Quando se trata de automação, é fácil agregar valor a um cliente que sabe o que quer. Para a Greene Tweed, entender quais parâmetros de seu processo de rebarbação automatizado precisavam ser otimizados os colocou no caminho de um projeto de integração bem-sucedido. Com a parceria com a ArtiMinds e a ATI Industrial Automation, a Greene Tweed conseguiu projetar, instalar e programar com confiança uma nova célula robótica capaz de executar uma variedade de tarefas de remoção de material.
Por ser uma empresa baseada em engenharia, a Greene Tweed tem como foco principal a melhoria contínua, especialmente no que se refere a seus próprios métodos e processos. Eles produzem uma ampla variedade de componentes termoplásticos e compostos projetados em lotes relativamente pequenos e valorizam soluções adaptáveis. Quando surgiu a oportunidade de aprimorar o processo de fabricação de um de seus compostos termoplásticos, eles sabiam que tinham que ir até o fim.
O Xycomp® da Greene Tweed é um material composto termoplástico extremamente durável e leve. Ele pode ser moldado em uma variedade de formas complexas, o que o torna um substituto desejável para o metal em aplicações aeroespaciais e similares. Embora a durabilidade e a moldabilidade do Xycomp® o tornem ideal para o mercado-alvo, essa combinação também cria linhas de flash geometricamente complexas que são difíceis de remover de forma consistente.
Inicialmente, a Greene Tweed removeu o brilho de pequenas peças moldadas de Xycomp® usando uma combinação de mão de obra e máquina; um cobot UR agarra a peça e uma escova de arame acoplada a um mecanismo de conformidade remove o brilho e, em seguida, a peça é finalizada com um processo de rebarbação manual. Isso funcionou bem e ainda está em uso, mas não era escalável para os componentes maiores da linha de produtos. Como resultado, as peças maiores ainda eram rebarbadas manualmente. Esse processo era inconsistente e levava de 15 a 25 minutos para ser concluído, dependendo do componente e da quantidade de flash produzida na etapa de moldagem.
Com o aumento da demanda por peças Xycomp®, a Greene Tweed começou a procurar oportunidades para aumentar a produtividade. E se eles pudessem reduzir o tempo necessário para a rebarbação manual? E se eles pudessem automatizar o processo de carregamento das peças na célula? E se fosse necessário usar mais de uma ferramenta de rebarbação para realizar o trabalho? A equipe interna de integração identificou um punhado de questões importantes que eles queriam abordar em uma atualização e, em seguida, começou a procurar parceiros para colocar sua visão on-line.
Depois de conhecer a ArtiMinds em uma feira de negócios, a Greene Tweed entrou em contato para obter assistência com seu processo de rebarbação robótica. A equipe de Engenharia de Automação da ArtiMinds apoiou a Greene Tweed preparando, revisando e otimizando programas de robôs remotamente. Andrew Laich, Supervisor de Engenharia da Greene Tweed, resume: “Foi uma parceria de mão dupla com a ArtiMinds. Isso nos possibilitou realizar uma aplicação de robô tão complexa.”
Em suas primeiras tentativas com componentes pequenos, a Greene Tweed tentou rebarbar peças usando ferramentas personalizadas e programação robótica simples, ensinando pontos de passagem individuais. Devido à complexidade geométrica de seus produtos, ficou claro rapidamente que seria necessária uma solução especializada. Usando o ArtiMinds RPS, a Greene Tweed conseguiu programar rapidamente os caminhos do robô usando o modelo CAD da peça.
A tarefa seguinte foi buscar um equipamento de remoção de material que se adequasse melhor à aplicação. Para obter ajuda com isso, a Greene Tweed recorreu à ATI Industrial Automation e à sua equipe de especialistas em remoção de materiais. Após uma análise inicial da aplicação e das recomendações, a Greene Tweed enviou amostras de suas peças Xycomp® para uma investigação completa no Laboratório de Testes de Remoção de Materiais da ATI. A excelente comunicação entre a ATI e a Greene Tweed ajudou a garantir um teste bem-sucedido; o especialista em testes analisou cuidadosamente os critérios de estágio final da peça, avaliou a amostra e começou a testar diferentes ferramentas de remoção de material e parâmetros de processo da ATI.
Ao chegar a algumas soluções viáveis, o especialista em testes entrou em contato com a Greene Tweed para analisar os resultados, obter feedback e avaliar as próximas etapas. Por fim, a ATI recomendou uma configuração com duas Ferramentas de Remoção de Material da ATI que, quando usadas, seriam capazes de eliminar a etapa de rebarbação manual e produzir uma peça acabada. Agora, era hora de juntar as peças.
A ArtiMinds e a ATI têm um objetivo em comum: tornar as soluções de automação mais acessíveis e fáceis de integrar para fabricantes de todos os tamanhos e setores. As duas empresas priorizam soluções simples e flexíveis que possam ser aplicadas de forma ampla. Seus produtos são particularmente úteis para fabricantes de pequeno e médio porte que desejam se concentrar em suas principais competências e eliminar as suposições no desenvolvimento e na implantação de sistemas.
O software intuitivo, ArtiMinds RPS, oferece ao usuário uma plataforma aberta para projetar e implementar facilmente novos programas de robôs. Com ele, os usuários podem preparar programas off-line, configurar a comunicação entre equipamentos de automação prontos para uso, integrar condições lógicas e validar programas por meio de simulações antes de serem transferidos para o sistema real. A orientação e o suporte que a ArtiMinds forneceu à Greene Tweed reduziram o cronograma de desenvolvimento e proporcionaram a eles uma estrutura de software para o desenvolvimento. Andrew Laich, Supervisor de Engenharia da Greene Tweed, compartilhou que “o Artiminds RPS nos permitiu criar facilmente caminhos de movimento complexos que poderiam ser usados entre várias ferramentas de remoção de material, além de simplificar a comunicação entre o robô e o PLC e a HMI para percorrer diferentes ferramentas na célula. Na minha experiência, não há nenhuma solução de software comparável disponível no mercado.”
Os End Effectors da ATI são projetados especificamente para uso com robôs. Seus produtos de remoção de material apresentam conformidade integrada que facilita muito a programação de aplicações de remoção de material. As duas ferramentas que a Greene Tweed selecionou para a aplicação, a Compliant Reciprocating Tool (CRT) e a Radially Compliant Tool (RC151) da ATI, apresentam conformidade radial integrada que ajuda a manter as forças de contato apesar da variação de peça para peça. A CRT produz um movimento de lima, ideal para cantos internos apertados e ranhuras profundas, enquanto a leve e robusta RC151 é um fuso rotativo que remove o brilho e produz um acabamento de qualidade. De acordo com Laich, “Os serviços de teste de remoção de material fornecidos pela ATI nos deram a confiança necessária para seguir em frente, bem como uma linha de base para vários parâmetros do processo”
As peças compostas de formato complexo, como os componentes feitos de Xycomp®, normalmente têm linhas de flash que são mecanicamente resistentes, de formato complexo e, portanto, difíceis de remover de forma consistente e eficiente. A conformidade integrada das ferramentas da ATI facilitou muito a abordagem desse problema em combinação com o ArtiMinds RPS. A Greene Tweed trabalhou com especialistas em software da ArtiMinds para desenvolver caminhos CAD e navegar pela programação da célula. Como a operação exigiria duas ferramentas diferentes, a Greene Tweed integrou os trocadores de ferramentas robóticos da ATI à célula para facilitar a troca automática e contínua de ferramentas. O perdão, ou seja, a conformidade do RC151 e do CRT, juntamente com a repetibilidade e a precisão do trocador de ferramentas robótico QC22, simplificou o processo de programação. Usando os assistentes do ArtiMinds RPS e as instruções passo a passo, a equipe conseguiu ajustar os parâmetros do processo para que o robô e os efetores finais chegassem rapidamente à configuração ideal.
Uma vez implantada, a célula robótica de remoção de material atualizada reduziu em mais da metade o tempo total de processamento das peças da Greene Tweed e eliminou todos os acabamentos manuais pós-processamento, exceto os menores. Os operadores manuais da antiga célula de rebarbação agora dão suporte a uma nova linha de prensa; seus cargos atuais são mais seguros e mais relevantes para suas experiências e habilidades. Além de eliminar uma tarefa repetitiva e potencialmente perigosa, a Greene Tweed também aumentou significativamente sua capacidade geral de produção sem adicionar mais funcionários.
A melhor parte dessa nova solução para a Greene Tweed é que sua nova célula pode se adaptar facilmente a novos processos; o ArtiMinds RPS facilita a modificação de caminhos e a programação de parâmetros. O equipamento da ATI apresenta conformidade ajustável acionada pneumaticamente que pode ser ajustada especificamente para diferentes aplicações, além disso, ambas as ferramentas são compatíveis com uma variedade de bits de corte prontos para uso para atender a uma variedade de condições de superfície. Eles podem reprogramar a célula e reutilizar o equipamento para obter diferentes acabamentos ou tratar diferentes peças. Caso decidam aumentar o número de efetores finais na célula, é tão simples quanto atualizar a programação e adicionar outro trocador de ferramentas, o que pode ser feito internamente. Esse foi um fator crítico na escolha da ArtiMinds e da ATI, pois a Greene Tweed pretende usar essa célula para uma ampla variedade de produtos XyComp®.
Com a parceria com especialistas em automação, a Greene Tweed conseguiu reduzir significativamente o cronograma de desenvolvimento e implantação de uma célula de rebarbação totalmente automatizada. Com os testes de remoção de material da ATI, eles puderam testar, programar e operar seus equipamentos com confiança. A escolha de envolver a ArtiMinds e a ATI logo no início permitiu que a equipe da Greene Tweed criasse um programa para a célula que atendesse exatamente às suas necessidades; ele também é fácil de manter e pode ser adaptado para projetos futuros. A Greene Tweed mantém a propriedade total de sua nova célula robótica de rebarbação, e o processo também lhes proporcionou a oportunidade de desenvolver ainda mais sua própria experiência em integração. Andrew Laich diz que a equipe de integração da Greene Tweed aplicará o que aprendeu a soluções de fabricação orientadas por cobot no futuro.
Sobre a Greene Tweed: Desde 1863, a Greene Tweed é líder no desenvolvimento de materiais e soluções de engenharia de alto desempenho para setores como aeroespacial, energia, ciências da vida, petróleo e gás, fabricação de semicondutores e outros. Seu amplo portfólio de produtos de elastômeros e termoplásticos – soluções de vedação, componentes estruturais, soluções de desgaste e abrasão, conectores e muito mais – aumenta a segurança e o desempenho em aplicações críticas. Os recursos da Greene Tweed também incluem fabricação, testes, qualidade e engenharia de projeto e aplicação.
Sobre a ArtiMinds: A ArtiMinds Robotics está convencida de que o uso flexível de robôs é a parte essencial da produção futura e quer torná-la gerenciável para todos. Suas tecnologias de software independentes de hardware permitem que as empresas simplifiquem a implantação e a operação de robôs. Além do desenvolvimento de software, a empresa oferece serviços personalizados para dar suporte aos clientes em todas as fases da automação.
Sobre a ATI Industrial Automation: A ATI Industrial Automation é líder mundial no desenvolvimento de acessórios robóticos e ferramentas para braços de robôs com base em engenharia. Nossos produtos de efetores finais de robôs, como trocadores de ferramentas robóticos, ferramentas de remoção de material, sensores de força/torque e outros, são encontrados em milhares de aplicações bem-sucedidas em todo o mundo. Desde 1989, nossa equipe de engenheiros mecânicos, elétricos e de software vem desenvolvendo produtos e soluções econômicas e de última geração para efetores finais que aumentam a produtividade robótica.
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