Dominando a Automação na Injeção: Guia Passo a Passo para Aumentar a Produtividade

Assim como em qualquer indústria, o mundo dos plásticos está em constante mudança e crescimento. Frequentemente, isso significa que as empresas estão investindo em automação para melhorar a produtividade e aumentar a capacidade e a eficiência. Se você ainda não dedicou tempo para considerar a automação para sua empresa, agora é o momento perfeito para fazê-lo. À medida que você adia a ação, seus concorrentes estão ganhando uma vantagem maior na maximização de seus lucros, qualidade do produto e valor geral que oferecem aos clientes, tudo através da automação.

Antes de discutir como melhor implementar a automação em sua empresa, vamos ajudar rapidamente aqueles que ainda estão em cima do muro a decidir se a automação é adequada para você.
 

Você Deve Considerar a Automação?

O que você deve analisar ao considerar a automação? Comece com sua força de trabalho existente. Se você está tendo dificuldade em encontrar operadores qualificados, engenheiros de processo ou técnicos de manutenção, a automação quase certamente pode ajudá-lo a alcançar um aumento na eficiência e qualidade geral. A automação quase sempre funciona mais rápido e ocupa menos espaço no chão de fábrica do que uma operação manual. Sistemas de automação também não precisam de pausas e podem oferecer uma consistência que a operação manual não consegue. A consistência adicionada no tempo de ciclo não apenas melhora a qualidade do produto, mas também pode ajudá-lo a identificar custos operacionais e produção mais precisos. A automação pode ajudá-lo a ter mais sucesso ao competir contra outros moldadores.

Também é sensato considerar os produtos que você está criando. A automação é um passo importante e necessário se você estiver trabalhando com peças que têm características de superfície delicadas, são compostas de materiais mais macios e/ou têm dimensões críticas que devem ser mantidas durante o processo de moldagem. Qualquer interação não controlada com humanos pode danificar uma peça ou diminuir sua qualidade. Muitas peças médicas ou eletrônicas de alto padrão são particularmente suscetíveis à contaminação através da interação humana, então a automação é essencialmente uma necessidade se você estiver trabalhando com produtos para qualquer um desses campos.

Mesmo após as peças serem moldadas, a automação pode ajudar a aumentar a eficiência geral e reduzir custos totais. A automação pode ser utilizada diretamente na máquina de moldagem, onde você pode manter o controle sobre as peças através de operações pós-moldagem e até a embalagem final. Se o processo pode ser feito diretamente na prensa usando automação, não há necessidade de enviar peças para e de armazéns para processamento adicional. A automação diminui erros e defeitos e limita variáveis para que sua empresa possa se concentrar em realizar tarefas, não em lidar com erros.
 

Implementando a Automação

Decidir automatizar é a parte fácil. O próximo passo, e mais importante, é determinar como melhor implementar a automação em seu processo e célula de injeção. Existem várias coisas que você deve analisar e considerar ao determinar como a automação funcionará melhor para você e sua empresa.

 •  Seus funcionários têm as habilidades necessárias para implementar a automação que você precisa? É importante garantir que o nível de automação se encaixe no conjunto de talentos humanos da sua empresa. Reserve um momento para considerar quais membros da sua equipe podem ser mais adequados para trabalhar com seus robôs e sistema de automação uma vez instalados. A maioria dos sistemas robóticos requer engenheiros, técnicos ou pessoal de manutenção que possam entender dispositivos eletromecânicos, robôs, controles CLP e pneumática. Se você não tem funcionários com essa experiência e conhecimento, muitas vezes terá que depender de contratados e/ou do OEM de automação para suporte e serviço futuros. Quando um problema surgir, você não poderá lidar com ele imediatamente através do pessoal atual, mas será forçado a esperar ajuda externa chegar.

Não tenha a impressão de que, para automatizar seu processo efetivamente, você precisa sair e contratar equipe adicional (embora esta seja uma solução e mais do que provavelmente levaria a benefícios de longo prazo). Em vez disso, os operadores que você já tem devem ser capazes de fazer o trabalho; eles só precisam do treinamento e suporte certos. Seu fornecedor OEM provavelmente oferecerá esse treinamento no ponto de instalação. Aproveite isso e dê aos seus operadores todas as chances de aprender seu sistema de automação por dentro e por fora.

Se sua equipe interna puder resolver muitos dos problemas típicos de automação que ocorrem, sua empresa retém todo esse conhecimento aprendido. Isso significa que você não precisa mais gastar desnecessariamente para trazer ajuda externa para resolver problemas de rotina. Isso também permite que você coloque sua automação online o mais rápido possível após um problema, minimizando custos e maximizando a eficiência através do aumento do tempo de atividade. Além disso, uma equipe técnica que entende sua operação e se sente confortável com sua automação interna deve ter a capacidade de melhorar continuamente seu sistema de automação à medida que a tecnologia avança.

 •  A automação se encaixa bem em seu espaço de trabalho? Todos sabem que o espaço no chão é valioso, mas "encaixar à força" a automação em um espaço muito pequeno ou mal planejado pode, e provavelmente irá, impactar diretamente o tempo de atividade de toda a célula de moldagem. Quando possível, planeje o espaço de trabalho com base nos requisitos de automação ou processo, certificando-se de fornecer uma área adequada para os movimentos e ações necessários realizados por e no equipamento. Subdimensionar a área de trabalho pode limitar a otimização do processo e a eficiência da automação.

Certifique-se de ter espaço suficiente ao redor da célula do robô e acesso adequado através da proteção.

É importante lembrar que você precisará de acesso ao equipamento para manutenção e solução de problemas caso ocorra um problema. Ter que substituir um cilindro de ar, sensor ou motor servo que está em um local que não pode ser alcançado em um tempo razoável pode exigir desmontagem maior de outros componentes da célula ou até remoção de todo o módulo de automação da célula. Isso pode resultar em horas ou até turnos de tempo de inatividade caro. A automação pode funcionar por décadas quando mantida adequadamente, mas é impraticável pensar que, uma vez instalada, o equipamento não precisará de serviço.

Todo proprietário de carro aceita o fato de que a manutenção regular é necessária para garantir que o carro dure muito tempo. Uma célula de automação robótica não é diferente. Considere onde portas de acesso para manutenção e painéis de proteção são colocados e não economize em quantos você usa. Imagine se os fabricantes de automóveis não fornecessem um capô para acesso ao motor do carro. Ao trocar velas, você literalmente precisaria colocar o carro em um elevador, baixar o motor, instalar $25 em velas e depois reinstalar o motor. Uma máquina de moldagem automatizada não é diferente. Se as áreas de manutenção da máquina não são facilmente acessíveis, o custo quase certamente será dias de tempo de serviço e perda de produção.

 •  Limite a interação humana com a célula de automação. Esta dica pode parecer óbvia, mas tem grande importância. Claro, o principal objetivo da automação robótica é reduzir a interação humana. A chave para executar com sucesso qualquer célula de automação é rodá-la no modo automático e fazer com que os operadores interrompam o ciclo o mínimo possível. Quanto mais tempo uma célula roda em produção automática, mais os custos serão reduzidos através das eficiências e otimizações que a automação pode fornecer. Quando uma célula roda automaticamente, é muito mais fácil reconhecer os custos reais da operação e determinar o volume de produto que a célula pode produzir a cada hora, turno e semana. Ao planejar uma célula de moldagem automatizada, não se esqueça de trabalhar com seu fornecedor de automação para criar soluções para estocagem de inserts, filas de caixas para embalagem, uso de sistemas de visão para verificações de qualidade e fazer o que mais for necessário para reduzir a quantidade de envolvimento do operador dentro da célula.

 •  Não perca tempo após cada troca de molde. O alinhamento do robô com a prensa e com o equipamento a jusante é crítico para uma operação bem-sucedida. Se a célula não for executar um molde dedicado e produzir as mesmas peças por longos períodos, você precisa planejar mudanças de produção ao projetar o sistema. Certifique-se de incorporar um método que garanta o alinhamento adequado ao reposicionar moldes e equipamentos associados após uma troca de molde ou quando o molde for removido para manutenção preventiva.

Se o molde não estiver corretamente localizado, o robô pode precisar reaprender pontos de posição, e ajustes podem ser necessários para operação adequada. Esse processo pode ser demorado e caro, então seria sensato minimizar a necessidade dele. Uma opção de pulso servo no robô (em vez de pulsos do tipo pneumático) certamente pode ajudar nesse esforço. Na verdade, um robô com pulso acionado por servo (também chamado de robô de cinco eixos) deve ser considerado em qualquer célula por sua flexibilidade adicional de movimento e ajuste.

SOBRE OS AUTORES: Steve Williams é engenheiro de aplicação na Sepro America LLC. Ele está na Sepro desde 2014, desenvolvendo soluções técnicas de automação para moldadores por injeção. Contato: 412-459-0450; swilliams@sepro-group.com; sepro-group.com.

Rich Lachance faz manutenção em robôs Sepro desde 1995. Agora gerente de vendas de serviços na América do Norte, ele supervisiona a solução de problemas e reparo de robôs Sepro, garantindo que funcionem da forma mais suave e eficiente possível. Contato: rlachance@sepro-group.com.