Neste estudo de caso mostraremos como a GUDEL, um dos principais fornecedores mundiais de tecnologias de automação, lineares e de acionamento; usou o software de gerenciamento de fluxo de trabalho, Visual Components, para planejar e projetar uma solução automatizada para classificação, armazenamento e paletização de pneus desde a produção até o envio.
Principais benefícios:
- Tempo significativamente reduzido de planejamento e design
- Aumento da confiança do cliente no sistema pretendido
Um problema em escala industrial
Imagine que, como fornecedor de pneus, você tivesse que entregar 12.000 pneus por dia a um fabricante de automóveis, na hora certa e em sequência – na ordem exata em que os carros são montados na linha de montagem e da maneira que seus clientes encomendaram – e com muitos tipos diferentes de pneus. Este é um desafio técnico e operacional que requer uma instalação de armazenamento intermédio bem organizada e uma logística sofisticada para gerir.
Uma solução definida pela tecnologia
A solução que Güdel desenhou para este projeto de cliente foi impressionante, tanto em sua tecnologia quanto em seu tamanho. Incluía um enorme sistema robótico de pórtico ASRS que podia classificar, armazenar e organizar um suprimento aleatório de pneus e recuperar conjuntos completos de pneus para entrega . Após a produção, os pneus chegam em ordem aleatória através da tecnologia de transporte de alimentação a um leitor de código de barras que lê o código de barras do pneu e o envia ao computador de fluxo de material. Isto decide para qual buffer o pneu deve ir. A ponte pórtico carregada com o amortecedor remove então o pneu e uma pinça que se move através da área de armazenamento em eixos lineares e pórticos o coloca em uma pilha existente do mesmo tipo ou forma uma nova pilha.
Por razões de estabilidade, a altura da estaca está limitada a um máximo de 1,6 metros. No buffer, que pode acomodar até 8.000 pneus, um tipo de pneu é armazenado temporariamente até que haja pneus suficientes para preencher uma gama completa para transporte. Assim que um jogo completo de pneus é concluído, a pilha é agarrada por uma pinça e transportada para uma unidade de paletização. Para atingir o alto rendimento necessário de 12.000 pneus por dia, diversas garras são usadas em diversas pontes de pórtico. Essas garras se movem a velocidades de até 3,5 metros/segundo no eixo Y e acelerações de até 5 metros/seg² no eixo Z.
Embora muitos componentes padrão da Güdel sejam usados em tais sistemas, esta é sempre uma tarefa específica do cliente, porque o tamanho do pavilhão, as dimensões e o peso das mercadorias a serem paletizadas e os requisitos de rendimento devem ser determinados cada vez de forma diferente. . A complexidade e os altos requisitos de confiabilidade e rendimento tornam necessário o uso de uma solução poderosa para planejamento e simulação de fábrica. Com o software de gerenciamento de fluxo de trabalho Visual Components , a Güdel encontrou um sistema ideal com o qual pode projetar, simular e validar suas soluções de produção.
Transforme um desenho 2D em um modelo de simulação 3D com o software de gerenciamento de fluxo de trabalho, Visual Components
O ponto de partida para o planejamento de tal sistema é geralmente um desenho 2D coordenado com o cliente. O desenho 2D é importado para Componentes Visuais para fornecer um ponto de referência para o layout, e o layout 3D do sistema é projetado e configurado usando componentes da Biblioteca de Componentes. Ao projetar este sistema, Güdel utilizou a extensa biblioteca de componentes disponíveis no catálogo eletrônico Visual Components ; bem como os muitos componentes que eles criaram para sua própria biblioteca definida pelo usuário (Güdel Smart Components, como eixos lineares, portais e robôs). Como os caminhos de movimento das pontes são muito dinâmicos em tais projetos, a lógica de simulação é mapeada com Python. Güdel desenvolveu sua própria biblioteca Python para esse fim, adaptada à divisão “Classificação e paletização”. Graças a todas essas bibliotecas, os tempos de planejamento e design de tais sistemas podem ser significativamente reduzidos.
Jonathan Camenzind, do departamento “Software Technologies” da Güdel AG, juntamente com seus colegas, cuida do software para sistemas completos, incluindo a programação de computadores de fluxo de materiais e sistemas de gerenciamento de armazém. Para este projeto, a parte do sistema que era de responsabilidade de Güdel foi totalmente mapeada com Componentes Visuais . Desta forma, o sistema poderia ser projetado virtualmente de acordo com as especificações, as estatísticas poderiam ser coletadas e possíveis problemas de desempenho no sistema poderiam ser descobertos e eliminados em um estágio inicial.
“Passo grande parte do meu tempo de trabalho criando simulações 3D com componentes visuais. Com a ajuda de Componentes Visuais, criamos uma simulação detalhada para este projeto. Isso nos permitiu analisar com precisão os tempos de ciclo, a utilização do portão e a utilização do buffer em vários cenários. »
Verifique se o sistema atende aos requisitos do cliente
Como a Güdel pode garantir que o sistema forneça o serviço solicitado pelo cliente? É exatamente aqui que Camenzind vê uma das principais vantagens do software de gerenciamento de fluxo, Visual Components: “ Através da avaliação dos tempos de ciclo e do uso de pontes de pórtico, conseguimos garantir que o sistema atende aos requisitos do cliente em termos de rendimento . A simulação também mostrou que o número de espaços de buffer é suficiente.
Outro benefício importante que Güdel obteve com o uso do software de gerenciamento de fluxo de trabalho, o Visual Components é a economia de tempo . “Graças às bibliotecas de Componentes Visuais e às adições de Güdel, o tempo de desenvolvimento para tais projetos é apenas uma fração do tempo necessário anteriormente”, diz Camenzind.
“Usando os componentes inteligentes do software Visual Components, por exemplo, posso conectar visualmente rolamentos, pontes, entradas e saídas com facilidade. Gastei apenas cerca de cem horas na primeira versão do sistema completo, incluindo a programação das calculadoras de fluxo de material. Para os demais cenários, foram acrescentadas cerca de 80 horas nas semanas seguintes. »
Use simulação para ganhar novos projetos
O cliente também ficou impressionado com a solução.
“A simulação com Componentes Visuais foi percebida de forma muito positiva pelo nosso cliente. Aumenta a confiança do cliente no construtor do sistema quando ele pode ver uma simulação sofisticada do sistema pretendido. E certamente também ajuda a conquistar pedidos e a estabelecer as bases para um maior sucesso no futuro. »
Se você gostaria de ver um sistema Güdel semelhante em operação, este vídeo mostra um sistema completo de armazenamento e classificação de rodas:
Sobre o Grupo Güdel
O Grupo Güdel é um dos principais fornecedores mundiais de tecnologias de automação , lineares e de acionamento , com sede em Langenthal, Suíça. O Grupo Güdel é uma empresa familiar desde a sua criação em 1954 e emprega cerca de 1.200 pessoas em todo o mundo, em mais de 30 localidades. Sua linha de produtos abrange desde guias lineares, cremalheiras, pinhões e engrenagens até eixos lineares e robôs de pórtico. Além de uma ampla gama de componentes de automação, a Güdel também oferece sistemas completos, como produção de componentes para casas pré-fabricadas, paletização de alimentos, armazenamento, classificação e preparação de produtos de todos os tipos.
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