O papel da metrologia nas células de fabricação robótica

A metrologia é a base da precisão de fabricação, mas há muito tempo que a sua integração em células robóticas é negligenciada. Embora os robôs tenham revolucionado os processos de produção, a sua configuração e manutenção têm, paradoxalmente, permanecido intensivas em mão de obra e propensas a erros. A Renishaw, pioneira mundial em medição e engenharia de precisão, oferece uma nova abordagem. Neste artigo, revelamos como as mais recentes soluções de automação industrial da empresa trazem os processos de metrologia para o mundo das células robóticas.

A maioria dos processos de configuração e manutenção de robôs existentes é manual. Isto é curioso numa indústria baseada na automação. As células de automação robótica são propensas a falhas ao longo do tempo devido ao desgaste, a fatores ambientais e a exigências operacionais. Sem calibração e monitorização precisas, estes problemas podem levar a erros de produção, aumento do tempo de inatividade e custos mais elevados. Na Renishaw, decidimos que era hora de mudar a situação.

Quando desenvolvemos estas soluções para o mercado de automação industrial, queríamos superar desafios que considerávamos fundamentais. Concentrámo-nos em questões relacionadas com a configuração manual, calibração e manutenção de robôs, com o objetivo de melhorar a precisão e a repetibilidade.

Para dar resposta às necessidades do mercado, decidimos oferecer duas opções: um kit de ferramentas de solução portátil e um kit de ferramentas instalado permanentemente no processo.

O kit de ferramentas pode ser levado de um trabalho para outro para acelerar a configuração do robô e a verificação contínua. Os seus recursos incluem o RCS L-90, um dispositivo ballbar que melhora a precisão do sistema robótico, reduz o tempo de implementação e monitoriza o estado do robô. A tecnologia funciona com o pacote de software de coordenação, o RSC Software Suite, para orientar os utilizadores através de uma série de testes e rotinas simples.

O RCS T-90 'tri-ballbar' é adquirido como um kit adicional. Este sistema utiliza uma configuração de tripé de três ‘ballbars’ que permite aos utilizadores de robôs identificarem as causas fundamentais do mau desempenho, com testes extensivos adicionais para registar informações críticas sobre o robô. Os exemplos incluem a remasterização dos deslocamentos das articulações para as posições calculadas, a execução de rotinas de recuperação de mestria e o registo do desempenho da trajetória 3D.

A remasterização de articulações é um bom exemplo de uma função crucial dos testes robóticos, especialmente em tarefas de alta precisão e repetitivas em que os robots são normalmente utilizados. Permitir a remasterização rápida e exata das juntas permite aos fabricantes corrigir rapidamente qualquer desalinhamento, eliminando a necessidade de ajustes manuais ou de longos períodos de inatividade. Isto garante que o desempenho do robot se mantém consistente, sem interromper a produção.

A série RCS P integra a solução de inspeção permanente da Renishaw numa célula robotizada. A série RCS P utiliza apalpadores e ajustadores de ferramentas para permitir a recuperação automática da célula, minimizando o tempo de paragem e permitindo que as operações sejam retomadas com o toque de um botão. Disponível numa grande variedade, a série RCS P permite aos utilizadores personalizarem o seu pacote de acordo com as necessidades da sua célula.

As células de automação são projetadas para operar com intervenção mínima, mas para operar verdadeiramente de forma autónoma, deve ser aplicada uma abordagem de ciclo fechado. Este é o objetivo que a Renishaw se propôs a alcançar.

É a aplicação da nossa tecnologia confiável que nos diferencia da concorrência. Temos uma longa história em metrologia e automação de processos. Como tal, fornecemos uma solução abrangente para problemas de automação industrial amplamente reconhecidos. Os nossos produtos oferecem uma combinação de portabilidade e robustez que satisfaz os elevados padrões de precisão e fiabilidade esperados pela indústria. De facto, estes produtos complementam os nossos principais produtos de fabrico, demonstram a versatilidade das nossas abordagens em mercados relacionados e demonstram o nosso compromisso com a inovação e a qualidade.

Dado o nosso historial de inovação e experiência em engenharia de precisão, o desenvolvimento de produtos para automação industrial foi um ajuste natural. Há décadas que utilizamos elevados níveis de automação nas nossas próprias instalações. É por isso que compreendemos os desafios que a indústria enfrenta.

Historicamente, as atividades de automatização têm exigido muito menos precisão do que o fabrico de alta precisão. No entanto, as melhorias que os nossos produtos RCS trazem às células de automação industrial estão a revelar novas aplicações que podem ser automatizadas com sucesso.

A receção desta linha de produtos pelo mercado tem sido muito positiva. Verificámos um grande interesse pelas capacidades que os nossos produtos oferecem, em particular a melhoria da eficiência de fabrico, o aumento da qualidade da produção e a recuperação automática sem necessidade de reprogramação. A prova do nosso sucesso é o feedback das principais empresas do sector, que reconhecem o impacto transformador das nossas soluções.

Olhando para o futuro, estamos empenhados em impulsionar a inovação dos produtos através da interação contínua com os utilizadores finais e integradores, compreendendo as suas necessidades e desenvolvendo soluções que respondam aos desafios da indústria. Estamos empenhados em fazer progredir os nossos produtos através da investigação, do feedback dos clientes e do aproveitamento da nossa experiência inter-industrial.

De facto, prevemos que a nossa gama de soluções estará na vanguarda da inovação em automação industrial. Estamos a explorar novas aplicações e tecnologias que irão melhorar ainda mais as capacidades, assegurando que a Renishaw continua a ser um ator chave na condução do futuro da automação industrial.

A abordagem da Renishaw está a transformar o papel da metrologia nas células de fabrico robotizadas. Ao eliminar as etapas manuais na calibração e manutenção de robôs, estamos estabelecendo um novo padrão de exatidão, eficiência e fiabilidade.

Com um impulso incansável para a inovação e um compromisso com a solução dos problemas da indústria, a Renishaw não está apenas apoiando o futuro da automação industrial, mas moldando-o.