A TD Conception implementa uma solução avançada de chanfro metálico na STIVAL, aumentando a produtividade e a segurança no local de trabalho

Concepção TD

A TD Conception integra uma solução de chanfro de peças metálicas na STIVAL

Em suma

A TD Conception , uma integradora certificada da Universal Robots com sede em Vendée, desenvolveu uma solução de chanfro de chapa metálica para a STIVAL , uma empresa francesa especializada em usinagem e fabricação de peças metálicas de precisão. Integrada em tempo recorde na sua unidade de produção em Saint-André-des-Eaux, na região de Pays de la Loire, a célula cobotica opera de forma quase autónoma, sem interrupção. A STIVAL tem observado ganhos significativos de produtividade, ao mesmo tempo em que melhora as condições de trabalho de seus colaboradores.

Aumente a produtividade com a integração rápida de chanfros coboticos

O projeto teve origem no desejo da STIVAL (Société de Tôlerie Industrielle du Val de Loire) de melhorar a eficiência e a produtividade de uma estação de chanfragem de peças metálicas na qual um operador dedicado realizava movimentos difíceis e repetitivos ao longo do dia.

De fato, a posição em questão era altamente árdua, exigindo o manuseio de peças pesadas e o uso de ferramentas perigosas, como uma prensa de perfuração para usinagem de peças metálicas. A tarefa, que era particularmente repetitiva, também gerou distúrbios musculoesqueléticos (MSDs), incluindo dor no braço e no pulso no final do dia. O projeto de automação envolveu especificamente o chanfro de peças metálicas, destinadas a protetores de tablet com tela sensível ao toque, com vistas a dobrá-las sobre outra célula robótica. Apresentou vários desafios, particularmente em termos de indexação, precisão e repetibilidade. O grupo STIVAL, portanto, recorreu ao integrador certificado da Universal Robots na região de Pays de la Loire, TD Conception. Este último foi capaz de trazer todo o seu know-how como integrador de aplicações de robótica colaborativa - derivado de sua longa experiência em automação industrial - para enfrentar este grande desafio.

TD Conception

Indústria Metal e usinagem

País França

Número de empregados Sem dados

Cobot utilizado UR10e

Principais impulsionadores de valor:

Simplicidade e intuitividade da programação
Operação quase autônoma
Aumento da produtividade
ROI rápido e manutenção mínima

Tarefas resolvidas por robôs colaborativos:

Perfuração segura de chapa metálica
Repetição e precisão do gesto
Redução do tempo de inatividade e do trabalho paralelo
Otimização da organização da estação de trabalho (3x8)

Desafios de automação resolvidos:

Melhorar a qualidade das peças maquinadas
Redução de MSDs entre as operadoras
Integração em tempo recorde no workshop
Flexibilidade da solução cobotica

Como eles fizeram

A TD Conception impulsiona o crescimento da STIVAL com automação de chanfro inteligente usando cobot UR10e

Para atender às crescentes demandas de produção após um importante contrato com o governo, a STIVAL fez uma parceria com a TD Conception - uma integradora certificada da Universal Robots - para automatizar seu processo de chanfro de chapa metálica. Usando um cobot UR10e, a TD Conception forneceu uma solução rápida, segura e fácil de usar. A integração incluiu suporte total desde o design até o treinamento. Anteriormente, a tarefa exigia um operador dedicado que realizasse chanfros manuais fisicamente exigentes durante todo o dia. Agora, a célula cobotica funciona de forma quase autônoma, aumentando significativamente a produtividade e melhorando a ergonomia para a força de trabalho da STIVAL.

Uma estação de trabalho automatizada e otimizada

A estação de trabalho automatizada consiste em um chassi móvel central no qual o cobot UR10e está instalado. Na entrada, o carregador, também móvel e indexável ao do cobot, é equipado com sensores para determinar os receptáculos que contêm as peças a serem coletadas. A operação de empilhamento/desempilhamento de chapas metálicas é realizada pelo cobot usando ventosas - através de uma pinça de vácuo desenvolvida e impressa em 3D pela TD Conception.

O próximo passo é pegar a chapa metálica e colocá-la em uma estação de reingresso para referência. Posicionada corretamente, a peça é então recolhida novamente pelo cobot com uma garra - presa à garra impressa em 3D - para posicioná-la na unidade de perfuração. Uma mudança final da garra é realizada através da estação de religação antes que a peça seja colocada no carregador de saída. No final do ciclo, um operador recupera os receptáculos cheios usando um porta-paletes para levá-los para a próxima estação de trabalho, que consiste em dobrar a chapa metálica.

Uma operação em tempo oculto e em horas escalonadas

O aplicativo foi, entre outras coisas, projetado para atender - no prazo - o grande pedido de 40.000 protetores de tablet com tela sensível ao toque (ou seja, 160.000 chanfros a serem executados). O principal desafio era, portanto, encontrar uma solução economicamente viável que permitisse ganhos de eficiência e produtividade. Como o cobot pode operar sem interrupções, sua instalação possibilita trabalhar em tempo mascarado e em horários escalonados e assim evoluir para uma organização “3x8” com ciclo noturno. O chanfro automatizado, portanto, traz uma economia de tempo considerável ao longo de toda a operação.

Um cobot autônomo para aliviar os operadores de uma tarefa tediosa e repetitiva

De fato, o cobot lida com a operação sozinho, sem a necessidade de intervenção humana. Isso se limita a carregar o carregador de entrada, que ele indexa na célula do cobot antes de iniciar o ciclo. Controlada diretamente pelo cobot graças ao seu protocolo de comunicação integrado, a unidade de perfuração é ativada graças à programação do cobot para fazer os quatro furos necessários. A simplicidade da programação dos robôs colaborativos da Universal Robots e da aplicação final é um fator-chave para o sucesso dessa integração. Um total de um dia de treinamento - com meio dia para os operadores e outro para a equipe técnica - foi suficiente para que as equipes da STIVAL se apropriassem da aplicação cobotic.

Uma solução flexível e móvel para fácil (re)implementação

A TD Conception projetou especificamente a célula para ser facilmente integrada, transportável e móvel dentro da fábrica. Uma vez que o cobot se liga a uma tomada elétrica e as ligações são feitas através de um conector Harting, a solução é totalmente "Plug & Play". “Além disso, todos os componentes (hardware e software) foram desenvolvidos e fabricados internamente, tornando-os adaptáveis e reprogramáveis conforme desejado. Como a maioria dos componentes é montada sobre rodas, a solução - que é, afinal, compacta - é, portanto, muito flexível: pode ser facilmente reutilizada em outras estações de trabalho para vários tipos de processos, como dobra de chapa metálica, por exemplo.

A TD Conception oferece automação rápida e flexível, aumentando a produtividade da STIVAL e desbloqueando a eficiência do operador

Apesar da complexidade das necessidades de automação da STIVAL, a TD Conception desenvolveu e entregou uma solução de chanfro personalizada em apenas dois dias. Para apoiar a tomada de decisão rápida, eles forneceram modelagem 3D da célula cobotica, levando à aprovação imediata e integração total dentro de três meses. Aproveitando a impressão 3D interna, a TD Conception acelerou o design da ferramenta e evitou atrasos de fornecedores externos.

A solução superou as expectativas:

Zero intervenção pós-instalação necessária
Operação autônoma 24/5, garantindo alta viabilidade econômica
80%de economia de tempo para o operador, agora com foco no controle de qualidade
Redução do esforço físico e dos riscos de MSD, melhorando a ergonomia no local de trabalho
Redistribuição flexível planejada para operações de máquinas dobráveis
ROI rápido e novas oportunidades de crescimento para a STIVAL

A abordagem da TD Conception não só cumpriu as metas de produtividade da STIVAL, mas também lançou as bases para a automação escalável em todas as suas operações.

Este aplicativo ilustra perfeitamente o know-how e os pontos fortes da TD Conception como integradora certificada da Universal Robots: capacidade de resposta, velocidade e simplicidade de implantação... enquanto aproveita as mais recentes inovações, como a impressão 3D, para projetar soluções flexíveis para empresas industriais.

Dylan Tenailleau, Gerente de Design da TD

A operação de empilhamento/desempilhamento de chapas metálicas é realizada primeiro pelo cobot usando ventosas - através de uma pinça de vácuo desenvolvida e impressa em 3D pela TD Conception

O cobot lida com a operação sozinho. A intervenção humana é limitada ao carregamento do carregador de entrada, que então é indexado na célula do cobot antes de iniciar o ciclo.

Posicionada corretamente, a peça é então recolhida novamente pelo cobot com uma pinça - também impressa em 3D - para posicioná-la na unidade de perfuração

Controlada diretamente pelo cobot graças ao seu protocolo de comunicação integrado, a unidade de perfuração é automaticamente ativada para fazer os quatro furos necessários

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