R&D Plastics Pioneira em Automação Semi-Inteligente em Oregon

A R&D Plastics, moldadora custom por injeção localizada em Hillsboro, Oregon, exemplifica o cenário de automação em evolução que os moldadores norte-americanos estão adotando. Desde sua fundação em 1996, a empresa transformou-se de uma operação tradicional de desmolde em uma instalação de alto volume e alta flexibilidade que combina múltiplos tipos de robôs para alimentação, orientação e colocação de inserts.

Construída em um campus de 28.000 pés quadrados que abriga 60 funcionários qualificados e 19 prensas de 40 a 720 toneladas, a R&D Plastics aproxima-se de vendas recordes de US$ 8 milhões. O proprietário, CEO Rod Roth, e o COO Sal Gonzalez cultivaram uma cultura de melhoria contínua, com forte ênfase em ferramentaria interna e inovação de processos.

Automação em Evolução

"Somos uma empresa de moldagem de médio porte com equipe e ferramentas de uma empresa muito maior", diz Ron Knowlton, vice-presidente de desenvolvimento de negócios. A R&D Plastics oferece engenharia interna, moldagem elastomérica, overmolding, moldagem com inserts, espuma estrutural e mais. Embora a maior parte do negócio continue sendo "mold-and-ship", a empresa está expandindo operações secundárias — solda ultrassônica, hot stamping, impressão digital, montagem, colagem adesiva e inserção de fixadores — para atender à crescente demanda dos clientes.

A moldagem custom exige troca rápida de moldes; a R&D Plastics alterna rotineiramente entre oito moldes em 24 horas mantendo 98% de rendimento de peças boas e 80% de utilização de capacidade. "Tudo o que fazemos muda semanalmente", observa Don Altorfer, gerente de manutenção e engenheiro de automação.

A automação tornou-se essencial para acompanhar o ritmo. A maioria das prensas agora conta com robôs servo — algumas células têm dois — além de alimentadores automáticos de inserts e transportadores. A partir de 2015, a empresa começou a adquirir robôs Wittmann Battenfeld, adicionando cinco unidades — incluindo dois W818, dois W843Pro e um W818S de braço duplo — ao seu arsenal. Matthew Barnett, gerente geral, prevê novas aquisições: "Ficamos muito impressionados com seu serviço e suporte. São uma das empresas mais orientadas a serviço com quem já trabalhamos."

Altorfer participou recentemente de um programa intensivo de três dias no West Coast Tech Center da Wittmann em Placentia, Califórnia, e retornou para treinar sua própria equipe. O Gerente Regional da Costa Oeste da Wittmann, Jason Cornell, visita a fábrica a cada poucos meses para treinamento avançado e demonstrações de novos recursos. A R&D Plastics também adquiriu sua primeira prensa de injeção Wittmann Battenfeld, complementando suas máquinas Toshiba, Sumitomo (SHI) e Demag.

A flexibilidade dos robôs Wittmann — pré-furados e rosqueados a cada 5 polegadas ao longo da viga de travessa — facilita ajustes rápidos, tornando-os ideais para um ambiente de moldes custom.

"Hoje, é menos sobre colocar peças em caixas e mais sobre o que chamo de automação 'semi-inteligente'", explica Barnett. Um exemplo ilustrativo é uma célula de moldagem com inserts onde um alimentador vibratório (construído internamente) entrega inserts metálicos a um transportador. Um robô SCARA de alta velocidade posiciona os inserts precisamente para um robô linear Wittmann colocá-los no molde e desmoldar a peça acabada.

Outro exemplo envolve células de overmolding rígido/macio que colocam duas prensas lado a lado — uma para substrato rígido, outra para overmolding de TPE ou TPU — usando um robô para transferir componentes entre as duas.

A cultura "faça você mesmo" da R&D Plastics é evidente em sua soldadora ultrassônica CNC interna — originalmente projetada pelo fundador Merrill Roth — e em sua tooling de ponta de braço (EOAT) customizada. Uma ferramenta EOAT dobra dobradiças vivas diretamente saindo do molde, eliminando uma etapa manual. A ferramenta foi impressa em 3D em uma impressora Raise3D Technologies Pro2 de duplo extrusor, reforçando o compromisso da empresa com prototipagem rápida.

Embora operações secundárias representem apenas 10% da receita atual, a empresa está explorando cobots para solda ultrassônica e outras tarefas de valor agregado. "Estamos começando a olhar cobots para tarefas como solda ultrassônica", diz Barnett.

"A automação também melhora a moral dos funcionários e atrai talentos", diz Barnett. "Ao automatizar tarefas rotineiras, liberamos nossa força de trabalho para focar em inspeção, embalagem e melhoria contínua — papéis mais envolventes e que constroem carreira. Esse fator 'legal' é especialmente atraente para trabalhadores mais jovens que querem aprender sobre automação que os servirá ao longo de suas carreiras."

Automação de Dados Também Cresce

Moldadores modernos reconhecem que automatizar o fluxo de dados em tempo real é tão crítico quanto automatizar processos físicos. O sistema ERP da R&D Plastics, IQMS, fornece visibilidade instantânea das atividades no chão de fábrica, operações de valor agregado, ajustes de molde e máquina, e cronogramas de manutenção preventiva.

A recente aquisição de uma prensa de injeção servo-hidráulica Wittmann Battenfeld SmartPower 300 — parte do portfólio "célula de trabalho inteligente" — aprimora ainda mais a integração digital. O sistema armazena e recupera configurações de trabalho para a máquina de moldagem, robô, carregador de funil, alimentador de aditivos e unidade de controle de temperatura do molde (TCU). A plataforma 4.0 da Wittmann promete acelerar a troca de trabalhos e reduzir tempos de setup, apoiando a estratégia de alto volume e alta flexibilidade da empresa.

Através dessas iniciativas, a R&D Plastics demonstra que um moldador de médio porte pode alavancar automação semi-inteligente e integração avançada de dados para impulsionar produtividade, qualidade e desenvolvimento da força de trabalho.

"Hoje, é menos sobre colocar peças em uma caixa e mais sobre o que chamo de automação 'semi-inteligente'", diz o gerente geral da R&D Plastics, Matthew Barnett.