Criatividade desencadeada
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Combinando inovação nacional com robots ABB, o fornecedor da indústria de fundição MPI Inc. tem ajudado a aumentar significativamente a produtividade e qualidade das suas instalações.
Durante mais de 5000 anos, o processo de fundição de precisão, também conhecido como fundição a cera perdida, tem produzido produtos metálicos. Hoje, o processo é utilizado para o fabrico de tudo, desde implantes cirúrgicos até lâminas para turbinas de motores a reação. Funciona assim: os padrões em cera do produto a ser fundido em metal são criados, ligados a uma barra e, de seguida, mergulhados numa pasta cerâmica. Depois da cerâmica secar a cera é derretida e removida, deixando moldes perfeitos do produto. Estes moldes de cerâmica são subsequentemente preenchidos com um metal fundido. Quando o metal endurece, o invólucro cerâmico é removido, deixando cópias metálicas perfeitas dos padrões de cera originais. Garantir que, na sala de cera, são produzidos os melhores conjuntos de padrões de cera e de barras é a chave para a criação de uma fundição de qualidade. Ao longo dos seus 41 anos de história como fabricante de equipamentos para salas de cera a MPI Inc. tem-se esforçado em produzir soluções inovadoras que resultem em produtos de elevada qualidade. “Na MPI estamos constantemente à procura de formas de melhorar os nossos produtos e processos, para que os nossos clientes tenham um produto de maior qualidade”, diz Jeffrey Rico, Diretor Geral da empresa, em Nova Iorque. Tradicionalmente, a fundição a cera perdida era realizada manualmente, e mesmo com os trabalhadores mais quali-
ficados, eram por vezes produzidos erros que resultavam em conjuntos inconsistentes e no aumento de desperdícios. Enquanto as salas de invólucros, onde os conjuntos são mergulhados na mistura de cerâmica, foram automatizados com robots há já algum tempo, este não foi o caso das salas de cera. “O futuro do MPI é realmente o futuro da sala de cera”, afirma Rich. “Um dos maiores desafios é levar os nossos clientes a verem o valor que a automação pode proporcionar. Existe alguma resistência, devido à complexidade percebida dos sistemas robotizados e ao facto de que muitas dessas salas apresentam um volume de trabalho muito baixo. Acreditam que o investimento em ferramentas robotizadas é demasiado elevado para obterem retorno sobre o mesmo. No entanto, o que os nossos clientes têm concluído é que o valor da normalização através da automação supera em muito o custo do investimento.” A MPI compreendeu que, para atingir uma maior produtividade, um menor desperdício e níveis inigualáveis de qualidade, são necessárias salas de cera totalmente automatizadas. O objetivo da empresa era criar um protótipo de próxima geração para a montagem de padrões utilizando a robótica. Inicialmente, a MPI colaborou com o Instituto Politécnico Rensselaer e com a Autoridade para a Pesquisa e Desenvolvimento Energético do Estado de Nova Iorque (NYSERDA) para criar um sistema baseado no robot de 3 eixos. No en-
tanto, as restrições desses robots limitaram a criatividade dos engenheiros da MPI que decidiram procurar novas soluções. Uma procura exaustiva de um parceiro de robótica levou a MPI até à ABB devido à fiabilidade reconhecida dos seus robots, ao alcance global e conhecimento técnico. O presidente, proprietário e fundador da MPI, Bruce Phipps, diz que os engenheiros da empresa reconheceram a facilidade de utilização, entre muitos outros benefícios importantes dos robots da ABB. “Temos trabalhado em estreita colaboração com a ABB para desenvolver uma programação única, que nos permita realizar soldaduras de cera que eram anteriormente inatingíveis”, diz ele. “Isto resultou diretamente em sucessos incríveis com grandes clientes na indústria aeroespacial.” O Sistema de Montagem de Padrões Automatizado Modelo 20-14 da MPI usa dois robots de 6 eixos IRB 2600 da ABB, em vez do anterior sistema de 3 eixos da Cartesian. O 20-14 pode soldar conjuntos de cera 25% maiores, consegue efetuar uma soldadura multi-solda para produtos avançados, como lâminas de turbina de cristal único e de aumentar os rendimentos da fundição ente 10-30%, dependendo da aplicação. E em comparação com o conjunto manual de padrão de cera, o 20-14 cria soldaduras por fusão com uma qualidade incrível, perfeitos 100% das vezes. Consegue executar a tarefa, a uma velocidade de aproximadamente duas a cinco vezes mais rápido do que a montagem manual. Keith Hedrick, Diretor de Engenharia de Automação da MPI, afirma que os verdadeiros retornos da automação vêm da repetibilidade e fiabilidade do equipamento. “Os robots trabalham todos os dias e fazem os produtos exatamente iguais todas as vezes.” A automação robotizada também solucionou o problema comum de encontrar funcionários com as competências e conhecimentos necessários para criar soldaduras de boa qualidade para a montagem na barra de cera. Um indivíduo pode receber formação para operar a máquina em menos de um dia.