Vídeo:alta taxa de produção em VMCs usando automação robótica

O vídeo detalha como a visão e a robótica permitem que dois robôs mantenham a produção funcionando rapidamente através de dois pequenos centros de usinagem verticais. O robô dentro das máquinas é cinza porque se trata de um robô resistente à corrosão adequado para uso em um ambiente de refrigeração por inundação.


A Methods Machine Tools fornece automação robótica com máquinas CNC há 17 anos, mas o Gerente Nacional de Automação John Lucier diz que nos últimos dois anos a conversa mudou. Em vez de apenas considerar a automação, agora os clientes já decidiram que querem automação. Como resultado, ele descobre que o papel de sua equipe consiste menos em defender o robô e mais em encontrar o sistema certo para atender às necessidades desse aplicativo específico.

No entanto, o caso da automação ainda é importante. Em um evento recente da Methods, o Sr. Lucier co-apresentou uma palestra sobre automação robótica com Geoff Dawson, gerente de contas sênior da FANUC America. Enquanto cerca de 4% das máquinas-ferramenta em geral são vendidas com essa automação, diz Dawson, cerca de 6% das máquinas fornecidas pela Methods são vendidas dessa maneira.

Lucier diz que a subestimação do tempo perdido é talvez a principal razão pela qual bons candidatos para automação de máquinas-ferramenta robóticas ainda ignoram essa possibilidade. A maioria das oficinas ficaria surpresa ao saber que a quantidade de tempo de usinagem durante o ciclo como parte do tempo disponível é, na melhor das hipóteses, de apenas 35 a 40 por cento em centros de usinagem padrão, mesmo em processos estabelecidos e aparentemente produtivos. O tempo perdido em máquinas operadas manualmente vem não apenas das interrupções conhecidas, como almoços e coffee breaks, mas também de tempos de carga e descarga manuais inconsistentes, a probabilidade de o operador não estar imediatamente presente no momento em que um ciclo de usinagem é concluído e mesmo as rotinas naturais, mas não produtivas, que os operadores adicionam à tarefa de carregar uma máquina-ferramenta (como pulverizar toda a zona de trabalho entre os ciclos ou bater repetidamente na peça com um martelo). O tempo para todas essas etapas e incertezas somam uma quantidade significativa de tempo sem corte ao longo de um turno. Um sistema de usinagem que emprega carga parcial automatizada não apenas reduz esse tempo não produtivo, mas também oferece a chance de estender a produção para horas noturnas ou de fim de semana que não são atualmente ocupadas.

O vídeo acima demonstra uma alternativa extrema para minimizar o tempo não produtivo. O sistema visto aqui usa dois robôs para carregar dois centros de usinagem vertical (VMCs). Um robô carrega peças contidas aleatoriamente em uma caixa em um transportador que alimenta a zona de trabalho, e o outro robô dentro da zona de trabalho coleta peças para carregar os dois VMCs diferentes. Esta demonstração do conceito “Twin Cell” da Methods estava sendo executada no evento de casa aberta.

As portas laterais dos VMCs voltadas para o segundo robô foram removidas no sistema visto aqui por causa do tempo de ciclo, diz Lucier. Quando o robô está pronto com uma nova peça em sua garra, ele pode alcançar quase todo o caminho para dentro da máquina, pairando como se estivesse pronto para saltar para trocar rapidamente as peças na morsa assim que o ciclo de usinagem estiver concluído. No entanto, há um custo para essa economia de tempo, observa ele. Remover as portas significa que as duas máquinas e o robô entre elas compartilham o mesmo ambiente – uma única zona de trabalho, essencialmente. Se as portas forem deixadas no lugar, exigindo que o robô fique atrás da porta e gaste segundos a mais no carregamento de cada peça, a vantagem dessa separação contínua é que uma máquina pode ser reparada enquanto a outra continua funcionando. Mas rodar dessa maneira, com as duas máquinas fundidas em um sistema comum, desbloqueia o nível de produtividade talvez surpreendente que pode ser alcançado em VMCs padrão.