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Indústrias que exigem muito capital dependem de fábricas e equipamentos que operam com eficiência máxima, o que é frequentemente reduzido pelo desgaste e corrosão de componentes essenciais. O revestimento a laser pode ser eficaz na melhoria do desempenho e da longevidade de equipamentos propensos a desgaste e corrosão em ambientes industriais.
O revestimento a laser é um processo de manufatura aditiva. Ele permite a adição de camadas de metal ou compósito de alto desempenho com uma ligação metalúrgica a componentes novos ou remanufaturados para fornecer proteção aprimorada contra desgaste e corrosão.
O desgaste dos componentes pode ter um efeito profundo na produtividade e no custo total de propriedade de bens de capital.
Equipamentos e componentes estão sujeitos à remoção de material por meio de vários mecanismos, incluindo abrasão, erosão, corrosão, cavitação, calor e impacto, e quaisquer combinações desses mecanismos de desgaste – portanto, uma metalurgia de superfície personalizada prolongará a vida útil de um componente e aprimorará seu desempenho.
A LaserBond é uma empresa australiana especializada em engenharia de superfícies que desenvolveu soluções e sistemas inovadores de revestimento a laser para uso em uma variedade de setores.
A empresa reconheceu o valor de investir em novas tecnologias para melhorar a produtividade das células robóticas de laser usadas no processo de revestimento a laser.
Os fatores que impulsionam a automação variam dependendo da aplicação, mas geralmente se concentram em melhorar a eficiência da produção e a produtividade. No caso do revestimento a laser, a automação é essencial, pois o processo só é possível com o controle preciso do movimento robótico e, portanto, não pode ser realizado manualmente.
Wayne Hooper, CEO da LaserBond, explica que “cada trabalho de revestimento a laser é diferente, então realmente precisamos ter sistemas de automação que sejam fáceis de usar para os operadores. Eles precisam ser fáceis de configurar, com instruções claras para conduzir o robô com segurança, conduzir eixos externos, controlar o laser e controlar os equipamentos associados.”
Para melhorar a velocidade e a precisão do processo de configuração para diferentes trabalhos, a LaserBond incumbiu a Rockwell Automation de fornecer o hardware e os sistemas para auxiliar no desenvolvimento de controles fáceis de usar que reduzam o tempo de configuração, aumentando assim a produtividade.
O desafio era tornar cada célula de revestimento a laser robótico mais fácil de operar para que o operador pudesse configurar cada trabalho sem ter que editar o código do robô.
A nova solução envolveu o portfólio de controle e informação da Integrated Architecture® da Rockwell Automation usando controladores Allen-Bradley® Compact GuardLogix® e Allen-Bradley Kinetix® Servo Drives com segurança e movimento integrados em EtherNet/IP. Isso ajuda a fornecer a capacidade de criar equipamentos inteligentes que reduzem o tempo de set-up e proporcionam acesso à informação.
O revestimento a laser produz superfícies de desempenho muito elevado
Com toda a codificação desenvolvida nos CLPs para controle do robô, essa integração simplificada contribuiu para o aumento da eficiência operacional no projeto e desenvolvimento do robô. Além disso, o tempo de comissionamento foi reduzido com o uso do ambiente Studio 5000®, que também forneceu acesso remoto ao sistema por meio do FactoryTalk® View Site Edition e do FactoryTalk TransactionManager.
A automação é essencial no processo de revestimento a laser, pois só é possível com o controle preciso do movimento de robô
Há questões de segurança significativas ao trabalhar com lasers e robôs. Um laser de potência muito alta é usado para revestimento a laser, tornando essencial que as pessoas não estejam nas proximidades do processo e ajudando a reduzir os riscos de segurança. Ao ter segurança incorporada no CLP, a segurança do sistema foi simplificada e a necessidade de conectar componentes de segurança separadamente foi evitada.
A Rockwell Automation Encompass™ Product Partner, Burkert Fluid Control Systems, forneceu controladores de fluxo na EtherNet/IP. O controle de fluxo em massa permite repetibilidade e consistência em todo o processo, de modo que seja medido e gerenciado adequadamente.
“A solução totalmente integrada funciona bem com toda a célula robótica a laser, e a experiência do usuário do operador foi aprimorada com o FactoryTalk® View Site Edition (SE). Ao integrar segurança e controle, o sistema foi muito simplificado e o tempo de configuração para cada aplicação foi reduzido”, disse Wayne Hooper.
O revestimento a laser é uma maneira eficaz de melhorar o desempenho de equipamentos propensos a desgaste e corrosão em ambientes industriais. “Nossos clientes geralmente obtêm uma vida útil mais longa de seus componentes porque somos capazes de produzir superfícies de alto desempenho”, explicou Hooper.
“A principal economia para a maioria dos clientes não é tanto o custo da peça em si, mas o custo do tempo de parada associado à troca dessa peça”, acrescentou.
O revestimento a laser melhora o desempenho de equipamentos que são propensos a desgaste e corrosão em ambientes industriais
O principal objetivo deste projeto era melhorar a produtividade do processo de revestimento a laser, reduzindo o tempo de configuração necessário para cada aplicação específica.
Graças ao novo sistema de controle, o tempo de configuração do programa de controle foi reduzido de normalmente 30 minutos para menos de 5 minutos na maioria dos trabalhos. Além disso, a LaserBond agora pode salvar mais dados, criando uma biblioteca para que, se houver um trabalho semelhante, não seja necessário iniciar o processo de programação do zero, proporcionando ainda mais economia de tempo.
"Dada a variabilidade inerente nos requisitos de aplicação, precisávamos de um sistema que fosse rápido de configurar e com usabilidade aprimorada. Os novos sistemas estão totalmente alinhados com a Indústria 4.0, fornecendo acesso a informações operacionais e de diagnóstico da máquina. Eles melhoraram a conectividade de nossos sistemas robóticos e nos permitiram melhorar significativamente a produtividade", conclui Wayne Hooper.
Sobre a Rockwell Automation
A Rockwell Automation Austrália e a Rockwell Automation Nova Zelândia são subsidiárias da Rockwell Automation, Inc.—líder global em automação industrial e soluções de informação que ajudam os fabricantes a obter vantagem competitiva em seus negócios. A empresa reúne marcas globais líderes em automação industrial, incluindo controles e serviços Allen-Bradley® e software de gestão de fábrica Rockwell Software®. Seu amplo portfólio de produtos inclui sistemas de lógica de controle, sensores, interfaces homem-máquina, controladores de inversores, dispositivos de energia e software.
A Rockwell Automation Inc. (NYSE: ROK) é líder global em automação industrial e transformação digital. Conectamos a imaginação das pessoas ao potencial da tecnologia para expandir o que é humanamente possível, tornando o mundo mais produtivo e sustentável. Com sede em Milwaukee, Wisconsin, a Rockwell Automation emprega aproximadamente 23000 solucionadores de problemas dedicados aos nossos clientes em mais de 100 países. Para saber mais sobre como estamos trazendo a Connected Enterprise® à vida em empresas industriais, visite www.rockwellautomation.com
Allen-Bradley, Compact GuardLogix, FactoryTalk, Kinetix, Rockwell Automation, Rockwell Software, Stratix, Studio 5000 são marcas comerciais da Rockwell Automation, Inc.
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Publicado 4 de junho de 2020
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