Célula de Manufatura Flexível Virtual

 1 - Célula de Manufatura Flexível

Uma célula de manufatura flexível é o conjunto de máquinas e operatrizes semi-independentes com a finalidade de produzir um ampla gama de componentes diferentes, especialmente  sem a alteração da mesma. Esses equipamentos são mais comuns em processos fabris na área da metal-mecânica onde manipuladores robóticos e centros de usinagem são responsáveis pela versatilidade da célula.

 De modo geral, o conjunto é composto por um manipulador robótico que detém a função de posicionar o sobremetal no centro de usinagem e removê-lo ao final do processo, podendo ou não já alocar a peça para um processo posterior e assim sucessivamente, podendo chegar a um grande número de processos num mesmo componente.

Um bom exemplo é uma linha de montagem de automóveis, onde a mesma célula pode montar diversos modelos diferentes de automóveis sem a necessidade de se alterar a configuração da célula, apenas a rotina de trabalho dos robôs. Nesse caso em específico, a linha é composta apenas por manipuladores, sem a presença de um centro de usinagem.

1.1 - Célula idealizada

O processo produtivo idealizado consiste em uma célula composta por dois centros de usinagem, cada um com um manipulador antropomórfico, um robô de montagem de dois eixos e um paletizador. A escolha do processo obedece os recursos disponibilizados para a confecção simulada do mesmo, utilizando o software Factory I/O é possível construir todo o processo bem como a simulação da planta industrial adotada.

Na simulação, foram escolhidos para o processo dois componentes diferentes, também disponíveis no software, que por sua vez podem ser encaixados entre si. Dessa forma, a primeira etapa é a fabricação de cada um desses componentes, em seguida a montagem, e por fim o empacotamento.

1.1.1 - Centros de usinagem

O primeiro processo é a usinagem dos componentes. Nesta etapa cada centro de usinagem é responsável pela fabricação de um tipo de peça, tornando o processo mais eficiente e produtivo, visto que não será necessária a alteração do programa de cada máquina.

A usinagem se inicia da mesma forma para ambas as peças, a partir de um sólido bruto do material a ser desbastado. Como ambas possuem dimensões similares, todos os sólidos podem ter a mesma dimensão gerando um padrão de qualidade para os componentes. Em ambos os processos os metais seguem por uma esteira até chegarem em um acumulador onde um manipulador os recolhe e posiciona no centro de usinagem, os detalhes da usinagem serão abordados posteriormente. ao término do fresamento o manipulador recolhe o item e o posiciona em outro acumulador para o processo seguinte, e reinicia o ciclo.

1.1.2 - Montagem

Nessa etapa do processo um robô de 2 eixos encaixa uma peça em cima da outra através de uma ventosa de sucção. Após a alocação da peça usinada no segundo acumulador ambos os modelos convergem para o robô através das esteiras, por sua vez o robô as organiza com o auxílio de uma morsa pneumática e posteriormente executa a montagem.

1.1.3 - Paletizador

O paletizador tem a função de embalar os componentes provenientes da montagem, operando da seguinte forma:

 

• Eleva um pallet vazio abastecido por uma esteira

• acumula 4 unidades produzidas e as aloca na parte superior do pallet

• Repete o processo 8 vezes obtendo um total de 32 peças organizadas por pallet

Autor: Gabriel Garbugio da Silva