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BTB 48: SOLDAGEM ROBÓTICA

Primeiro artigo da nova série de Between the Branches, "No chão de fábrica" fala sobre o processo de fabricação da Tigercat. A empresa fez investimentos significativos em máquinas e tecnologias avançadas, em um esforço para melhorar a eficiência e a qualidade da fabricação continuamente. Nesta edição, Chris McMillan conversa com o vice-presidente de fabricação, Joe Barroso, sobre as recentes células robóticas de soldagem nas instalações de fabricação de skidders.

— Chris McMillan, redator técnico de marketing

Atendendo à demanda

A demanda por máquinas Tigercat continua a aumentar, e o mesmo deve acontecer com o nível de tecnologia de fabricação. As tecnologias mais recentes ajudam a combinar a produção com a crescente demanda do mercado, ao mesmo tempo em que aumentam a qualidade e a eficiência. Por estas razões, a Tigercat continua a fazer investimentos significativos em suas instalações de fabricação.

Um homem soldando.

Está cada vez mais difícil encontrar soldadores e instaladores treinados, e a solução óbvia era procurar soldadores robóticos de última geração.

Falta de trabalhadores qualificados

Está cada vez mais difícil encontrar soldadores e instaladores treinados, e a solução óbvia era procurar soldadores robóticos de última geração. Joe Barroso, vice-presidente de produção da fábrica de skidder, explica: “A Tigercat precisa de soldadores agora. Ao desenvolver mais soldadores qualificados junto com as células robóticas de suporte, esperamos atender às nossas necessidades de crescimento e tudo se equilibrará”.

O futuro da solda

O presidente Grant Somerville vê os soldadores robóticos como uma ferramenta para os soldadores altamente qualificados. “Eu vejo os soldadores robóticos fazendo o trabalho pesado e o trabalho em ambientes quentes ou tediosos, e as pessoas fazendo as partes do trabalho que exigem um alto nível de habilidade e experiência, bem como projetos especiais e trabalho de protótipo. No futuro, o trabalho dos soldadores será altamente desafiador e, esperamos, menos exigente fisicamente.”

O novo braço robótico de soldagem da Tigercat, fabricado pela Wolf Robotics, produz faíscas azuis durante a soldagem de uma peça.

O novo braço robótico de soldagem da Tigercat, fabricado pela Wolf Robotics.

Soldadores robóticos

A Tigercat usa soldadores robóticos há muitos anos, então o conceito não é novo. A equipe de fabricação tem pesquisado empresas que podem fornecer equipamentos robóticos de soldagem de alta qualidade e também ajudar com instalações personalizadas para adaptá-las a toda a gama de necessidades da Tigercat. A equipe encontrou uma solução para as instalações de skidder com a Wolf Robotics, uma empresa com uma longa história de projeto e construção de sistemas robóticos personalizados para vários setores. Em abril de 2017, um pedido foi feito para uma estação de soldagem de duas células. Ela foi instalada e estava em operação no mês de setembro seguinte.

A instalação consiste em duas células, cada uma contendo um posicionador de guincho de 1.500 kg com um braço robótico de soldagem e um sistema de controle entre as duas células. Esta configuração permite que o braço de soldagem trabalhe em um componente em um lado, enquanto o operador posiciona a segunda peça a ser soldada no outro. A vantagem disso é que, quando o braço de soldagem termina o trabalho de um lado, ele pode girar e começar a trabalhar na peça seguinte. Quando a soldagem final esfria, ela é removida, e o próximo componente é posicionado para ser soldado. A Tigercat solicitou a instalação de uma janela de visualização matizada personalizada para que os visitantes das instalações possam observar o robô trabalhando.

Vantagens

No momento, este novo robô está soldando arcos de skidder e caixas de garras e fazendo soldas arredondadas. “Estamos vendo redução no tempo de soldagem e o aumento da capacidade de produção”, diz Barroso. “A quantidade de estoque que temos no chão para manter a linha alimentada é reduzida. Conforme as peças vão sendo soldadas, um funcionário prepara a próxima. Assim, ela já fica pronta.”

Além da velocidade, a qualidade da solda é excelente e consistente. Como o robô limpa a ponta de solda automaticamente, a limpeza antes da preparação e da pintura é drasticamente reduzida. O posicionador de guincho pode girar nos três eixos, o que permite que a cavidade da solda seja sempre horizontal, resultando em uma solda perfeitamente posicionada. No momento, o robô opera 80 horas por semana.

Claus Frey, operador de robô, verifica o progresso do soldador.

Claus Frey, operador de robô, verifica o progresso do soldador.

Acréscimos futuros

Através de modelos CAD, vários funcionários da Tigercat agora podem programar a unidade, especificar a localização e o tipo de solda, executar simulações offline e testar os procedimentos antes de carregar o programa na unidade de controle do soldador. À medida que mais soldadores robóticos são instalados, mais funcionários são treinados.

A Tigercat fez pedidos para várias unidades adicionais e até o final de 2018 haverá mais nove soldadores robóticos trabalhando nas várias fábricas, soldando uma grande variedade de componentes de máquinas. São planejadas diferentes configurações: em trilhos, para soldar peças mais longas, como chassis ou lanças, posicionadores de gancho de maior capacidade variando de 3.000 a 10.000 kg e posicionadores de torneira. Por fim, Barroso vê a possibilidade de os robôs serem usados para atividades como jateamento, pintura e lavagem de energia. “Consigo visualizar isso”, conclui.

 

Qualquer pessoa que tenha visitado a unidade de produção de trem de transmissão entende o compromisso da Tigercat com o projeto e a fabricação de componentes críticos. Para aqueles que não o fizeram, destacaremos nas próximas edições alguns processos e tecnologias avançados necessários para esta tarefa.