Cada segundo conta com o fornecedor automotivo Tier 1 Sodecia

imagens: KUKA

A necessidade de velocidade ainda está viva e forte no mundo dos fornecedores automotivos de nível 1. Basta perguntar a Rob Remillard, gerente de engenharia das instalações do Centro Global de Tecnologia e Automação (GTAC) da Sodecia em Londres, Ontário. Ele e sua equipe fornecem todos os equipamentos de automação de montagem e manuseio de peças para as 48 fábricas da empresa em todo o mundo que produzem montagens para todos os principais OEMs de automóveis.

Mas a velocidade nem sempre significa tempos de ciclo mais curtos. No mundo de Remillard, a velocidade muitas vezes diz respeito ao tempo de reação de aceleração/desaceleração do robô: basicamente, a rapidez com que um robô inicia e para. Na verdade, essa reação iniciar/parar desempenhou um papel crítico em um dos projetos recentes do GTAC e foi um fator decisivo no processo de seleção de robôs da empresa.

As principais competências da Sodecia incluem o Grupo de Segurança e Mobilidade, que produz componentes como ajustadores de altura de cintos de segurança e conjuntos de vigas transversais para carros, e o Grupo BIW, que produz trilhos de estrutura, balancins, painéis de piso e muito mais. A empresa agora produz esses conjuntos completos de piso de veículos para montagens de carroceria branca e realiza todo o processamento necessário, desde estampagem e soldagem até vedação e acabamento.

Para tais projetos, o GTAC começa com os volumes/quantidades anuais necessários e todos os outros dados das peças. O GTAC então determina a melhor forma de automatizar todos os processos para produzir as peças da maneira mais rápida e eficiente possível. Por exemplo, uma peça pode ter um volume de 196.000 unidades por ano, então a oficina trabalhará retroativamente a partir desse número de produção para determinar quantas peças deverá produzir durante uma operação de três turnos.

“Determinamos então quantos robôs são necessários para realizar todos os processos da peça nesse período de tempo”, explicou Remillard. “Quantas peças serão necessárias para fazer a soldagem e aplicar todo o selante, quantas peças um operador pode carregar nesse período de tempo e assim por diante. Projetaremos um processo com o número mínimo de robôs, estações operacionais e outros sistemas e executaremos a automação tão rápido quanto necessário para cumprir o tempo de ciclo desejado.”

O atual projeto de pisos automotivos do GTAC é bastante amplo e está dividido em quatro etapas e seis células principais. Cada célula usa oito robôs, duas células robóticas de descarga e nove robôs para realizar submontagens e outras tarefas diversas. A etapa mais recente do projeto envolve duas células principais e oito robôs para realizar soldagem por pontos, selante e soldagem de pinos. Cada panela requer cerca de 700 soldas.

De acordo com Remillard, tempo de reação, precisão de posicionamento e velocidade são os principais motivos pelos quais o GTAC escolheu os robôs que está usando. Na verdade, ele conduziu um estudo de vários OEMs de robôs com base na documentação e, em seguida, trouxe os três robôs finalistas internamente para comparações de marcas lado a lado. Eles escolheram robôs da KUKA Robotics para o projeto do piso.

“Em nosso negócio, quando soldamos após solda após solda com pequenos movimentos entre elas, o tempo de reação de aceleração/desaceleração da KUKA é excepcionalmente rápido, dentro de milissegundos, assim como seus posicionadores. Isso nos economiza uma quantidade significativa de tempo por peça apenas no tempo de reação do sinal, e o tempo de processamento de sinal do robô é um quinquagésimo do da concorrência.”

Remillard observou ainda que o problema com robôs finos e menos robustos tem a ver com a carga útil. Na célula do piso, o GTAC movimenta cargas de até 210 kg, portanto seus robôs devem ser construídos para movimentar esse peso facilmente, sem serem afetados pelas forças de inércia envolvidas que resultam de paradas e partidas rápidas e abruptas. “Com o KUKA, há pouco ou nenhum tempo de aceleração ou de parada. Eles fazem isso praticamente instantaneamente”, disse ele.

O sistema de controle dos robôs foi outro fator no processo de tomada de decisão de Remillard. Seu design totalmente aberto combina com as necessidades do GTAC. Ele permite que o GTAC aproveite todas as funcionalidades disponíveis e execute muitas operações por conta própria, sem assistência do fornecedor. Além disso, pacotes plug-and-play como sistemas spot-ready [KUKA ready2_spot] e arc-ready [KUKA ready2_arc] permitem que a oficina incorpore os robôs em suas células automatizadas sem ter que montar suas próprias pistolas de soldagem ou integrar outros componentes.