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Moldagem por injeção de plástico com a máquina de moldagem por injeção baseada em robô
Processamento de plástico com moldagem por injeção é a disciplina suprema do processo de moldagem por injeção. A empresa familiar Hauff automatizou totalmente a fabricação de roldanas de cesto superior para lava-louças. Isso se torna possível através de um robô KUKA e um cubo de produção multifuncional.
Processo de moldagem por inje??o com plástico e grande know-how em Pforzheim
Quando J?rg Vetter se aproxima do parque industrial em Pforzheim no sul da Alemanha, o seu olhar se lan?a ao alto para as janelas do pavilh?o. "Sempre tenho grande satisfa??o em observá-lo no trabalho." A célula, que desperta um sorriso no rosto do Diretor Técnico na empresa injetora de plástico Hermann Hauff GmbH & Co. KG, é uma máquina de moldagem por inje??o Arburg Allrounder Cube 2900. Desde 2019, ela produz roldanas de cesto superior para lava-lou?as na Hauff. Estes elementos de plástico consistem em duas pe?as unidas entre si, uma roda de livre movimenta??o e uma bucha de encaixe montada de forma fixa. As roldanas, que s?o indispensáveis para carregar e descarregar facilmente a lava-lou?as, s?o moldadas na máquina de moldagem por inje??o. A moldagem e a montagem ocorrem em um processo totalmente automatizado, que a Hauff implementou em conjunto com a Arburg, fabricante de máquinas de moldagem por inje??o.
O KR QUANTEC PA dá forma ao plástico com a máquina de moldagem por injeção.
Sistema singular com máquinas de moldagem por inje??o em grandes dimens?es
"O nosso sistema e todos os processos relacionados s?o únicos no mundo", diz J?rg Vetter, "estamos economizando quatro a cinco máquinas de moldagem por inje??o e aliviamos nossos colaboradores de tarefas de produ??o monótonas." Anualmente a Hauff produz cerca de 60 milh?es de componentes para a BSH Hausger?te GmbH com o Cube e, nos próximos três anos, a produ??o será ampliada para 75 milh?es de unidades. A empresa familiar foi fundada em 1966 por Hermann Hauff em Pforzheim e hoje produz pe?as de plástico e moldes de alta precis?o e qualidade para a moldagem por inje??o, sob a dire??o das filhas Andrea Hauff e Carmen Hauff-Bischoff. Os clientes da Hauff vêm da tecnologia doméstica e de equipamentos com a sua "linha branca", da área automotiva, como também da tecnologia médica.
A empresa Hauff em Pforzheim fabrica peças de plástico com máquinas de moldagem por injeção
Campe?o secreto com os mais altos requisitos na moldagem por inje??o de plástico
"Onde os outros param, é aí que come?amos no processamento de plástico", explica J?rg Vetter a filosofia da empresa. Depois de 20 anos na empresa, ele sabe: "Colheres de sorvete podem ser produzidas de forma simples e econ?mica. No entanto, quando se trata de componentes sofisticados e delicados de alta tecnologia com um peso de inje??o de 0,0004 até 400 gramas, você deve poder confiar na qualidade – e isso n?o é para qualquer um." Para que esta exigência possa ser atendida no dia a dia aqui em Pforzheim, além da Arburg, também a robomotion GmbH faz a sua parte.
O plástico é moldado com alta qualidade e a ferramenta apropriada
O desenvolvedor de tecnologia é especializado no projeto e constru??o de solu??es de automa??o específicas de cliente, especialmente para o ramo de plásticos. Por isso, na Hauff, os especialistas em robótica s?o parceiros de desenvolvimento requisitados e estimados para a cria??o de processos de produ??o automatizados.
Um processo aut?nomo como "One Piece Flow"
A tarefa era reconfigurar a fabrica??o e montagem das roldanas de cesto superior para lava-lou?as com o objetivo de alcan?ar maiores quantidades de pe?as e alta eficiência, com o simultaneo aproveitamento ideal do espa?o de produ??o limitado. Isso foi possibilitado pela Arburg, com o Reverse Cube integrado da Foboha. "Tratava-se da despedida da atividade manual e a estrutura??o de uma produ??o aut?noma da máquina de moldagem por inje??o no palete - como 'One Piece Flow', ou seja, como processo contínuo, n?o interrompido", explica o Diretor Andreas Wolf da robomotion. Junto com J?rg Vetter e sua equipe, a Arburg examinou todo o processo para desenvolver um sistema que integrasse a máquina para moldagem por inje??o e o cubo da Foboha, as respectivas células de rob?, bem como as garras necessárias e, junto com a robomotion, o paletizador.
Precisão e rapidez na área de moldagem por injeção de plástico
Uma máquina personalizada para moldagem por inje??o de plástico
"O desenvolvimento da instala??o completa levou mais de dois anos, só o software levou um ano", relata J?rg Vetter. "Isso representou constantes avalia??es e reconsidera??es." Especificamente para os requisitos especiais da Hauff, a Foboha configurou uma ferramenta com o "Cube", que une a fabrica??o de dois componentes com a sua montagem. O nome da máquina de moldagem por inje??o "Reverse Cube 2900" fala por si: o cubo de a?o pode ser girado ao contrário em torno do seu eixo central, de forma que, por meio de uma garra especial, as pe?as aqui moldadas possam ser unidas em dois passos de trabalho, antes de serem transportadas através de uma esteira transportadora para a célula de embalagem e paletiza??o. "Isto é inédito no mundo e só existe aqui", diz Vetter com orgulho.
Da fabricação até a embalagem: os robôs realizam o trabalho em pouco tempo
Na forma certa com rob?s de moldagem por inje??o de plástico
"Para poder agir com máxima eficiência e seguran?a operacional no espa?o extremamente limitado, o construtor de máquinas Arburg e nós colocamos o processo nas 'm?os' de rob?s KUKA. Isso nos deu muitas op??es de configura??o", explica Andreas Wolf. Assim, a máquina de moldagem por inje??o trabalha em conjunto com um KR QUANTEC de seis eixos, que atinge máxima precis?o de repeti??o e precis?o contínua. Simultaneamente ao ciclo de inje??o ele retira as roldanas da parte inferior do cubo, coloca-as nas buchas de encaixe, para depois retirar as pe?as de plástico acabadas e colocá-las na esteira transportadora rumo à embalagem. Assim, a cada 9,5 segundos surgem 24 roldanas de cesto superior de alta qualidade.
Com o apoio do KR QUANTEC PA são fabricadas roldanas de cesto superior para lava-louças
Processamento de plástico com o KR QUANTEC PA
A esteira transportadora une a célula de produ??o com a célula de embalagem e paletiza??o da robomotion, onde um KR QUANTEC PA, um dos paletizadores mais rápidos do mercado, faz o seu trabalho. "O rob? de paletiza??o esguio é extremamente versátil e dinamico, com contornos interferentes muito pequenos", diz Andreas Wolf. Na Hauff, o rob? abre as caixas de transporte, posiciona-as por baixo da esteira transportadora, para fechá-las após o enchimento e empilhá-las em um europalete. Assim, três paletes com respectivamente 45 caixas de papel?o e 70.200 roldanas de plástico saem por dia da empresa.
Da moldagem por injeção de plástico até a paletização com robôs
"A instala??o opera de forma totalmente aut?noma, sem necessidade de outros trabalhos de suporte", diz Andreas Wolf. "Planejamos um tempo de buffer de oito horas. Ent?o um colaborador deve retirar os paletes prontos da instala??o. Ou seja: a máquina de moldagem por inje??o sozinha dá conta de um turno completo."
Preven??o de erros através de simula??o no planejamento
Para poder dar esse passo de produ??o complexo em uma produ??o em andamento, é imprescindível um planejamento mais exato possível, fato pelo qual, com o KUKA.Sim,?a Arburg e a robomotion integraram um software de planejamento inteligente para a programa??o offline de rob?s KUKA no desenvolvimento de instala??es. "Pelo fato do espa?o no pavilh?o de produ??o ser t?o limitado, era importante experimentar o sistema e suas funcionalidades antes de efetivamente implementá-los. Assim pudemos realizar, por exemplo, uma análise de tempo de ciclo já na fase de engenharia e inclui-la no layout e no design. Isso foi 'learning by doing' no espa?o virtual", diz Wolf. "Sem o KUKA.Sim, a configura??o do sistema certamente seria muito mais demorada e cara, ou talvez até teria dado errado. Isso estaria fora de quest?o justamente para uma empresa de médio porte."
Com o KUKA.Sim, o robô KUKA foi integrado sem problemas no sistema com a nova máquina de moldagem por injeção
Automa??o do processamento de plástico com grande entusiasmo
O profundo entendimento do sistema Cube e suas possibilidades, ajudam J?rg Vetter a entusiasmar os colaboradores da Hauff para a automa??o. "é sempre necessário também um certo trabalho de convic??o de que a nova tecnologia n?o é direcionada contra pessoas, mas lhe serve e torna o seu trabalho mais fácil e mais diversificado", segundo o Diretor Técnico. Este é um fator importante, justamente em tempos de crescente escassez de m?o-de-obra especializada. "Continuamos a otimizar continuamente. No meu raciocínio já estou uns passos à frente e, junto com a nossa diretoria e nossos parceiros técnicos, pondero como podemos produzir o maior número possível de produtos em uma máquina. Se percebermos novas possibilidades que compensam, faremos uso delas."
Com a sua velocidade extrema, este robô reduz os tempos de ciclo na produção e, ao mesmo tempo, aumenta a qualidade de fabricação, sem nunca sair do ritmo.
