06.11.2017   |   Schönbach   |   Alemanha

Utilização de robôs na marcenaria

Na STARKE, a célula robotizada assegura maior flexibilidade, maior segurança de produção e maior capacidade de armazenamento com maior produtividade e menos trabalho manual.

Fiquei impressionado com a solução robotizada com o estoque de separação para a retirada de peças para diferentes fluxos de produção. Ela se encaixa com perfeição à minha produção.

Torsten Starke, Diretor Geral da STARKE Objekteinrichtungen GmbH

Um artigo da revista especializada HK, 03/2017 Aqui você pode ler o artigo em hk-magazin.com.

A carreira do robô de separação começou na LIGNA 2015. Ele operava no centro de um sistema circular de prateleiras no estande da HOMAG na feira, estocando temporariamente partes de móveis compostas por placas e assegurando um fluxo otimizado de material para a montagem. Hoje, é possível encontrar um modelo igual a este na STARKE Objekteinrichtungen, na cidade de Schönbach, na Saxônia. A HK visitou o local para ver esta forma extremamente rara de automação no setor da marcenaria artesanal.

“Quando vi o robô no estande da HOMAG na LIGNA 2015, eu soube imediatamente que esta era a solução perfeita para nós”, afirma Torsten Starke, Diretor Geral da STARKE Objekteinrichungen GmbH. A célula robotizada com o sistema circular de prateleiras é ideal para a sua empresa. O objetivo de STARKE é separar as peças para a montagem, posicionando-as na sequência correta. No entanto, ele também precisa de um estoque intermediário entre a fabricação de peças e a montagem, uma vez que o processo ideal de transferência automática da seccionadora e da coladeira de bordas para a montagem não é viável. Em princípio, este é um problema comum a todos os fabricantes de móveis - as soluções mais comuns são estoques intermediários e carrinhos de coleta. Mas Torsten Starke queria mais: mais flexibilidade, mais segurança de produção com maior produtividade e maior capacidade de armazenamento com menos trabalho manual.

E é exatamente isso que a célula robotizada oferece. Aqui, todas as partes de móveis, já providas de bordas e de todas as perfurações necessárias diretamente antes da célula de separação, são armazenadas temporariamente. As partes de móveis chegam ao centro do sistema circular de prateleiras através de uma esteira rolante com acionamento motorizado. Aqui é decidido o caminho que a peça irá tomar.

Como o computador da célula sabe exatamente qual peça está chegando ao robô ali posicionado, o robô recebe a ordem de colocá-la na prateleira. Ou ele deve deixá-la passar, porque ela é necessária imediatamente na montagem. Então - e esta é a particularidade da solução de célula da STARKE Objekteinrichtungen, em contraste com a apresentada na LIGNA - a peça é simplesmente transportada adiante para a montagem, pois a esteira rolante passa por baixo do robô, que fica posicionado como que sobre uma ponte. Se a peça somente for necessária posteriormente, ela é parada, o robô a recolhe com a sua “mão” - uma garra especial com cinco dedos duplos - e a deposita em um espaço livre do sistema de prateleiras, cuja organização é caótica.

Como na STARKE só há uma esteira rolante atravessando o sistema circular de prateleiras, é possível dispor oito elementos de prateleiras dos lados direito e esquerdo da esteira, disponibilizando espaço para um total de 500 peças. Para cada elemento, é possível selecionar entre três tipos diferentes - de um, dois ou três níveis com duas espessuras de material diferentes (16 a 19 mm e 19 a 26 mm), que são determinados individualmente para cada cliente de acordo com o seu mix de peças.

Assim, o robô tem acesso direto a cada peça armazenada, o que, graças às estratégias de armazenamento e retirada que podem ser livremente determinadas, possibilita um fluxo otimizado do material. No caso da STARKE, isto significa que o robô precisa ser capaz de armazenar e retirar três peças por minuto. Quando o robô recebe a ordem do computador da célula para retirar uma determinada peça, ele se dirige com o sistema cinemático de 6 eixos e a sua “mão” para o compartimento certo da prateleira, “pega” a peça desejada e a deposita sobre a esteira rolante atrás dele, para que a peça possa ser transportada para a montagem de armários. Mas qual das duas esteiras rolantes é a certa? O código de identificação da peça determina o seu caminho, e o controle da célula “sabe” o caminho certo: as peças para produção em série são transportadas para a linha de montagem, e as peças especiais vão para a linha especial. Cada uma das duas linhas possui a sua própria abertura na parede e, antes, um transporte transversal. Na linha especial são transportadas prateleiras que não precisam ser perfuradas ou separadas. Formatos especiais de fabricação individual ou pequenas quantidades, assim como todas as etapas de trabalho, tais como aplicação de cola e instalação de ferragens, são executadas manualmente.

Na linha de montagem 1, a situação é diferente. Aqui há uma “MLK” conectada antes que, através de um controle CNC, injeta cola nos furos das buchas, insere reforços inferiores e posiciona e aparafusa placas cruzadas automaticamente. Aqui, somente a montagem das partes da estrutura e a introdução na prensa de estruturas são executadas manualmente.

As estruturas prontas são embaladas e deixam a produção através de quatro rampas de carga, sendo que os próprios colaboradores da STARKE carregam as quatro pontes de carga de acordo com a rota e o prazo. Em seguida, a transportadora apanha as pontes de carga, percorre a rota planejada e entrega os móveis dentro do prazo estipulado. Na STARKE, as vantagens da produção controlada por computador ficam evidentes no final da cadeia de processos. Todas as peças - partes de móveis produzidas internamente, peças fornecidas por terceiros, bem como todas as ferragens e mercadorias - são fabricadas e ordenadas de acordo com o prazo de entrega. Praticamente não há estoques, pois a seccionadora horizontal HOLZMA HPP 300 profiLine corta as peças tão atempadamente que a coladeira de bordas é capaz de processá-las diretamente. Depois de passar pela furadeira, as peças são armazenadas temporariamente no estoque de separação com manuseio robotizado, para otimizar o fluxo de material.

Uma produção contínua consistente controlada por computador como a que Torsten implantou raramente é encontrada no setor da marcenaria artesanal. A utilização de uma célula robotizada com estoque de separação é ainda mais incomum. Com Torsten Starke, no verão de 2016, a HOMAG Automation foi capaz de nomear o primeiro usuário a colocar em prática um aplicativo exibido na LIGNA 2015. Seria este o caso de um fanático por tecnologia, ou há alguma análise confiável de rentabilidade? “Fiquei impressionado com a solução robotizada com o estoque de separação para a retirada de peças para diferentes fluxos de produção”, Torsten Starke justifica a sua decisão de investimento. “Ela se encaixa com perfeição à minha produção.” Antigamente, ele se aborrecia com sistemas de esteiras e carros transversais. Obviamente, as peças que eram necessárias no momento haviam sido posicionadas mais atrás - manobras trabalhosas determinavam a agenda do dia.

Um tempo precioso era desperdiçado - e o desejo de expandir o negócio parecia inviável com este sistema. Por esta razão, para ele a célula robotizada não é nenhuma excentricidade, pois ela compensa. No entanto, Torsten Starke não é capaz de precisar um período de amortização específico, já que a célula robotizada é apenas uma parte do total de 1,4 milhões de euros que foram investidos na linha semiautomática de perfuração e montagem com célula robotizada. Em todo caso, trata-se de um investimento no futuro, pois ela permite que Starke continue a crescer como desejado.

Fonte do material fotográfico: HOMAG Group AG

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