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JL CORP desenvolve solução de colagem autônoma para o ATLANTIC GROUP

Em suma

JL CORP, integrador oficial da Universal Robots em Hauts-de-France, criou uma solução de colagem para o Grupo ATLANTIC, em seu site de produção em Billy-Berclau, no Norte-Pas-de-Calais. Essa solução automatizada, usada na preparação de um subconjunto de bombas de calor, é integrada diretamente à linha de produção. O objetivo é duplo: reduzir o desgaste físico do trabalho e aumentar a produtividade sem gerar qualquer inconveniente para os operadores.

Aumentando produtividade e ergonomia na montagem de bombas de calor

A ATLANTIC, líder em conforto térmico (aquecimento, ventilação e ar-condicionado), buscava melhorar a produtividade em um posto de trabalho responsável por colar cascas de tanques de aço inox para suas bombas de calor, a fim de acompanhar a demanda dos clientes e o crescimento do mercado.

A casca de poliestireno atua como isolante para evitar a formação de condensação e ferrugem no tanque de aço inox. A colagem tem um impacto significativo na garantia vitalícia do produto, pois impede a permeabilidade do ar.

As operações manuais já não conseguiam acompanhar o aumento do volume necessário sem comprometer o nível de qualidade exigido. O desenvolvimento e a integração da aplicação foram realizados pela JL CORP no site de produção de Billy-Berclau. Esse local, que emprega cerca de 250 pessoas, produz 80.000 bombas de calor e 50.000 caldeiras por ano.

O posto apresentava vários desafios: evitar riscos de DME (já que o operador realizava os mesmos movimentos até 200 vezes por dia) e lidar com a sujeira da operação, especialmente por causa do selante. Essa célula de colagem faz parte de um projeto global de robotização das atividades da empresa, que também inclui células de soldagem.

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Indústria Metal e usinagem
País França
Número de empregados 14
Cobot utilizado UR10

Principais Alavancas de Valor:

  • Operar com segurança ao lado dos operadores
  • ROI rápido, manutenção mínima
  • Capacidade de duplicação de posição

Tarefas Resolvidas Usando Robôs Colaborativos:

  • Redução de MSDs de operadores através da realização de uma tarefa fisicamente exigente
  • Precisão de difusão e dosagem de cola pelo cobot
  • Reconhecimento de referências através de uma câmera
  • Melhorar a produtividade e a qualidade
  • Economizando no uso de cola

Desafios de automação resolvidos:

  • Colagem de conchas de balão para tanques de aço inoxidável
  • Autonomia completa na estação de trabalho
  • Compacidade da estação de trabalho, resultando em economia de espaço

Como eles fizeram

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Robótica colaborativa para precisão e eficiência

O Grupo ATLANTIC buscou então o especialista em cobots da região: a Universal Robots, por meio da JL CORP. A solução, baseada em um UR10, precisava acompanhar o aumento de volume exigido pelo site, além de ser compacta e segura.

A JL CORP usou sua experiência em integrar soluções cobóticas em linhas de produção, apoiando o Grupo Atlantic em todas as etapas do projeto.

Anteriormente, o operador responsável pela colagem das cascas processava 90 peças em um período de 8 horas. Ele segurava a casca com uma mão e a pistola de selante com a outra, realizando a operação manualmente e tendo que aplicar a quantidade certa de cola no lugar certo, seguindo um padrão preciso e regular.

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Um posto de trabalho automatizado e otimizado

O posto automatizado consiste em uma grande mesa semicircular, na qual opera um cobot UR10. O cobot trabalha diante de 8 suportes onde os operadores colocam as meias-cascas a serem coladas. Ele é equipado com uma garra desenvolvida pela JL CORP, impressa em 3D e com bordas de espuma, além de uma ventosa central, permitindo manipular as cascas de poliestireno sem deformá-las, já que cada uma pesa apenas 200 gramas. A estação também inclui uma câmera Sensopart central e superior (que realiza a inspeção de qualidade e verifica a conformidade da casca) e um bico aplicador de cola.

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Um cobot totalmente autônomo

O cobot executa a operação sozinho, sem necessidade de intervenção humana — limitada apenas a posicionar as cascas e iniciar o ciclo. Quando o operador pressiona o botão diante de uma casca, o cobot a pega e a apresenta à câmera central. A câmera examina a peça e envia um sinal ao robô: se a casca ainda não estiver colada, o robô a leva até o bico aplicador, que deposita a cola seguindo o padrão solicitado. O cobot retorna à câmera para inspeção final. Se a colagem for aprovada, ele devolve a casca ao seu suporte original. Se não for, coloca a peça em um espaço central destinado ao descarte.

O cobot trabalha apenas com três referências de colagem: a parte superior, a parte inferior e um anel central usado em determinados modelos de reservatórios.

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Uma solução segura e confiável

A JL CORP projetou a célula de forma que o cobot mova a casca, e não o bico de cola de 4 mm, que representaria um risco maior. Na aplicação, mesmo com o braço estendido, o cobot não consegue ultrapassar seu perímetro semicircular de operação. A estação é calibrada para impedir que o robô alcance os operadores ao redor, eliminando qualquer risco de colisão. Mesmo em caso de impacto, a força extremamente baixa (60 newtons) mantém a operação completamente segura. A solução é, portanto, 100% segura e se integra perfeitamente à linha de produção.

Em caso de problema (tanque de cola vazio, queda de peça), o cobot alerta o operador, que intervém.

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Uma solução compacta, econômica e de grande impacto

A instalação entregue pela JL CORP atendeu a todas as necessidades do Grupo ATLANTIC. Além de liberar os operadores de uma tarefa fisicamente cansativa, o cobot reduziu o consumo de cola em 30% a 40%, graças à dosagem repetível. Essa precisão melhorou a aplicação da cola e, consequentemente, a qualidade e a vida útil do produto final.

O cobot aumentou a produtividade do site, sendo capaz de colar 140 peças por ciclo de oito horas — um aumento superior a 50% em comparação ao processo manual. Os operadores se apropriaram da solução e supervisionam o trabalho do cobot, garantindo a continuidade do processo e reduzindo interrupções. Eles também desenvolvem ajustes de trajetória para otimizar novos avanços. A manutenção do cobot é mínima, limitada a seus acessórios.

Outro benefício: a compacidade da solução. Como o cobot não representa perigo para os operadores, não foi necessário instalar grades de proteção ou barreiras de segurança. Isso permitiu ao Grupo Atlantic economizar espaço e integrar a estação de colagem ao layout existente.

A solução foi entregue pela JL CORP apenas 4 meses após o pedido e teve retorno do investimento em apenas 6 meses — duas vezes mais rápido que uma solução tradicional de robótica industrial. O cobot agora monta 200.000 cascas por ano.

Diante do sucesso do investimento e do crescimento da demanda por bombas de calor, o Grupo Atlantic planeja duplicar essa estação em breve.

Este projeto é a soma de nossa expertise e know-how em robótica e impressão 3D para a ATLANTIC. Mais um passo na Indústria 4.0 que otimiza a produção e agrega valor ao trabalho dos colaboradores.

Sébastien Dorez, Gerente de Negócios na JL Corp

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