A chave para reduzir os custos de produção está no CT effects.
Mas o que são CT Effects?
Existem inúmeras vantagens na utilização de cilindros eléctricos em detrimento dos habituais cilindros pneumáticos. Os custos de produção são reduzidos ao mesmo tempo que o retorno do investimento é mais rápido devido a efeitos simples como a redução do tempo de ciclo (efeito CT – “cycle time”) e a redução das paragens temporárias por falhas que fazem parar uma linha de produção (efeito CT – “Choko-Tei”).
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SISTEMA EM ANÁLISE:
O sistema em análise na foto seguinte, é um sistema simples que realiza um teste à performance de sensores presentes numa peça.
Quando o operador coloca a peça de trabalho, pressiona um sinal de inicio (start) e a peça é deslocada para o interior do sistema.
Depois decorrem vários passos que compõem a operação:
- Passo 1 – Inserção do conector (montagem)
- Passo 2 – Teste de continuidade eléctrica
- Passo 3 – Marcação (que comprova peça Ok)
Após o último passo, a mesa que suporta a peça de trabalho volta à posição inicial.
REDUÇÃO DO TEMPO DE CICLO:
Neste comparativo foi utilizado um sistema eléctrico ROBO Cylinder da IAI e um sistema pneumático com 8 cilindros, sendo neste último necessário ter um operador por linha.
Constataram-se melhoramentos significativos na produção eficiente através da motorização, ou seja, da utilização de cilindros eléctricos.
O primeiro melhoramento foi na redução do tempo de ciclo, no sistema em análise descrito anteriormente, que pressupõe a operação realizada na peça de trabalho.
Com o sistema pneumático, a peça não pode ser manipulada rapidamente pois a vibração causada pelo choque no final do movimento aumenta. Por outro lado, com o sistema de ROBO Cylinder, a velocidade máxima poderá ser aumentada pois o actuador pára sem gerar choque, isto é, há um controlo de aceleração e desaceleração que resulta numa paragem controlada na posição necessária. Acresce que o sistema ROBO Cylinder responde mais rapidamente ao sinal para ínicio do movimento, o que reduz significativamente o tempo de ciclo.
Nesta aplicação conseguimos reduzir 1.8 segundos.
O segundo melhoramento foi na redução do tempo de ciclo na operação de montagem – a inserção do conector.
Com o sistema pneumático foi usado um sensor para determinar se a peça foi pressionada para a posição específica. Devido a alguma instabilidade a operação requere 4 segundos para garantir que a inserção é realizada com qualidade.
Por outro lado, com o sistema RoboCylinder a operação de inserção é realizada com controlo de força em paralelo com a função de zona (zone function), o que, além de evitar a necessidade de utilizar o sensor, consegue uma redução no tempo da operação para 2 segundos.
Com o RoboCylinder temos portanto:
- Aproximação rápida à peça
- Realização da operação de inserção com controlo de força a baixa velocidade
- Inserção da peça na posição necessária e parametrizada no sinal de zona
A redução do tempo de ciclo poderá ir até 3,8 segundos (1,8 segundos no primeiro exemplo, mais 2 segundos no segundo).
OBJECTIVO:
O objectivo é produzir 5.000 peças por dia (7,5 horas).
Conforme a imagem anterior, o sistema pneumático necessita de 14 segundos para produzir uma peça, ou seja, no fim de um dia temos 1.929 peças.
Já o sistema com ROBO Cylinders consegue produzir uma peça em 10,2 segundos, que nos dá um total de peças por dia igual a 2.647.
De uma forma simples, podemos concluir que é possível garantir o volume de produção necessária apenas com 2 linhas de produção se adoptarmos o ROBO Cylinder. Já o sistema pneumático necessita de 3 linhas de produção.
Uma redução no número de linhas de produção necessárias também tem reflexo numa redução do número de operadores necessários.
Assim, ainda que a linha de produção com ROBO Cylinders seja mais dispendiosa, como são necessárias apenas 2 linhas e 2 operadores, há uma redução inicial no investimento de aproximadamente 30% logo no primeiro ano. Já nos seguintes, além de uma redução no consumo energético, haverá pelo menos a redução do custo directo de 1 operador.
REDUÇÃO DO “CHOKO-TEI”
O que é o “Choko-Tei”?
O “Choko-Tei” é um termo japonês da política de qualidade Kaizen, que significa uma paragem temporária, uma intermitente e breve paragem na linha de produção, causada por uma pequena falha de uma parte da máquina ou um componente eléctrico de uma máquina automática. Poderá ser reparado num curto período de tempo e a linha poderá voltar ao normal rapidamente.
As causas principais do Choko-tei (paragem temporária) quando se utilizam cilindros pneumáticos são:
- Falha em detectores magnéticos/sensores devido a mudança de posição dada as vibrações e impactos constantes;
- Instabilidade na pressão da rede de ar comprimido que afeta a velocidade, tempo de ciclo, força, entre outros.;
- Vedantes e juntas deteriorados que têm que ser substituídos;
- Impactos devido às acelerações e desacelerações muito fortes que podem originar em peças danificadas.
- Um sistema que utilize o ROBO Cylinder não sofrerá de Choko-tei (paragem temporária) por nenhuma destas razões, pelo que também aqui podemos ter uma redução dos custos de produção.
O ROBO CYLINDER:
A IAI é o príncipal fabricante de actuadores eléctricos e robots de pequeno e médio porte, tendo atingido uma quota de mercado superior a 60%.
Há mais de 30 anos que a IAI desenvolve e fabrica na sua unidade localizada na perfeitura de Shizuoka, no Japão, os melhores actuadores eléctricos, permitindo aos seus clientes, com a sua experiência, reduzir, cada vez mais, os seus custos de produção.
