Sistema de transferência de prensas Toyota tem maior disponibilidade

A Toyota substituiu o sistema de controle em obsolescência

Soluções

Resultados

  • Disponibilidade muito maior
  • Em tempo e custo
  • Extremamente robusto
  • Caminho de atualização mais claro
  • Rede de comunicação aberta

Histórico
Foram empresas como a Toyota que definiram originalmente as filosofias de produção enxuta e just-in-time, na qual componentes e painéis visíveis poderiam ser ativados na linha precisamente quando necessários.Embora essa seja uma maneira extremamente eficiente de fazer as coisas – em termos de tempo, sustentação do estoque e estado real – ela pesa muito nos processos a seguir e a cadeia just-in-time (JIT) é tão forte quanto o mais fraco dos elos.O JIT, com a produção 24 horas por dia e 7 dias por semana, também apresenta um desafio real aos departamentos de manutenção.O único tempo de parada significativo disponível a eles é durante o encerramento de duas semanas do verão. Assim, todos os principais projetos de engenharia devem ser concluídos em um espaço de tempo muito pequeno, antes que toda a produção recomece.Na fábrica de automóveis da Toyota em Burnaston, Derbyshire, um importante projeto de engenharia – a renovação dos AGVs que atendiam as prensas no início da linha de produção – foi identificado como um projeto que poderia ter sérias implicações em caso de fracasso.

Originalmente classificada como uma renovação, uma repentina mudança nas prioridades de produção devido aos novos modelos Auris e Avensis elevou imediatamente essa operação a um nível crítico... mas com um intervalo de tempo razoável como oportunidade.Entretanto, graças ao pensamento lateral do Parceiro de Solução AND Automation da Rockwell Automation, acoplado ao desejo da Toyota de envolver tecnologias alternativas, o problema foi resolvido rapidamente e com uma solução baseada na Rockwell Automation que oferece um caminho de atualização bem mais simples e eficaz.

Desafio
Os AGVs foram e voltaram entre quatro locais diferentes, dois lados da prensa, o empilhador e o desempilhador.Stuart Cope, Engenheiro de Prensa, Divisão de Prensa e Solda, na Toyota, explica:“O sistema AGV compreendia originalmente oito veículos e sofreu várias atualizações ao longo dos anos, com unidades e sistemas de controle sendo removidos e atualizados.No ano passado ficamos apenas com um veículo em serviço restante, mas a infraestrutura era para oito, estava complexa e difícil de manter, estava se tornando uma deficiência.“Como a prensa não era utilizada sempre, foi a princípio decidido que outra renovação seria suficiente”, continua Cope.“Entretanto, um aquecimento nas vendas significou que a prensa seria utilizada em demanda maior e, de fato, uma segunda prensa entraria em ação.

A renovação foi realizada pela necessidade de um sistema completamente novo... um que fosse desenvolvido rapidamente e então instalado durante o encerramento de verão.”A Toyota precisava encontrar alguém que fornecesse o novo sistema dentro do orçamento original e, posteriormente, entrasse em contato com vários fabricantes de AGV/RGV, juntamente com diversos especialistas de automação e controle.Um desses especialistas foi a AND Automation, já empregada pela Toyota antes.A AND Automation trouxe a sugestão de um sistema guiado por trilhos, que não apenas era robusto e simples, mas também, o mais importante, poderia ser projetado e instalado dentro do orçamento e no restrito intervalo de tempo.“A AND Automation demonstrou à empresa que poderia fornecer o hardware”, explica Cope.“Ficamos impressionados com a solidez.Tudo em uma oficina de prensas precisa ser robusto, já que tudo envolve martelamento.”

Solução
Tony Brooks, Diretor de Vendas na AND Automation, explica a solução que sua empresa desenvolveu:“A infraestrutura de controle existente era acionada por um PLC-5® da Allen-Bradley®, o que significava que a integração de uma nova solução contemporânea da Rockwell Automation seria muito mais simples.A Toyota também estava satisfeita com seu equipamento Allen-Bradley® e, portanto, a curva de aprendizado estava ficando mais plana.”

A nova solução de controle implantada para acionar carrinhos guiados nos trilhos tinha um controlador Compact GuardLogix® da Allen-Bradley em seu núcleo.A comunicação com todos os dispositivos principais e vários pontos de E/S, incluindo Point I/O™ com e sem segurança, era via EtherNet/IP.Cada carrinho tem controle remoto, E/S, E/S de segurança e inteligência integrada para procurar e reagir a alvos mudos nas paredes e nas máquinas.

O painel principal, que hospeda o controlador, a distribuição de alimentação e E/S, alimenta os painéis remotos que hospedam os inversores PowerFlex® da Allen-Bradley (para controle posicional), E/S de segurança e E/S de todos os três carrinhos.Um PowerFlex 753 é usado para controle de posição precisa do inversor principal, enquanto um PowerFlex 4 é usado para os transportadores das esteiras rolantes nos carrinhos.Os inversores, que operam via EtherNet/IP, também implantam placas Safe Torque-Off.Completando os componentes principais está uma IHM PanelView™ da Allen-Bradley na porta do painel principal para fornecer diagnóstico completo, instalação, configuração e alarmes.A solução de segurança compreende uma barreira com vários pontos de entrada.Esses pontos de entrada fazem interface com as soluções de segurança em outras máquinas e podem criar várias zonas de mudança, dependendo de onde o operador entra.O controlador GuardLogix permite que a Toyota implante segurança funcional, que é programada em vez de ser cabeada.Como resultado, uma monitoração mais inteligente das posições dos carrinhos cria várias zonas dinâmicas de segurança, fornecendo maior flexibilidade ao cliente.

Resultados
“Nós não temos nenhuma outra solução guiada por trilhos além dessa, portanto, para nós isso foi novidade.Fazer esse trabalho foi fantástico.Tivemos alguns problemas menores não abordados, principalmente no tocante ao método anterior de comunicação, mas a AND Automation foi capaz de simular o sistema de comunicação antigo, porém com hardware mais atual.A disponibilidade é muito, muito boa... bem melhor do que o sistema antigo.”Jenny Brosnan, Gerente do Setor, Departamento de Compras na Toyota, discute o projeto da perspectiva de compras:“Normalmente como um negócio, quando procuramos comprar um equipamento, trabalhamos junto ao departamento de produção para desenvolver uma especificação e depois buscamos no mercado.Esse projeto começou dessa forma – sabíamos o que queríamos para atualizar ou substituir.O melhor é que temos a flexibilidade de aceitar sugestões alternativas, estamos abertos a outras ideias.“Quando AND Automation veio até nós”, continuou Brosnan, “em vez de aderir rigorosamente à especificação, percebemos rapidamente que poderia haver uma tecnologia diferente que conseguiria trazer o mesmo resultado.

Para nós isso foi inovador – desafiar um método testado e experimentado.Não tínhamos uma comparação, mas comercialmente isso fazia sentido, gostaríamos que a oficina de prensas comprasse essa ideia.“Continuamos desfrutando da relação de livro aberto com a AND Automation”, ela conclui, “eles discutiam abertamente conosco sobre como chegariam à solução e uma reunião com nossos fornecedores eventualmente resultou na criação de uma equipe de projeto.Quando o projeto começou, precisávamos refinar a nova especificação – orientada pela AND Automation, que fez a compra juntamente com eles, em vez de estar apenas no início e no final.

Estávamos presente todo o tempo – pudemos moldar o processo de tomada de decisão.Do ponto de vista de aquisições, muitas vezes você ouve das empresas coisas como “aqui está um exercício, aqui está a especificação...” e “Essa empresa não atende às especificações, portanto, está fora.”Nós, por outro ladro, estamos satisfeitos em avaliar alternativas.”

Os resultados mencionados acima são específicos para uso de produtos e serviços da Rockwell Automation pela Toyota, em conjunto com outros produtos.Os resultados específicos podem variar de um cliente para outro.

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