

Em Cheraw, Carolina do Sul, duas fábricas do Schaeffler Group usa produzem componentes de motores de alta precisão e produtos industriais. A Schaeffler recorreu ao kit de manutenção da máquina Universal Robots (UR) ActiNav com um cobot UR5e para automatizar as linhas de montagem manual e melhorar a utilização do trabalho e a produtividade. O sistema ActiNav coleta componentes complexos misturados em caixas e os coloca em orientação precisa em um transportador automatizado para montagem. Isso reduz o trabalho manual para um trabalho repetitivo e difícil de executar; proporciona um aumento imediato de 7% na produtividade devido à confiabilidade consistente e ininterrupta do robô; e economiza à empresa $ 150.000 por ano.
Dentro da instalação de Cheraw, quatro operadores alimentam linhas de fabricação 24 horas por dia, 7 dias por semana, para construir um componente de temporizador de came variável (VCT) que melhora o desempenho e reduz as emissões em motores de combustão interna. O trabalho é repetitivo e chato, dificultando a equipe. Além disso, como essas linhas estão longe de outros equipamentos, os trabalhadores não podem ser facilmente utilizados em outras áreas e, se saírem da linha por pausas ou outros motivos, a produção será interrompida.
O grupo de máquinas especiais da Schaeffler, chamado Sondermaschinenbau (SMB), desenvolve e constrói equipamentos especiais para ampliar a automação dentro das instalações da Schaeffler, bem como para clientes externos. A linha de produção pediu às PME uma solução que melhorasse a utilização, a eficiência e os custos dos funcionários.
No entanto, automatizar o carregamento da máquina na linha foi um desafio. O componente é produzido por um fornecedor externo e entregue a granel, e as geometrias complexas do componente devem ser orientadas com precisão em um transportador para o próximo processo. Ter as peças entregues em bandejas orientadas para a manutenção tradicional de máquinas automatizadas teria acrescentado muito custo.
Uma das principais vantagens do sistema ActiNav é a sua capacidade de recolher peças de forma autónoma que são orientadas aleatoriamente numa caixa e colocá-las com precisão. Na nova estação ActiNav, um operador agora simplesmente despeja componentes em vários compartimentos e, em seguida, passa para outro processo. O sensor 3D da ActiNav faz a varredura do receptáculo para que o sistema possa calcular as capturas apropriadas para o cobot da UR, que então coloca a peça com base em sua orientação.
Se a peça estiver voltada para cima, o robô a coloca diretamente no transportador. Se a peça estiver virada para baixo, o robô a coloca em uma estação de reorientação, onde é virada para que o robô possa recolocá-la e colocá-la com precisão no transportador, atendendo facilmente ao requisito de tempo de ciclo de 12 segundos da linha. Uma vez que as peças são colocadas, o transportador transfere as peças para a próxima célula. Se não houver mais peças a serem retiradas do depósito, o sistema aciona o robô UR5e para iniciar uma sequência de troca de depósito para que possa continuar a retirar do próximo depósito, sem necessidade de intervenção do operador.
Mike Reed, VCT Production Leader, Schaeffler Group, USAOs funcionários adoram. Eles gostam de ver o sistema funcionar de forma eficiente e funcionando bem, e realmente ver seus números aumentarem. Qualquer coisa que simplifique o trabalho de um funcionário realmente aumentará o moral, porque isso tira mais um passo de seus ombros.

O sistema ActiNav apresentou resultados imediatos, reduzindo os requisitos de mão de obra de quatro operadores na linha para três, com o operador liberado sendo movido para tarefas de maior precisão em outra linha. Isso proporcionou uma economia anual imediata de $ 150.000, o que leva a um retorno sobre o investimento (ROI) de menos de um ano. Ao automatizar o processo, a Schaeffler eliminou o tempo de inatividade e a subutilização de mão de obra e aumentou a eficácia geral do equipamento (OEE) na linha, com a eficiência da produção melhorando em sete por cento.

Aman Bhave, engenheiro de design mecânico em pequenas e médias empresas, entrou no projeto com pouca experiência em programação, mas achou que os tutoriais da UR Academy on-line foram fundamentais para seu sucesso. "Eu estava um pouco cético de que poderia colocar esse sistema em funcionamento dentro de alguns meses", diz Bhave. “Mas quando comecei a olhar para os tutoriais disso e comecei a trabalhar com o sistema, percebi que não era tão complicado e as pessoas com menos experiência podem facilmente seguir as etapas e integrar o processo.”

Antes de iniciar o sistema, Bhave passou por todos os tutoriais e depois instalou o simulador offline URSim gratuito no seu portátil. Isso permitiu que ele tivesse programação off-line e simulação do programa do robô em uma tela e as etapas do tutorial apropriado em outra.
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