Georg Fischer (GF) Wavin está a apostar em "Fabricado na Suíça"

Tarefa:
Criação de encaixes elétricos para sistemas de alimentação de água e gás por todo o mundo.

Solução:
Tecnologia que proporcione uma construção rápida, eficiente e fácil para atingir tempos de ciclo melhorados e satisfazer o aumento da procura.

Resultados:
Automação de tarefas e processos repetitivos para garantir melhores desempenhos utilizando produtos de alta qualidade incluindo dois grandes robôs FANUC R-2000 e um pequeno robô de manuseamento M-20iA.
Devido ao seu elevado nível de automação, a unidade na Suíça está assegurada para o futuro.



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Qualidade como solução chave

Se três robôs fossem suficientes, a questão “segurança local” seria rapidamente resolvida. Na nova unidade da GF Wavin para a moldagem de injeção de uniões elétricas, em Subingen, está-se a perceber rapidamente que tal como os robôs amarelos, é necessário um elevado nível de automação sistemática.

Não são apenas uniões elétricas que a unidade da GF Wavin de Subingen produz. A trabalhar lado a lado com robôs e um elevado nível de automação, cerca de 100 colaboradores contribuem para produzir as melhores uniões e conexões de plástico possíveis. Em Subingen, as equipas trabalham em 4 turnos, 360 dias por ano. Para além das novas peças de construção personalizada, os componentes de tubo e os elementos de conexão são principalmente fabricados em polietileno, para um padrão pelo qual a empresa é conhecida. A GF Wavin faz parte da unidade empresarial de Sistemas de Tubagem, que tem uma quota de rendimento de 39% (2015), e é o maior setor no grupo GF.

Para satisfazer o aumento na procura, a sua capacidade foi expandida para incluir uma máquina de moldagem de injeção automática adicional. O design dos próprios robôs foi fácil uma vez que um sistema já existente foi duplicado, no entanto, desta vez utilizando robôs Fanuc. Isto tornou claro o alcance e a carga exigidos. A conversão geral para robôs amarelos é, por um lado, o resultado de um acordo quadro entre o grupo GF e a FANUC relativamente ao fornecimento de robôs e, por outro lado, devido ao pacote personalizado para cumprir os requisitos em termos de custo e desempenho. “Foi de importância estratégica ter um segundo fornecedor”. O desempenho e a fiabilidade são qualidades registadas da Fanuc.

A célula existente não foi utilizada durante muito tempo. No entanto, existe uma grande procura para uniões elétricas angulares de 90 mm e 110 mm de diâmetro. A palavra é que “são os mais vendidos”.

A célula como um todo consiste principalmente em duas máquinas de moldagem de injeção Engel, a máquina de bobinagem, dois grandes robôs R-2000i e um pequeno robô de manuseamento M-20iA. Um dos robôs grandes descarrega a primeira máquina de moldagem de injeção e deposita vácuo na frente da máquina de bobinagem. O M-20iA assume o manuseamento da máquina de bobinagem e após a bobinagem encaixar outro conector. Este conector fornece, diretamente, a potência para a soldagem subsequente dos componentes na unidade.

O modelo FANUC R-2000i tem as características corretas

O segundo R-2000i é uma versão de braço longo R-2000iB/185L, que descarrega a segunda máquina de moldagem de injeção. Os vácuos bobinados são então injetados pela máquina. O alcance é o elemento chave do robô que descarrega a segunda máquina de moldagem de injeção. Os seus dois “colegas” têm de trabalhar em ciclos curtos. No entanto, o tempo de movimento dos robôs é utilizado para tarefas adicionais durante o ciclo de trabalho. Desta forma, cada parte é depositada completamente pronta para processamento.

Apenas pequenas quantidades ou embalagens complexas são processadas manualmente. Em todos os outros aspetos, o processo de produção é totalmente automático. Apenas no final da linha um colaborador manuseia a peça, que foi embalada num saco e identificada com código de barras. O saco não deve simplesmente ser deixado num recipiente, e é por isso que o colaborador realiza uma verificação visual final e coloca o saco numa caixa de cartão. “Fabricado na Suíça” anda de mãos dadas com “Qualidade Suíça”.

A célula é controlada por um PLC mestre. Um painel simples permite ao operador introduzir dados importantes, que normalmente se limita a ligar e a desligar. No entanto, o integrador da célula Paro atualizou este aspecto e ainda melhorou a clareza do ecrã e a navegação do menu.

Mesmo a operação da célula do robô antigo beneficia de todas as melhorias da nova unidade. Pauli afirma: “O facto de que termos menos problemas em geral faz simplesmente parte do processo de melhoria contínuo. Os robôs KUKA também deverão beneficiar disto.” A cada movimento, cada paragem foi analisada. “E o processo nunca pára de facto.”

No que diz respeito aos próprios tempos do ciclo, na GF Wavin existe uma postura próativa, tal como explica Thomas Ettlin, Diretor da BMP: “Preferimos trabalhar um pouco mais devagar e gastar dois segundos num ciclo, que duplica o nosso MTBF.” Isto é muito mais eficiente.

Hoje em dia é uma prática comum: As ferramentas são limpas diariamente, mesmo se permanecerem na máquina. O tempo gasto também faz parte do conceito de produção próativo. Fred Biedermann explica mais: “Quanto mais cedo e mais regularmente lidarmos com questões como esta, mais fácil se tornam as coisas”. Durante cada turno, algumas peças são descarregadas e sujeitadas a uma inspeção de controlo de qualidade interna adequada. As uniões selecionadas aleatoriamente são também sujeitas a um teste de pressão.

Processos replicados comprovam o sucesso

Uma vez que a célula foi planeada como expansão de capacidade, certos dados de referência e critérios de design foram estabelecidos a partir de um primeiro momento. A intenção foi, no intento, conseguir utilizar as mesmas ferramentas nas células 1 e 2, por exemplo. A fiabilidade do processo é agora a chave na definição da eficiência de uma célula ou sistema na GF Wavin, o layout da célula foi mantido tanto quanto possível. Apesar de o layout se basear na célula existente, o líder do projeto Fred Biedermann e os operadores escrutinaram o processo ponto por ponto: O que é que funciona bem? Onde é que existem problemas de manutenção mais frequentes? Onde é que ocorrem engarrafamentos? “Procurámos especificamente critérios que aumentam a fiabilidade do processo e a segurança do pessoal”, indica o líder do projeto. Com base nisto, módulos importantes, como por exemplo, a máquina de moldagem de injeção Engel, foram também incluídos na nova unidade, enquanto novos foram integrados e alguns níveis melhorados. De forma conveniente, a célula foi construída por sistemas integradores Paro nas proximidades da unidade de Subingen.

A unidade ainda tem que atingir o seu pico de desempenho, no entanto, o seu aumento considerável de produção já é evidente, como indica o diretor da unidade Pauli: “O processo especifica simplesmente os tempos do ciclo.” No entanto, no que diz respeito ao processo, claro que existe espaço para melhorar no futuro. Dez anos depois da primeira unidade de robô para uniões elétricas, o desempenho melhorou 40 por cento. “Quanto melhor comandarmos o processo, mais “possibilidades de controlo” temos e melhores serão os resultados.” No entanto, tal como indica Pauli, o resultado é sempre a fiabilidade do processo.

“O objetivo da automação é garantir um melhor desempenho utilizando produtos de alta qualidade. Um efeito secundário positivo disto é de que a unidade na Suíça está assegurada para o futuro”, indica o diretor da unidade. “Sem automação, a unidade não existiria.” Palavras simples, apoiadas por ações: “Fizemos grandes progressos relativamente a tarefas repetitivas.” Nas unidades do grupo GF, não existem capacidades cujo objetivo é unicamente a salvaguarda. Cada unidade tem as suas próprias especialidades e, consequentemente, os seus pontos fortes. Pauli afirma: “Analisámos cada passo e cada momento da nova unidade. No entanto, a melhoria resultante é algo que procuramos implacavelmente; um que nos desafia todos os dias e nos ajuda a permanecermos eficientes e flexíveis”.