A Yaskawa trouxe sua experiência em automação para a Danone, respondendo ao desafio da multinacional com capacidade de elevação e velocidade adicionais, graças em grande parte aos seus robôs paletizadores PL 190.
O pedido
“A Danone precisava de um sistema de paletização totalmente automatizado. Até então, toda a paletização era feita à mão, o que exige muita mão-de-obra e aumenta o risco”, explica Hannes Crouse, gerente de vendas da Yaskawa Southern Africa.
O carregamento manual de paletes tem um histórico de riscos de lesões. Isso ocorre porque os trabalhadores às vezes precisam se posicionar em posturas estranhas para mover objetos.
A instalação de um sistema automatizado de paletização permite que os fabricantes simplifiquem o processo de paletização, ao mesmo tempo em que aumentam a confiabilidade, precisão e repetibilidade. Devido à forma como os sistemas automatizados de paletização operam, confiar na precisão e flexibilidade do robô diminui o risco de lesões e o tempo de inatividade, ao mesmo tempo em que resolve problemas ergonômicos.
O desafio
Devido ao tamanho e complexidade do sistema de paletização, o sistema teve que ser instalado e comissionado em fases.
“Projetos grandes e complicados sempre terão desafios”, diz Jaco de Beer, gerente de engenharia de sistemas da Tectra Automation. “Trabalhamos com vários desafios técnicos, desde questões de tempo de ciclo até encontrar soluções para restrições de espaço muito limitadas em largura e altura.
“Trabalhando de perto com a Yaskawa, conseguimos resolver esses problemas. Além disso, ter vários SKUs torna o processo de automação mais complexo. Por exemplo, alguns produtos podem precisar ser girados no lado de alimentação antes de chegarem ao robô. Por fim, precisávamos garantir que todo o sistema atendesse aos rigorosos padrões de segurança europeus.”
No início, a Yaskawa e a Tectra Automation tiveram que planejar vários padrões de paletes, um esforço desafiador para qualquer projeto de automação em grande escala.
A maneira como as mercadorias são embaladas nem sempre é “amigável ao robô”, pois os robôs querem coletar o máximo possível em um ciclo para torná-lo econômico. A equipe precisava de uma cooperação próxima e consistente com a Danone se quisesse obter os ciclos corretos.
O pedido inicial era que a Yaskawa fornecesse nove robôs, mas ao refinar os planos de ciclo, eles conseguiram reduzir esse número para sete.
A solução
Para abordar o projeto da maneira mais pragmática, as equipes da Yaskawa e da Tectra optaram por uma abordagem em três fases. Também haveria três células diferentes que compunham o sistema: uma célula paletizadora com um robô Yaskawa PL 190, por dentro, uma desempilhadeira e uma embaladora estirável.
O PL 190 é o sucessor do popular NPL 160, com melhorias em movimentos mais rápidos, capacidade de lidar com cargas maiores e um design geral mais elegante; uma necessidade para o espaço limitado da Danone.
À medida que mais espaço fosse disponibilizado no andar, a equipe instalaria uma nova célula na área e conduziria o comissionamento antes de passar o produto por ela e iniciar as fases de teste.
As entregas de Yaskawa incluíam uma base de robô e um robô com uma garra anexada. Além de dois técnicos de robótica especializados em aplicativos de programação trabalhando em estreita colaboração com a Tectra Automation e vários outros que ajudaram na instalação mecânica.
Definir parâmetros e programar movimentos precisos são a massa de moldagem metafórica que funciona para transformar as ferramentas de automação individuais à sua disposição em uma solução personalizada pronta para uso.
“Outro elemento chave do sistema vem na forma de dois desempilhadores. Um desempilhador segura uma pilha de paletes vazios e alimenta o sistema, um palete por vez, para um local pronto para o robô que o solicita por meio de um sinal”, explica Crouse. “E para isso, também utilizamos carrinhos automáticos, que são controlados, junto com todo o sistema, com comunicação Wi-Fi industrial.”
De Beer desenvolve ainda mais esse conceito: “Quando o sistema puxa um palete, você terá um palete vazio em espera na estação do robô e outro que está ocupado paletizando.
“Quando o palete atual que está sendo paletizado estiver cheio, ele será ejetado automaticamente para outro sistema de carrinho que o levará a uma embalagem. Em seguida, é automaticamente embrulhado e ejetado mais uma vez, onde é novamente carregado no carrinho e encaminhado para a logística.”
O resultado
Hoje, o sistema de paletização da Danone consiste em sete robôs com dois desempilhadores no meio. Existem também folhas deslizantes especiais entre um determinado número de caixas para dar estabilidade aos paletes, que são recolhidos por carrinhos automáticos e movidos de um estágio para outro por meio de um sistema de trilhos.
O sistema foi projetado para lidar com um rendimento máximo, enquanto as células robóticas de paletização atingem uma eficiência de 98 por cento. “Agora é totalmente automatizado”, diz Crouse. “De onde começamos, ele é paletizado, empilhado, embalado e enviado para a logística para transporte. É uma produção estável.”
Os operadores agora podem ser treinados em um nível mais alto para gerenciar parâmetros e manter uma visão geral do sistema enquanto o trabalho pesado passa para os robôs. Os fabricantes que adotam a automação entendem que o futuro é manter a eficiência, qualidade e confiabilidade. Isso, por sua vez, leva a maiores margens de lucro.
Também deve ser observado que as soluções de automação dessa escala não são um negócio único, mas sim uma parceria contínua. Especialistas de empreiteiros como Yaskawa e Tectra Automation fornecem treinamento para todos os operadores e técnicos antes do processo de entrega e continuam a dar suporte ao sistema bem após a conclusão do projeto.
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