Não há melhor maneira de resolver um problema do que eliminá-lo completamente. Na KTH Parts Industries Inc., a automação de um processo manual de troca de equipamentos usando os acopladores utilitários da ATI conseguiu realizar essa façanha. Mais especificamente, o novo processo elimina cerca de 65 horas por ano de tempo de inatividade por linha, reduz o custo total das operações e aumenta a utilização e a produtividade do equipamento.
Uma das principais competências da KTH é o projeto e a implementação de linhas de soldagem flexíveis para componentes automotivos da parte inferior da carroceria. Suas linhas de soldagem usam acessórios complexos chamados “jigs” para manter os componentes no lugar enquanto um robô os solda. Cada modelo de automóvel exige um gabarito diferente, o que leva a muitas trocas de equipamentos na fábrica.
Para aumentar a flexibilidade e otimizar o espaço limitado do chão de fábrica, a KTH criou uma célula de trabalho de dois lados com uma mesa giratória. O objetivo desse projeto era manter o robô ativo e reduzir o tempo de configuração; as peças são carregadas no gabarito em um lado da mesa giratória enquanto o robô solda as peças no outro lado.
Antes da instalação dos acopladores utilitários da ATI, a KTH dependia de trabalho manual para conectar e desconectar cabos e carregar os gabaritos nas plataformas giratórias. Multiplique isso por uma ou duas trocas por linha por turno e você terá uma quantidade impressionante de interação homem-máquina no processo. Dave Reed é líder de projeto no Departamento de Soldagem da KTH. Ele diz o seguinte sobre o processo antigo: “Antes de começarmos a usar os Acopladores de Utilidade da ATI, tínhamos uma linha de ar e um coletor, e precisávamos conectá-los com amarras. Na parte elétrica, tínhamos que acoplar os desconectores de 40 pinos torcendo-os manualmente. Esse processo era repetido várias vezes para cada troca de gabarito.” As exigências de trabalho físico do processo antigo eram consideravelmente altas e, é claro, sempre que um funcionário entra na célula de trabalho, há um risco inerente.
Nessas condições, a alta frequência de falhas nos cabos não era nenhuma surpresa. Acoplar e desacoplar os cabos com força e torque inconsistentes gerava desgaste excessivo. O desalinhamento dos conectores levou a pinos danificados. Sem um espaço de armazenamento dedicado para os cabos que não estavam em uso, eles eram deixados no chão ou em cima de outros equipamentos na célula. Reed explica: “Tínhamos linhas de ar que estavam cortadas e vazando, conectores que estavam danificados. A manutenção era chamada para tentar avaliar o problema, mas, na maioria das vezes, era apenas um pino dobrado em um conector que nos custava horas de inatividade; cerca de 65 horas por ano por linha.”
Além da interação humana excessiva e das falhas nos equipamentos, o processo antigo era um pesadelo para o Grupo de Suporte a Equipamentos. O líder de seção do grupo, Jonah Strapp, diz: “Após as trocas, era preciso mexer em algo na célula para que ela voltasse a funcionar. Tempo de inatividade significa perda de dinheiro. Quando isso ocorre, há uma grande pressão para que as linhas voltem a funcionar.”
A KTH estava excepcionalmente motivada a melhorar a troca de gabaritos de soldagem para permitir um fluxo mais suave de operações, aumentar a segurança dos funcionários e reduzir os casos de falha de equipamento. Matt Myers, engenheiro da equipe do Grupo de Projetos de Engenharia da KTH, diz: “Durante nosso dia de operação normal, tentamos extrair o máximo possível de produção da linha. Toda vez que fazemos uma troca, estamos perdendo tempo de produção, o que se traduz em um grande prejuízo financeiro em nossos livros. Tudo o que pudermos fazer para reduzir o tempo de inatividade é extremamente importante.” Entre: Os acopladores utilitários da ATI.
Os acopladores utilitários da ATI são ideais para as linhas de soldagem da KTH. Eles fornecem energia, sinal e ar pneumático para aplicações de acoplamento e fixação que exigem acoplamento rápido e confiável, onde o alinhamento preciso nem sempre é possível. Os acopladores utilitários da ATI têm conformidade rotacional integrada para proporcionar acoplamento repetível em um pacote durável. Como o projeto é modular, os Acopladores de Utilidade funcionam com a extensa família de Módulos de Utilidade do Trocador de Ferramentas da ATI. A versatilidade dos módulos permite que os Utility Couplers também atendam a uma ampla gama de protocolos de rede. Myers explica: “Quando se trata do projeto de novos produtos, posso contar com a equipe de engenharia da ATI para projetar rapidamente um produto elétrico ou pneumático que atenda às nossas necessidades, ou fazer referência a um dos milhares de produtos [disponíveis] no site.” Para esse sistema específico na KTH, a ATI configurou um Utility Coupler e um módulo elétrico de E/S discreta de 32 pinos que foi facilmente integrado às linhas existentes.
“Quando começamos a experimentar o Utility Coupler, ficou evidente que ele faria uma grande diferença. Os novos acopladores são muito confiáveis e dispensam o uso das mãos. Não precisamos mexer neles. Eles funcionam sempre” Afirma Strapp.
Quando perguntado sobre como a KTH escolheu a ATI como seu fornecedor, Myers relata: “Com base em nosso relacionamento anterior de atendimento ao cliente, nos prazos de entrega rápidos e em nosso gerente de contas local, foi fácil decidir pela ATI.” A KTH é usuária de longa data dos produtos Robotic Tool Changer da ATI, portanto a transição para o acoplamento automático com os Utility Couplers da ATI foi uma combinação inteligente.
Dave Reed confirma: “Troquei provavelmente centenas desses gabaritos no último ano e nunca tive problemas com o sistema da ATI. Você coloca o gabarito ali, aperta o botão, ele pressiona, prende, seus pinos estão todos encaixados, você tem tolerância zero para pinos tortos ou linhas de ar quebradas. É praticamente um produto sem falhas. Ele torna a vida muito mais fácil.”
Sobre a KTH Parts Industries, Inc: Paris, Ohio, é um fornecedor automotivo de nível 1 para peças estruturais da parte inferior da carroceria, fornecendo componentes automotivos para empresas em todo o mundo. Para manter um alto nível de excelência, sua equipe de mais de 1.100 funcionários de engenharia e manufatura está envolvida em muitas fases das peças automotivas, incluindo desenvolvimento de produtos, análise de produtos, conformabilidade de produtos, prototipagem, estampagem de produção, conformação, soldagem robótica, montagem e envio de peças. A KTH utiliza aplicativos de última geração para simular e analisar a capacidade de fabricação de projetos. A experiência técnica, aliada a um suporte confiável, permite que a KTH forneça produtos automotivos de alta qualidade e alto desempenho que exigem o mais alto nível de especialização técnica para melhorar, operar e manter.
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