Adeus à antiga linha de montagem:a automação está mudando os processos de fabricação na indústria automotiva

A feira líder mundial em automação inteligente e robótica, automatica, acontecerá em Munique de 16 a 19 de junho.

Um foco principal do evento será tornar a produção de automóveis mais flexível.

Numerosos expositores apresentarão alternativas à produção de linha de montagem convencional com tecnologia de transporte estacionário, por exemplo, sistemas de transporte sem motorista e, é claro, cobots para aplicações de colaboração humano-robô.

A indústria automobilística está passando por mudanças substanciais. A discussão sobre a tecnologia de acionamento do futuro está em pleno andamento. Alguns fabricantes estão apostando na eletromobilidade, enquanto outros estão mais propensos a usá-la como tecnologia de transição.

Ao mesmo tempo, os veículos de combustão parecem mais duráveis, pelo menos no momento, do que se supunha anteriormente.

Além disso, as novas gerações de motores diesel com tecnologia de filtragem altamente eficaz têm emissões significativamente mais baixas do que seus antecessores. Outras alternativas futuras de acionamento são combustíveis sintéticos, hidrogênio e células de combustível.

Como esse cenário afeta a produção automotiva altamente automatizada? O que isso significa para os fornecedores de tecnologia de robótica e automação? Em outras palavras, como será a produção de automóveis do futuro?

A diversidade de tecnologias de acionamento e a incerteza resultante tornam difícil para os fabricantes de automóveis responder a essas perguntas.

Mas uma coisa é certa:sem soluções de automação digitalmente em rede altamente flexíveis, os desafios do futuro não podem ser superados.

Soluções sustentáveis ​​e compatíveis com a Indústria 4.0 estão em demanda para apoiar fabricantes de veículos, fornecedores Tier 1 e fornecedores de sistemas em todo o mundo na implementação de estruturas de fabricação de última geração.

Eliminação da tecnologia de transporte estacionário

automatica, a feira líder em tecnologia de automação, mostra tecnologias adequadas para esse fim. Muitas dessas soluções têm em comum a eliminação da tecnologia de transporte estacionário.

Isso significa uma verdadeira mudança de paradigma, porque a linha de montagem domina a fabricação automotiva há mais de cem anos.

Hoje, fabricantes de automóveis e planejadores de fábrica estão procurando alternativas para essa tecnologia altamente eficiente, mas também inflexível.

Os primeiros passos já foram dados anos atrás na construção da carroceria. Os robôs usados ​​não apenas soldam, rebitam e colam, mas também seguram e transportam as carrocerias enquanto seus “colegas” de máquinas as processam.

Um dos efeitos colaterais positivos:ao trocar de modelo, você não precisa descartar todas as linhas de produção, mas apenas reprogramar os robôs.

Nova era não apenas na produção automotiva

Este princípio agora também pode ser aplicado à montagem final. A Porsche está demonstrando isso com sua nova unidade de produção Taycan em Zuffenhausen.

Segundo Albrecht Reimold, chefe de produção da empresa, a linha de montagem foi praticamente extinta por lá. Em vez disso, os veículos passam pela produção em sistemas de transporte sem motorista, também chamados de veículos autônomos guiados (AGVs), e, consequentemente, são concluídos passo a passo.

Isso aumenta consideravelmente a flexibilidade. A velocidade dos AGVs é tão variável quanto o tempo que passam nas estações de montagem; em teoria, nem todos os veículos precisam seguir a mesma rota de produção. Além disso, vários modelos ou derivados podem ser produzidos sem problemas em uma mesma linha.

O espectro completo de automação flexível

Isso mostra que a flexibilidade é o trunfo – e isso não é verdade apenas para a produção automotiva.

Markus Uellendahl, sócio sênior de consultoria de gestão da Porsche Consulting, diz:“Também veremos um afastamento das tradicionais linhas de produção automatizadas em outros setores industriais.

“Na Fábrica Inteligente do futuro próximo, sistemas de transporte flexíveis, como os AGVs, facilitarão a adaptação dos processos de produção e logística.

“Na forma mais consistente de implementação, os produtos que são fabricados controlam automaticamente as estações de montagem que estão atualmente disponíveis em sistemas de transporte autônomos. Algoritmos e inteligência artificial apoiam o planejamento e tornam a tomada de decisões mais eficiente.”

Segundo Uellendahl, a maior conversibilidade da fábrica inteligente reduz ainda mais os investimentos subsequentes.

As empresas que perseguem estrategicamente esse objetivo podem alavancar ativamente as mudanças nos produtos e processos para obter uma vantagem competitiva, bem como se adaptar mais rapidamente às mudanças nos requisitos do mercado e nas condições gerais.

Na automatica, vários fornecedores mostrarão como a produção inteligente em rede digital pode ser implementada.

Além de robôs, sistemas industriais de visão de máquina, garras e unidades de posicionamento, sensores e controles eletrônicos também desempenham um papel central neste contexto.

A feira oferece uma oportunidade única de examinar todos esses grupos de produtos de maneira direcionada.

Cobots colocam os trabalhadores no centro do palco

Além disso, um desenvolvimento adicional pode ser visto na automatica:os conceitos modernos de automação não dispensam os trabalhadores, mas os colocam no centro do palco.

Exoesqueletos e cobots aliviarão fisicamente os encargos dos funcionários. O maior salto de desenvolvimento é esperado na área de cobots. Fabricantes de robôs estabelecidos já apresentaram soluções inovadoras na automatica 2018 e muitos outros desenvolvimentos serão mostrados em 2020.

Por exemplo, o fabricante japonês de robôs Fanuc apresentará um cobot completamente novo em Munique.

Soluções de HRC orientadas para o futuro também podem ser esperadas da Universal Robots, Kuka, Yaskawa, ABB, Stäubli e muitos outros expositores.

Os visitantes também podem estar particularmente ansiosos para os vários novos expositores, como Han’s Robot, Hanwha Precision Machinery, Techman Robot, Convertible Robots e Yuanda Robotics.

Os robôs colaborativos há muito se tornaram habituais na prática real, como na Opel em Eisenach:um cobot do fabricante dinamarquês Universal Robots aparafusa compressores de ar condicionado a blocos de motor.

Imediatamente ao lado dos funcionários, sem uma cerca de segurança de separação, o robô aperta três parafusos a cada dois minutos a exatamente 22 Nm, enquanto seus colegas humanos continuam a realizar o trabalho menos estressante a montante e a jusante.

Outro exemplo:junto com a BMW em Dingolfing, a Kuka criou uma solução robótica que facilita o trabalho dos funcionários que levantam engrenagens cônicas com peso de até 5,5 kg e as encaixam nas transmissões do eixo dianteiro com precisão milimétrica.

Eles costumavam fazer isso manualmente, mas hoje o colega robô sensível LBR iiwa os ajuda. Ele é suspenso em uma construção de aço esbelta e gerencia sem sensores externos, porque um sistema de sensor de torque de articulação está ativo em seus sete eixos.

Christoph Hock, chefe de colaboração humano-robô da Kuka Systems, diz:“Veremos muito mais aplicações desse tipo na indústria automotiva no futuro.

“Em tempos de número crescente de variantes, é uma clara vantagem competitiva poder adaptar a produção de maneira ideal à utilização da capacidade necessária, por exemplo, com a ajuda de unidades de HRC flexíveis.”

automatica fornecerá uma visão geral completa em junho de como a nova flexibilidade pode ser implementada de maneira prática – não apenas na produção automotiva.

Quadro principal:O princípio da produção automobilística flexível sem linha de montagem também pode ser aplicado a outros setores industriais. Imagem:Porsche Consulting