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Conceitos de células conectadas em rede: soluções expansíveis em todos os tamanhos

Soluções para marcenarias e empresas de médio porte.

Para as empresas de processamento de madeira de médio porte, a HOMAG apresentará na LIGNA células de processamento modulares e expansíveis. Cada célula por si só já constitui uma solução ideal para o processamento eficiente de painéis – as células individuais são conectadas através dos robôs de transporte não tripulados (TRANSBOT), apresentados pela primeira vez na HOLZ-HANDWERK 2018. O sistema de controle de fabricação ControllerMES é responsável pelo controle superior. Finalmente, os visitantes verão um conceito de fabricação para produções em tamanho de lote 1 totalmente autônomo e automatizado, que pode ser adequado de forma flexível de acordo com as necessidades dos clientes – desde o corte até o móvel já embalado.

Atualmente, as empresas deparam-se com diversos desafios:

  • Como reduzir o trabalho oneroso de processamento dos pedidos?
    Até agora, os pedidos de clientes registrados no comércio especializado exigiam primeiro um esclarecimento técnico na fábrica. Somente então o pedido era registrado internamente nos sistemas de software.
  • Atualmente, tamanhos de lotes cada vez menores requerem conceitos de produção cada vez mais flexíveis. Como as necessidades individuais dos clientes podem ser produzidas de forma ainda mais rápida e eficiente?
  • Como lidar com os custos elevados de pessoal e a falta de mão-de-obra qualificada?
  • Como reagir às altas pressões da concorrência e dos custos, resultantes de uma crescente consolidação do mercado?

O resultado concreto os visitantes poderão descobrir ao vivo em Hannover – na apresentação de um novo conceito de células integradas para o ingresso na produção industrial e para empresas de médio Porte:

“A sua solução para células individuais conectadas em rede”

INTERLIGAÇÃO COMPLETA.

Na solução conectada em rede para marcenarias e empresas de médio porte apresentada na LIGNA são utilizados os seguintes aplicativos:

Configurator3D e Designer3D

O Configurator3D permite ao usuário um registro rápido e seguro dos pedidos. O aplicativo gera imagens fotorrealistas para documentos de venda e de liberação. Outras opções de visualização – desde desenhos para visualização ou perspectivas 3D em modo sombreado até renderizações fotorrealistas – fornecem um suporte adicional para planejar os novos móveis de forma ideal, possibilitando o gerenciamento da complexidade e da diversidade de variantes e reduzindo as peças especiais. A partir do configurador de produtos 3D, é possível gerar desmembramentos de listas de peças e dados CNC de modo automatizado.

Em combinação com o Designer3D, a solução para o ponto de vendas, o resultado é a solução perfeita para vendas diretas. O foco: o cliente. Através da operação intuitiva, o consultor técnico obtém suporte desde o planejamento, passando pela renderização, até a oferta. Com a integração perfeita no Configurator3D, é possível utilizar os dados de forma consistente desde o ponto de vendas até a produção.

O “centro de controle”: o sistema de controle de fabricação ControllerMES

Uma célula de corte, uma célula de bordas, uma célula de perfuração, uma célula de embalagem e os robôs de transporte não tripulados (TRANSBOTs): quem é responsável pelo controle superior aqui? A resposta: o sistema de controle de fabricação ControllerMES. O sistema modular proporciona suporte aos processos das células de processamento e aprimora a interação entre homem e máquina. Aqui, o foco da interconexão está na organização eficiente dos processos de produção, na qualidade ideal dos dados para a fabricação em tamanho de lote 1 e na transparência absoluta dos dados.
O ControllerMES suporta os processos de produção individuais de forma ideal – desde a transferência direta e a otimização dos dados de produção do Configurator3D, passando pela formação automatizada de lotes de produção e pelo planejamento preciso da produção, até a definição dos fluxos de materiais e das rotas de transporte dos sistemas de transporte não tripulados.

Otimização de corte “intelliDivide”

O operador carrega os seus pedidos na otimização de corte intelliDivide – um software “on-demand”, que pode ser utilizado através do ecossistema da tapio. O software gera os planos de corte para a seccionadora de placas ou para a máquina de nesting. Ele otimiza o corte de acordo com diferentes critérios (menos desperdício, tempo de operação curto ou manuseio simples do material) e, como resultado, disponibiliza diversos planos de corte para seleção. Assim, o usuário obtém excelentes resultados de corte a preços transparentes e precisamente calculáveis. As vantagens: ele economiza tempo, material e recursos.

Gerenciador de ferramentas e gerenciador de materiais

Como tornar o gerenciamento de ferramentas e materiais mais eficiente e evitar erros? Isso é possível com o novo gerenciador de ferramentas e o novo gerenciador de materiais. Ambos são baseados no ecossistema da tapio.

  • O gerenciador de ferramentas (toolManager): em um futuro próximo, o gerenciador de ferramentas permitirá gerenciar todas as ferramentas de uma empresa de forma transparente, acessar informações facilmente ou até mesmo carregá-las diretamente na respectiva máquina. Para a LIGNA, a HOMAG começará com o gerenciamento de lâminas de serra para seccionadoras de painéis. Para isso, vários fabricantes armazenaram diferentes dados das suas lâminas de serra (como, por exemplo, tipo e formato, velocidades ou ainda restrições de materiais). O usuário escaneia o código de barras na ferramenta com o seu smartphone ou tablet. Ele obtém as informações e – se a seccionadora estiver conectada ao tapio – também pode transferi-las diretamente para a máquina. O resultado: o fim das longas buscas por dados, uma redução significativa das entradas manuais e, consequentemente, menos erros. Em conjunto com o gerenciador de materiais, os metros cortados são registrados entre os ciclos de corte no que se refere ao material processado.
  • O gerenciador de materiais: aqui são armazenadas as classes de materiais e as suas características (como, por exemplo, aglomerado cru, Alucobond, construção leve) e ainda informações gerais sobre a densidade habitual e o peso médio. O usuário pode atribuir as painéis já gerenciadas por ele a essas classes.

intelliStack: formação e remoção de pilhas “caóticas” de acordo com o “princípio do Tetris”

Com frequência, são utilizadas pilhas para a separação dos processos de produção na indústria de processamento de madeira. Até agora, os sistemas automatizados estavam restritos a pilhas formadas por um único tipo de peça ou a pilhas lineares. Agora, o intelliStack também permite a criação e a remoção de pilhas “caóticas” de acordo com o “princípio do Tetris”. A pilha é montada de forma que um nível (camada) seja composto pelo maior número possível de peças. Isso diminui a altura da pilha, reduz o número de transportes de pilhas necessários e, além disso, assegura a estabilidade necessária da pilha. As empresas que utilizam um sistema de transporte não tripulado obtêm assim uma base excelente para esse tipo de logística.

MachineBoard: o app da tapio para a visão geral de todas as máquinas conectadas

Todas as máquinas nas células individuais conectadas em rede são conectadas ao ecossistema da tapio e visíveis através do app MachineBoard. Assim, o usuário tem uma visão geral simples de todas as máquinas, também de diferentes fabricantes. O app exibe dados e estados das máquinas em tempo real e emite notificações push quando a presença do operador é necessária na máquina. Além disso, o app fornece uma lista de erros, alertas e ações atuais, incluindo o tempo restante até a próxima ação. A vantagem para o operador: ele está sempre na máquina no momento certo e ganha mais flexibilidade no seu trabalho diário.

Sistema de transporte não tripulado TRANSBOT: interligação moderna entre células individuais

Na LIGNA, TRANSBOTs são responsáveis pela conexão logística entre corte, bordeamento, processamento CNC e embalagem. Os robôs de transporte de direção autônoma navegam livremente na área, dispensando o suporte de recursos mecânicos, como trilhos ou faixas magnéticas – o que os torna muito flexíveis para tarefas de logística.

Quando o processamento do material é concluído em uma etapa de produção, o material é empilhado nas chamadas bandejas (estruturas semelhantes a mesas). Na LIGNA, essa rotina de empilhamento é executada por diversos robôs integrados nas respectivas células de processamento. Quando uma pilha está pronta, um TRANSBOT move-se para baixo da bandeja, a levanta e transporta a pilha para fora da estação de transferência conectada à célula de processamento. Em seguida, ele transporta a pilha diretamente para o processamento seguinte ou, alternativamente, para um estoque intermediário. Este equilibra os diferentes desempenhos de ciclo das células de processamento individuais. Em um total de 8 lugares livremente selecionáveis – cada um dos quais acessível individualmente – é possível guardar bandejas vazias ou armazenar temporariamente bandejas cheias em posição de espera, até que o material seja necessário outra vez. Isso assegura o fornecimento contínuo de materiais para os centros de processamento e um alto valor agregado.

Corte: SAWTEQ B-300 flexTec com manuseio robotizado e estação de transferência TRANSBOT

Não importa qual plano de corte deve ser processado na seccionadora de painéis – o robô sabe o que deve fazer. Ele alimenta a seccionadora com painéis para a execução dos cortes longitudinais. Em seguida, ele gira as barras e as conduz para a seccionadora novamente, para que esta possa executar todos os cortes transversais e acabamentos. As peças prontas recebem uma etiqueta de forma totalmente automática e o robô as empilha sobre paletes de acordo com padrões de empilhamento com uma disposição ideal. Também aqui, o intelliStack (veja o ponto 5) permite a formação e a remoção de pilhas “caóticas” de acordo com o “princípio do Tetris”. A pilha é montada de forma que um nível (camada) seja composto pelo maior número possível de peças. Isso diminui a altura e assegura uma maior estabilidade da pilha.
Depois que os pacotes de placas foram formados, eles são transportados para a estação de transferência através da rota de transporte conectada. Em seguida, um TRANSBOT pega a pilha e a transporta para a próxima célula de processamento ou para a estação de empilhamento. O resultado é um corte totalmente interconectado em um espaço pequeno.

 

  1. Colagem de bordas: EDGETEQ S-500 profiLine com 2 FEEDBOTs E-500 e TRANSBOT

Na célula para processamento de bordas, a coladeira de bordas EDGETEQ S-500 profiLine opera de forma totalmente automatizada em combinação com dois robôs e o sistema de transporte não tripulado. Os robôs assumem o manuseio das peças junto com os TRANSBOTs, e a intervenção do operador somente é necessária para trocar as fitas de bordas no magazine de fitas de bordas.

Enquanto a EDGETEQ explora as suas capacidades na colagem de bordas nas peças, a automação assegura que o material certo seja disponibilizado para a colagem no momento exato. Para isso, um robô alimentador é posicionado na entrada da borda. Ele pega as peças a serem coladas de uma pilha selecionada e as deposita uma após a outra no sistema de alimentação. O segundo robô é posicionado na saída da coladeira de bordas. Ali, ele retira as peças processadas e forma uma pilha em uma disposição ordenada para a próxima  passagem para a colagem de bordas. As pilhas – outra vez, com o suporte do intelliStack (veja o item 5) – são formadas sobre bandejas (estruturas semelhantes a mesas) e transportadas por um dos TRANSBOTs de volta para o robô alimentador, na entrada das bordas. Esse processo se repete até que a colagem de bordas de todas as peças tenha sido concluído.

A célula de colagem de bordas pode ser combinada de forma flexível para atender a todos os tipos de operação. Dependendo da necessidade e do desempenho desejado, é possível expandir a EDGETEQ da versão de operação isolada através da integração de um ou dois robôs, até a solução totalmente automatizada com interligação variável através do sistema de transporte não tripulado TRANSBOT.

  1. Processamento CNC: dois DRILLTEQs V-200 e um robô FEEDBOT D-200

O centro vertical de processamento CNC DRILLTEQ V-200 assume o processamento completo das peças, incluindo furação, fresagem e entalhe. Na LIGNA, a HOMAG apresentará o multitalento combinado com uma automação robotizada pela primeira vez. O robô FEEDBOT D-200 abastecerá com peças dois DRILLTEQs V-200 ao mesmo tempo ao vivo na feira, transformando assim os centros de processamento em uma célula CNC automatizada.

Com esta solução, a HOMAG mostrará mais uma possibilidade para aumentar a mais valia de máquinas operáveis manualmente através da automação. Também aqui, robôs de transporte não tripulados TRANSBOT alimentam a célula de processamento CNC com materiais. Os auxiliares de logística trazem a pilha de material da célula de colagem de bordas ou, se necessário, do estoque intermediário, diretamente para a área de alcance do robô, instalado entre as duas furadeiras verticais.

Da mesma forma que nas células de corte e de colagem de bordas, aqui as máquinas de processamento também são abastecidas com material por um robô, assim que a bandeja cheia é posicionada. Como precisa abastecer duas máquinas, o robô pega uma peça após a outra da pilha e deposita-as no momento certo nas duas furadeiras verticais para o processamento. Depois que o processamento é concluído, cada peça é depositada pelo robô sobre uma esteira rolante integrada na célula e transportada para a célula de embalagem.

  1. Embalagem: interação homem-máquina na área de embalagem

O transporte das peças prontas é realizado através de uma esteira rolante, diretamente das máquinas CNC para a separação da célula de embalagem. Os dados associados a cada peça são lidos através de um scanner, e agora também poderão ser visualizados no sistema pela primeira vez pelos visitantes.

Aqui, o operador da máquina entra em ação. Ele coloca as peças em um carrinho em uma posição determinada pelo ControllerMES. O operador visualiza a posição exata em um monitor. O sistema de controle de fabricação já “sabe” desde o corte em qual lugar do carrinho cada peça será posicionada depois. Cada um dos três carrinhos, que são preparados na célula de embalagem, tem capacidade para 40 peças. Também aqui, o transporte dos carrinhos da separação para a máquina de cortar caixas de papelão é executado novamente pelo sistema de transporte não tripulado TRANSBOT. Depois que um carrinho foi completamente abastecido com material, o operador dá início à ordem de transporte e um TRANSBOT leva o carrinho cheio para a última etapa de processamento desta célula de produção – a embalagem. Assim que o operador escaneia o carrinho, a máquina de cortar caixas de papelão começa a cortar as embalagens apropriadas para as peças de mobiliário automaticamente. Enquanto o operador está ocupado na área de embalagem acondicionando as peças de mobiliário nas embalagens de acordo com o modelo fornecido, outro carrinho já está pronto para o operador novamente na separação.

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