EDM, centros de maquinação vertical e robôs de carregamento proporcionam flexibilidade ao fabricante belga de equipamentos

Tarefa: O fabricante de equipamentos para portas e janelas, Sobinco, necessitava de um conjunto de soluções de automação flexível para desenvolvimento de protótipos e produção na sua fábrica sedeada em Zulte-Waregem, na Bélgica.

Solução: Para desenvolver protótipos e gabaritos para as várias dezenas de novos modelos que a empresa desenvolve anualmente, a Sobinco conta com as máquinas de eletroerosão a fio da FANUC. De um dia para o outro e sem supervisão, a máquina de eletroerosão a fio ROBOCUT oferece o elevado nível de precisão e de acabamento de superfícies pretendido pelo fabricante. A produção é concluída recorrendo a dois centros de maquinação vertical FANUC ROBODRILL equipados com robôs de carregamento da FANUC.

Resultado: A total fiabilidade das soluções FANUC representou um fator determinante para a Sobinco. Com uma produção de 500.000 peças/ano, a unidade ROBODRILL tem capacidade para funcionar durante seis horas sem intervenção humana. Segundo o fabricante, graça à elevada flexibilidade que as máquinas oferecem, é possível uma alternância rápida entre ciclos de produção.
 

Otimização do design e melhoramentos contínuos


Alguma vez parou para pensar que as dobradiças e outros equipamentos para portas e janelas são produtos inovadores sujeitos a um processo contínuo de melhoramento e otimização? Na Sobinco, sedeada em Zulte-Waregem, na Bélgica, as máquinas FANUC, tanto as máquinas de eletroerosão a fio (EDM) para desenvolvimento de protótipos como as fresadoras e robôs em produção, funcionam com capacidade máxima.

As dobradiças modernas para portas e janelas incorporam uma grande quantidade de tecnologia sofisticada para garantir que mantêm a tensão necessária e o ajuste adequado dos componentes. O aspeto é igualmente um fator importante – por exemplo, a tendência recente de ocultação de dobradiças de janelas, de forma esteticamente atraente e com vantagens ao nível da manutenção. Todos os anos, o departamento de Investigação e Desenvolvimento do fabricante belga de equipamentos para portas e janelas desenvolve testes e prepara várias dezenas de novos modelos para produção.

Uma dobradiça é constituída por duas partes que se movem em função uma da outra através da articulação do eixo da dobradiça. O eixo da dobradiça fica localizado numa chapa metálica fixada à porta, janela ou coluna. A produção de dobradiças começa com uma secção de metal extrudido em forma de placa e com um eixo de dobradiça; em seguida, as peças de trabalho são perfuradas e fresadas. Os protótipos iniciais são cortados a partir de um bloco de alumínio. Para este efeito, a Sobinco utiliza máquinas de eletroerosão a fio que oferecem a precisão pretendida e o acabamento da superfície numa única ação.

Gabaritos de perfuração e protótipos

A maquinação por eletroerosão a fio e por descarga elétrica, em geral, é provavelmente uma das tecnologias menos conhecidas na gama de trabalhos do operador metalúrgico, mas a Sobinco é uma das muitas empresas convictas do seu potencial e das suas vantagens. Luc Cosyns é responsável pelo departamento de ferramentas da Sobinco, no qual os protótipos e os gabaritos são criados. A empresa opera seis máquinas ROBOCUT, três das quais representam novos modelos do tipo α-C400 iA.
“Para os protótipos, começamos com um bloco de alumínio de 200 mm. É recortada uma secção do bloco. Um fio de 0,25 mm passa através de uma abertura inicial com um jato de água. A máquina aplica tensão entre o fio e a peça de trabalho gerando descargas que resultam na erosão do material. Deste modo, o fio produz um corte em forma de contorno.”

Antes de se dedicar à produção de gabaritos, Luc trabalhou durante muitos anos com máquinas de eletroerosão a fio, logo uma tecnologia que domina extremamente bem e a partir da qual sabe como obter os melhores resultados. Tem conhecimentos, por exemplo, para criar engrenagens com dentes oblíquos num ROBOCUT numa única operação, ao colocar o fio na diagonal através do controlador CNC.

Uma superfície de corte perfeita

Para a Sobinco, uma das maiores vantagens do ROBOCUT é a fiabilidade. Luc Cosyns: “O operador prepara o trabalho num sistema CAO/FAO. Quando a máquina é iniciada, esperamos que aplique a maquinação à peça de trabalho sem supervisionamento, de modo a que peça de trabalho esteja pronta na manhã seguinte. O controlador FANUC inclui um conjunto completo de funções que viabilizam este cenário. A passagem do fio é um aspeto importante e tem de ser efetuada com extrema precisão. Se o fio entrar em contacto direto com a peça de trabalho, não haverá descarga. Deste modo, a máquina tem de ajustar a posição do fio com precisão para que ocorra a descarga pretendida. Além disso, as peças de trabalho têm de ter uma forma retangular e a dimensão correta e a superfície de corte tem de estar limpa. No caso de peças de trabalho que requeiram maquinação de extrema precisão, recorremos a várias passagens. Conseguimos obter um valor Ra mínimo de apenas 0,15.”

Como resultado, ao reposicionar a peça de trabalho para que sejam efetuados cortes nas outras superfícies, é possível desenvolver protótipos completos com uma máquina de eletroerosão a fio. As máquinas também são utilizadas para criar gabaritos.

Produção completamente automatizada

Quando a produção estiver delineada, é criada uma matriz para extrusão das secções com a forma básica. A maquinação subsequente, desde a secção extrudida até ao acabamento das dobradiças, é completamente automatizada.
Dominique Losfeld, responsável pela zona de operações de maquinação: “As secções são mantidas no local de armazenamento onde uma máquina as recolhe uma a uma para serem serradas de acordo com o comprimento pretendido e para serem perfurados orifícios nas mesmas. Em seguida, as peças de trabalho são encaminhadas para uma área intermédia onde um robô da FANUC as recolhe para fornecê-las a uma das nossas duas fresadoras Robodrill. Para tal, o robô tem de posicionar previamente as peças de trabalho 2 a 2, uma vez que têm de ser carregadas desta forma para o sistema de fixação.

Operação não supervisionada

Uma vez mais, um fator importante para a escolha da FANUC foi a sua total fiabilidade. Quando a área intermédia fica preenchida com secções, a unidade pode funcionar seis horas sem supervisão humana, o que não pode ser encarado como um luxo supérfluo, tendo em conta a necessidade de produção de 500.000 peças/ano.
Dominique Losfeld: “Uma das nossas máquinas equipadas com um controlador FANUC tem 28 anos e nunca tivemos qualquer problema. Este é um excelente exemplo da sua fiabilidade. Nesta unidade de produção, temos 2 Robodrills e outras três máquinas semelhantes para a produção de pequenas peças de trabalho que são colocadas manualmente num medidor. As máquinas são extremamente flexíveis, o que significa que podemos mudar rapidamente para novos produtos. São também muito rápidas, especialmente no fornecimento, o que assegura uma maior produtividade.”

Gama completa de novos produtos

Durante a nossa visita à fábrica da Zulte-Waregem, que emprega cerca de 350 pessoas, o departamento de Investigação e Desenvolvimento tinha acabado de terminar o desenvolvimento de uma série de novos produtos. As máquinas de eletroerosão e as fresadoras da FANUC desempenharam um papel importante no ambicioso projeto de colocar rapidamente estes novos produtos no mercado com a qualidade que carateriza a Sobinco e que transformou uma empresa de caráter familiar no principal protagonista neste setor.

Produtos FANUC utilizados