Fabricante de metal encontra flexibilidade em seu departamento de dobra com cobots

Jun 12, 2023

A Kapco Metal Stamping conta com ex-especialistas em configuração de dobradeiras e operadores que estão interessados ​​em aprender sobre novas tecnologias para programar seus cobots no departamento de dobra. imagens: Estamparia de Metal Kapco

Qualquer fabricante de metal com uma grande porcentagem de trabalho de alta mistura e baixo volume via a automação de dobra na década de 2010 com um pouco de ceticismo. A programação do robô levava tempo e o tempo de inatividade excessivo associado à programação de novos trabalhos era um sinal de alerta para algumas lojas. Além disso, investir em um sistema de automação fixo, completo com gaiolas, não foi barato.

Essas hesitações não impediram a Kapco Metal Stamping, uma empresa de conformação e fabricação de metal em Grafton, Wisconsin, de investigar a automação de dobra há três anos. Descobriu-se que a tecnologia funcionava para alguns trabalhos, mas não era tão flexível quanto a empresa precisava.

O sistema tinha programação offline, então esse não era o problema. O problema era que a célula não conseguia acomodar tanto trabalho de dobra quanto a equipe de produção gostaria. O software limitou trabalhos complexos com múltiplas dobras. Algumas peças não cabiam nos limites da proteção que cercava o robô dobrador. Quando novas peças eram carregadas na célula para serem dobradas, o robô parava porque um humano estava presente na área de trabalho; como o carregamento de peças era um processo manual e demorava algum tempo, o robô não funcionava tanto quanto a equipe de produção da Kapco gostaria.

O recente surgimento de robôs colaborativos, também conhecidos como cobots, dá aos fabricantes de metal uma nova perspectiva sobre a automação. A equipe de engenharia avançada da Kapco, responsável pela implementação da automação nas instalações da empresa, viu esses cobots de primeira geração em uma recente FABTECH e reconheceu que eles representavam uma nova maneira de automatizar as tarefas do chão de fábrica. Embora os cobots fizessem parte de uma célula, a equipa viu o potencial de ser capaz de mover os cobots de uma parte da fábrica para outra.

“Com um robô industrial, você coloca todo o ativo off-line quando ele não está sendo usado. Assim, na fabricação por contrato, por exemplo, quando um trabalho termina após dois ou três anos, o robô que foi usado para fazer esse trabalho não está mais sendo usado, a menos que algo mais tenha sido planejado”, disse Joe Bassindale, diretor de produção da Kapco. Engenharia de Produção. “Queríamos usar cobots para permitir que ainda operássemos esses ativos [como prensas dobradeiras] manualmente se precisássemos, mas à medida que avançamos, podemos utilizá-los totalmente para nos proporcionar todos os benefícios da automação.”

Bassindale disse que a flexibilidade do cobot tornou muito mais fácil para a Equipe de Engenharia Avançada defender o investimento nesta automação. O cobot não só poderia ser usado na frente de uma prensa dobradeira, mas também poderia ser implantado em uma célula de soldagem ou na frente de uma prensa de estampagem ou centro de usinagem.

Em 2022, o alvo da automação foi o departamento de dobra. A Kapco possui 17 dobradeiras que variam em tamanho de 40 a 250 toneladas.

De acordo com Stuart Swanson, gerente de engenharia de fabricação avançada da Kapco, duas das cinco dobradeiras de 40 toneladas da empresa tinham o volume e a variedade de peças normalmente formadas nessas máquinas que as tornavam as candidatas perfeitas para a atualização de automação.

A Kapco selecionou dois cobots da Universal Robots para a nova célula de automação. Os efetores finais (a pinça magnética MG10 e a pinça de dedo 2FG7 da OnRobot) e a mesa de pinos foram personalizados internamente. A equipe de engenharia avançada trabalhou com engenheiros de produção para escrever trabalhos padrão, realizar treinamento, programar números de peças na célula e realizar testes de prontidão para produção.

Depois de assinar o pedido de compra dos cobots em abril do ano passado, a Kapco começou a lançar as bases necessárias antes que os cobots pudessem ser colocados em uso. Os primeiros passos foram estudos de capacidade para ver quais peças faziam mais sentido dedicar às células de dobra focadas no cobot. A partir daí, a Kapco enviou formulários de processo de aprovação de peças de produção aos principais clientes para informá-los sobre mudanças tecnológicas em seus processos de conformação. Seguiu-se o treinamento dos operadores.