De alimentos e bebidas para cosméticos e além, os produtores de CPG estão exigindo uma variedade cada vez maior de opções de embalagens. Em breve, nem mesmo os transportadores servo-controlados poderão manter-se de maneira econômica. Sistemas de transporte inteligentes com ônibus independentes, no entanto, tornam os processos de produção muito mais ágeis, ao mesmo tempo que melhoram a eficiência dos ativos.
"Os produtores de bens de consumo precisam acomodar diferentes tipos de embalagens, diferentes arranjos de empilhamento, até mesmo conteúdo de produtos diferentes", explica Maurizio Tarozzi, gerente de tecnologia global da B&R para o setor de embalagens. Isso apresenta construtores de máquinas com o desafio de fornecer mudanças rápidas e flexibilidade extrema.
"Até certo ponto, muitas das máquinas de hoje ainda são capazes de fornecer essa flexibilidade", diz Tarozzi. No entanto, cada nova opção aumenta a complexidade da máquina, evita a eficiência e, eventualmente, afeta o custo total de propriedade.
Passo 1: Tecnologia de servo-drive
"Esta não é a primeira vez que vimos uma grande transição para máquinas de embalagem mais flexíveis", diz Tarozzi. "Anos atrás, testemunhamos a mudança de câmeras mecânicas para a moderna tecnologia de servo". À medida que a demanda por flexibilidade e OEE otimizado continua a subir, Tarozzi diz que é hora de as máquinas darem o próximo passo em sua evolução.
Linhas de embalagem convencionais podem ser projetadas de duas maneiras. Eles podem ser intermitentes, com a estação transportada do produto para a estação - enchimento, colagem, embrulho - parando em cada passo ao longo do caminho. A desvantagem dessa abordagem é que o tempo de ciclo é determinado pela estação mais lenta. A outra possibilidade é o movimento contínuo, onde as estações se movem junto com o transportador. Um carrossel de preenchimento é um bom exemplo disso.
Passo 2: Sistemas inteligentes de transporte
"Com a tecnologia servo convencional, você precisa escolher um design ou o outro", explica Tarozzi, "mas você não pode misturá-los. É aí que os sistemas de transporte inteligentes com tecnologia de motor linear de estator longo entram em jogo ". Estes sistemas compreendem um estator de motor na forma de uma trilha oval e qualquer número de ônibus. No design mais avançado, os ônibus são mantidos no lugar da pista por força magnética e são propulsionados eletromagneticamente.
"A grande vantagem é que você pode mover cada ônibus independentemente dos outros", diz Tarozzi. A grande vantagem deste tipo de sistema de transporte: Os serviços de transporte podem se mover a diferentes velocidades, parar e até mesmo se mover para trás.
Maurizio Tarozzi, Gerente Global de Tecnologia - Embalagem, B&R
A velocidade e a aceleração se adaptam ao respectivo passo de produção. "Esta desacoplagem de produtos, processos e mecânica abre possibilidades inteiramente novas de flexibilidade e produtividade". O movimento do ônibus pode até ser usado como um eixo adicional em aplicações de CNC ou robótica.
Tempo de ciclo reduzido
Quando você atua em sua aceleração dinâmica, os sistemas de transporte inteligentes são capazes de reduzir dramaticamente os tempos de ciclo de empacotamento, às vezes, mesmo ao meio. "Quando você isolar o processo do design mecânico", explica Tarozzi, "o perfil de movimento é definido por cada produto individual em vez das restrições físicas da máquina".
Apesar do aumento significativo da velocidade de produção, os sistemas de transporte inteligentes não exigem mudanças no próprio processo de embalagem. Tudo o que eles fazem é otimizar a forma como os itens são transportados entre as etapas do processo. "Essencialmente, sistemas de transporte inteligentes permitem sincronizar processos assíncronos", resume Tarozzi. "Muitas tarefas de produção diferentes com tempos de ciclo diferentes se juntam para formar um processo único e contínuo".
Mudança rápida
"A alta velocidade de produção é excelente, mas para o tipo de produção flexível e melhorias de OEE sobre as quais estamos falando, você precisa combiná-lo com mudanças rápidas", observa Tarozzi. Existem duas maneiras pelas quais os sistemas de transporte inteligentes contribuem para mudanças rápidas. Por um lado, eles permitem que grande parte do trabalho de troca seja mapeado em forma de software. Por outro lado, os motores magnéticos são extremamente fáceis de adicionar e remover da pista.
Alta confiabilidade
Os sistemas inteligentes de transporte também podem simplificar bastante a arquitetura de uma máquina. Eliminando cadeias, correias e engrenagens motorizadas, substituem a mecânica por perfis de software simples e efetivos. O custo da manutenção diminui drasticamente.
Custos transparentes
"Algumas empresas estão hesitantes em experimentar novas tecnologias, porque os custos de implementação podem ser difíceis de prever", explica Tarozzi. Com o sistema de transporte inteligente da B&R, no entanto, isso não é um problema. "A ferramenta de simulação que oferecemos até leva os robôs sincronizados em conta".
Isso possibilita simular o que a trilha terá para se parecer com a implementação do processo de empacotamento existente com um sistema de transporte inteligente. Os operadores de máquinas podem definir exatamente quanto tempo a trilha deve ser e quantos navios são necessários. A ferramenta de simulação pode até ser usada para executar o comissionamento virtual. "Isso torna muito fácil melhorar a eficiência dos ativos com sistemas de transporte inteligentes", diz Tarozzi.
