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Estamparias em produtividade

Estamparias em produtividade

Data 05/09/2017

Em um artigo especialmente encomendado pela Stamping Journal dos EUA, Mike Brotz, Gerente da Divisão de Automação para a Piab na América do Norte, descreve como a mais recente tecnologia de automação baseada em vácuo pode aumentar a produtividade da fábrica. "Cada GPM conta!", Brotz afirma.

GPM é, naturalmente, uma abreviação de Golpes Por Minuto, e é sobre isso que a produtividade depende. Estamparia é o início do processo de produção para muitos produtos diferentes, embora carros sejam mais óbvios. E envolve chapas de metal sendo cortadas e dobradas por uma série de prensas de estamparia. A taxa de transferência na fábrica de estamparia define o ritmo para o resto do processo de produção.

"Se você aumentar a produtividade de estamparia por apenas um golpe por minuto, uma fábrica operando 24 horas por dia, 7 dias por semana será capaz de produzir mais de 1.440 peças por dia. Multiplique isso por 364 dias por ano, e você chega a 524.160 peças extras por ano", explica Mike.

As ventosas desempenham o papel principal

No coração de qualquer sistema de vácuo, e também no artigo de Mike, são as ventosas. Para estas, a fricção desempenha o papel principal, não é diferente dos pneus utilizados para os carros produzidos na fábrica da estamparia.

A partir de chapas de metal lisas, Mike explica como a nova tecnologia é usada para garantir que estas chapas sejam manipuladas individualmente em processos automatizados. Lâminas de ar criadas por sopros de grande quantidade de ar comprimido entre folhas representam uma prática cada vez mais comum. No entanto, as chapas ainda precisam ser separadas, e é onde a nova linha BXF da Piab de ventosas de múltiplos foles entra em uso. 

As ventosas da Piab proporcionam uma aderência forte em chapas, independentemente de suas superfícies engraxadas, oleosas, úmidas ou muito secas e são capazes de lidar com grande variedade de condições dentro do mesmo lote. Elas também curvam levemente as bordas externas da chapa para que muito menos ar seja necessário separar as chapas, reduzindo substancialmente o consumo de ar e energia. Em solução combinada da Piab, as ventosas fazem a maior parte do trabalho, apoiadas por lâminas de ar mais eficientes. Esta abordagem também ajudará a minimizar o tempo de inatividade e aumentar o número de GPM na planta.

Mike passa a oferecer alguns conselhos sobre como escolher as melhores ventosas, certificando-se que estas são do design e material correto para um desempenho superior. Aqui, o material desempenha um papel importante. A ideia fundamental é prolongar o quanto possível a vida útil das ventosas escolhidas para uma determinada aplicação e limitar o tempo de inatividade. Portanto, o conselho de Mike é:

  1. Pergunte-se como a ventosa vai reagir se ela entra em contato com o óleo. Borracha, NBR (borracha de nitrilo butadieno), e outros materiais tendem a absorver óleo, tornando-as mais esponjosas e perdendo memória elástica. Isso também levará ao apodrecimento e rachadura das ventosas, levando ao desgaste prematuro. Ventosas de poliuretano são impermeáveis à penetração de óleo, levando a uma vida útil mais longa e menos tempo de paradas de produção.
  2. Examine como as ferramentas são armazenadas quando não estiverem em uso. Muitos materiais, como, por exemplo, o TPE (Elastômeros Termoplásticos), podem facilmente deformar-se se são deixados apoiados em outras superfícies. Isto pode levar a problemas de memória elástica, ou seja, ventosas não retornando à sua forma original, o que significa que elas terão de ser substituídas com mais frequência. No entanto, ventosas de poliuretano têm excelente memória.
  3. Escolha um padrão de fricção que seja capaz de lidar com superfícies oleosas em alta velocidade. Existem padrões de sapatas e há ótimos padrões de sapatas. Muitos fornecedores simplesmente colocam um tratamento de superfície nas sapatas das ventosas, mas este tratamento de superfície vai se desgastar com o tempo, deixando uma superfície brilhante em ventosas que precisam ser substituídas frequentemente para evitar escorregamentos. Os padrões de sapatas das ventosas da Piab podem ser comparados aos padrões de câmara em pneus. Sulcos profundos, usinados que irão dissipar o óleo e proporcionar-lhe uma borda afiada e mais atrito para evitar que as ventosas escorreguem nas chapas.

Um sistema flexível de vácuo é o mais produtivo

Em seu artigo, Mike também também destaca a flexibilidade. Sistemas flexíveis são sistemas produtivos. Embora sistemas de vácuo descentralizados usando uma ventosa por gerador de vácuo sejam geralmente mais flexíveis do que sistemas centralizados onde cada gerador de vácuo serve diversas ventosas, existem prós e contras de ambos.

A principal vantagem da descentralização é tempos de resposta e liberação mais rápida. E, a independência de cada ventosa significa que uma falha ao fazer contato com um objeto, não afetará outras ventosas. A abordagem também permite linhas de tubulação menores e mais flexíveis. 

O peso é a principal desvantagem, porque cada braço da garra terá de ser equipado com diversos ejetores. No entanto, ejetores de pouco peso da Piab resolvem este problema. A Série PiINLINE® plus de Empresa, por exemplo, permite ferramentas de ventosas mais leves e simplifica a substituição de ejetores para evitar o tempo de parada de produção associado a redefinição de posições da ventosa.

Ejetores all-in-one representam uma abordagem mais centralizada. Geralmente posicionados fora da garra do robô, o peso não é um problema para este tipo de sistema. Como sistemas centralizados, eles incorporam válvulas de controle e vacuostatos que se comunicam com o robô. Em determinadas configurações, eles oferecem uma alternativa muito econômica.

No entanto, a distância da fonte de vácuo é um problema. Tubos longos de vácuo resultarão em perdas que podem causar atrasos para geração de vácuo e liberação da peça. Encontrar causas de problemas pode ser desafiador.

O novo ejetor piCOMPACT® IO Link da Piab reduz esses problemas, oferecendo várias vantagens. Trabalhando com qualquer sistema de fieldbus, não é afetado por nenhum ruído. Ele usa cabos padrão de 3 fios e o distribuidor de vácuo é interno a bomba, permitindo várias linhas de vácuo menores interligando a bomba com as ventosas. Uma característica de sopro amplificado oferece liberação rápida e um sinal de confirmação de liberação completa um conjunto de recursos projetados para simplificar a configuração, maximizar o tempo de atividade da prensa e melhorar a produtividade.

Link para o artigo no Stamping Journal

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