Automatização na indústria de plásticos
robótica
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Hélder Silva FLUIDOTRONICA – Equipamentos Industriais, Lda.
Dossier . Robótica na automação de fábrica
Desde sempre o homem sentiu necessidade de automatizar. O primeiro exemplo disso mesmo figura na invenção da roda. No entanto, é em pleno século XVIII, com o início da era industrial, que este conceito começa a ganhar forma.
A automatização pode ser vista como a transformação de um processo manual, em automático. Como objetivo máximo está sempre subjacente a redução da intervenção humana, mas podem definir-se objetivos mais específicos, como o aumento de produtividade, a fiabilização de um processo, a garantia de qualidade, a melhoria de segurança ou das condições ergonómicas para o operador, ou pode pretender-se uma combinação de vários destes objetivos. Recorre-se para tal à utilização de diversos elementos (mecânicos, elétricos, eletrónicos, software). Um campo muito específico da automação é quando se recorre à utilização de robots cuja descrição ISO é “manipulador multi-propósito controlado automaticamente, reprogramável, programável em três ou mais eixos”, para levar a cabo a implementação dessas soluções de automação. No fundo, a robótica é a obtenção de uma solução de
automação, mas recorrendo a elementos específicos, que são os robots. No caso específico da indústria de plásticos, todos estes elementos são utilizados com vista à obtenção de produtos de melhor qualidade, e a preços mais competitivos. Quando se fala na indústria de plásticos deve-se ter a noção que, dependendo do produto a ser fabricado, os índices de qualidade e produtividade exigidos são muito variáveis. Se há empresas a produzir peças de imenso valor acrescentado e que estão diretamente ligadas a elementos de segurança (peças para incorporar em airbags de automóveis, por exemplo), outras há que produzem peças com baixos índices de especificação. Quer num caso quer no outro, a automatização é importante e essencial para se maximizarem os resultados. No entanto, a solução específica necessária para uma situação, pouco ou nada tem que ver com a outra. Quando pensamos num processo de injeção de plástico, temos vários níveis de automação. Alguns estão presentes apenas nas empresas com maior dimensão, como o transporte automático de matéria-prima através de condutas distribuídas ao longo da fábrica, mas outros são transversais e quase obrigatórios a
todas as empresas que se dediquem a esta atividade. Desde logo, após injetadas, muitas das peças não podem simplesmente ser depositadas a granel e sem cuidado para dentro de uma caixa. Nesse caso, há a necessidade de as agarrar e manipular logo após a extração. Para tal, é utilizada uma combinação de dois elementos: robot + mão-presa. O robot é um elemento que normalmente fica ligado de forma permanente à máquina de injeção. O mais comum é a utilização de robots de 3 eixos lineares, com um grau de liberdade extra dado pela rotação da cabeça mas há muitos casos em que se recorrem aos modelos de 6 eixos. A mão-presa, por seu turno, é desenvolvida especificamente para cada molde. Maioritariamente recorre-se a elementos de vácuo (ventosas) ou pneumáticos (pinças, dedos e cilindros pneumáticos) para efetuar os movimentos de agarre. Depois de captada a peça cabe ao robot efetuar os movimentos necessários para retirar a peça para uma zona a definir, permitindo que a ordem para fecho do molde para nova injeção seja dada com a maior celeridade possível.
Muitas das vezes utilizam-se ainda as mãos presas para efetuar funções adicionais, como efetuar o corte de jitos, detetar possíveis problemas no processo de enchimento (verificação de incompletos), ou efetuar a alimentação ao molde de insertos ou tecidos. Em muitos casos, são ainda desenvolvidas mãos presas que efetuam a extração direta da peça do lado fixo da máquina de injeção, permitindo assim que se reduza a com-