatado em abril foi a adição de Yushin do robô colaborativo OB-7 (ou "cobot") à sua linha. Construído pela Productive Robotics nos EUA, o OB-7 usa um scanner a laser para detectar obstruções (como a presença de uma pessoa), o que faz com que o robô desacelere e, eventualmente, pare - e reinicie automaticamente quando a pessoa ou outra obstrução se move um jeito.

Este recurso permite que o cobot funcione de seis a oito vezes mais rápido do que outros cobots que dependem de baixa velocidade e torque para evitar ferimentos acidentais em uma pessoa. Outro novo desenvolvimento da Yushin é o sistema CT2 ou Clamp Traverse com dois braços de robô em um único feixe orientado ao longo do eixo da máquina em vez de transversal. Um braço faz interface com o molde e o outro com operações posteriores. Também funcionando no estande de Yushin estava uma cela com dois robôs para desmoldar, empilhar e empacotar as peças. O controlador monitorou as posições das duas cabeças no espaço 3D para evitar colisões e também contou os disparos para regular o empilhamento e o ensacamento.

No ano passado, Yushin lançou a Yushin University:treinamento gratuito online 24 horas por dia, 7 dias por semana, com aulas e questionários e um certificado para impressão na conclusão do curso. Pelo menos 1.800 clientes já se inscreveram, diz Yushin.

Um novo recurso que está sendo testado pelos clientes beta de Yushin no Japão e ainda não lançado nos EUA é uma ferramenta EOAT Auto Design. Ele usa modelos CAD do molde ou produto; ou o usuário pode desenhar a peça, bem como fornecer o layout e o espaçamento.

A geometria da peça também pode ser simulada por formas simples. O usuário escolhe em uma biblioteca de 50 modelos de EOAT e designa onde colocar as ventosas. Em seguida, o sistema projeta o EOAT completo, incluindo a placa de pulso, junto com uma lista de materiais, todas as dimensões e o peso. Yushin espera oferecer isso em seu site em um futuro próximo.

Yudo da Coreia do Sul (escritório dos EUA em Livonia, Michigan) apresentou vários novos desenvolvimentos, incluindo o robô linear de ultra-alta velocidade Zema 508 com controle antivibração ativo, rotação de até 350 ° e capacidade de carga útil de 5 kg (até 25 kg para outros modelos da série Zema). Foi mostrado com o sistema de visão Yu-Eye para inspeção de moldes e peças.

Outra novidade de Yudo é um robô colaborativo com seis ou sete eixos, que pode ficar em um pedestal estacionário ou andar em uma pista (sistema Track Motion). Ele pode ser usado para cuidar da máquina com remoção de peças e verificações de controle de qualidade (capacidade de visão opcional). Ele está sendo usado pela Samsung para a produção de componentes de máquinas de lavar.

Staubli demonstrou a troca automática do molde em 60 segundos. Um molde em uma estação de pré-aquecimento fora da máquina tem um conector de acoplamento múltiplo Staubli acionado manualmente por uma única alavanca. Ele economiza tempo e evita erros ao fazer conexões.

O molde pré-aquecido desliza da mesa para um carrinho móvel em um trilho; sua posição é confirmada por sensores de proximidade. Na pinça da máquina de injeção, as duas metades do molde são travadas juntas, e os dispositivos multi-acoplamento automático Staubli desconectam automaticamente todos os serviços em 3 segundos, sem a presença de um operador dentro da prensa. O molde desliza para fora da prensa para o carrinho e o novo molde desliza para a prensa. O ejetor é montado automaticamente e o molde é fixado magneticamente em 3 segundos. Os sensores de proximidade garantem o posicionamento adequado do molde e a fixação magnética inteligente calcula a força de retenção necessária e controla essa força durante todo o processo de moldagem. (Ele pode alarmar e parar a impressora se uma falha for detectada.) A mudança automática do EOAT do robô pode ser incluída no processo QMC; um chip RFID no molde é lido pela mesa do molde, que informa ao robô qual pinça usar.

Staubli diz que a troca de um molde de 40 toneladas que hoje requer 6 horas por meios convencionais agora pode ser realizada em menos de 5 minutos. A eliminação de uma ponte rolante economiza tempo e aumenta a segurança, afirma a empresa.

Fontes da Staubli dizem que existem quatro sistemas QMC automatizados desse tipo no México e cinco nos EUA em impressoras de 2.300 a 3.000 toneladas. Essas fontes observam que os clientes podem não precisar de todos os elementos do sistema - por exemplo, usuários de moldes de alta cavitação descobrem que fazer conexões rápidas e confiáveis ​​de todas as utilidades e serviços de molde é sua maior prioridade.