O desafio

Gestamp Baires, Argentina, precisava construir uma linha totalmente automatizada para atender aos rigorosos critérios de qualidade e ciclo de produção de seu principal cliente, uma montadora no segmento automotivo.

A solução

A linha foi construída com base nas células de soldagem FlexArc da ABB, com 10 robôs ABB altamente adaptáveis para operações de soldagem, transferências no carregamento, descarregamento, alimentação de máquinas e marcação.

Com presença em 24 países e 113 fábricas, a Gestamp é um grupo internacional dedicado à concepção, desenvolvimento e fabricação de componentes metálicos automotivos. Na Argentina, a Gestamp conta com duas fábricas, Gestamp Córdoba e Gestamp Baires, onde este novo projeto foi realizado este novo projeto foi realizado.

Nesta nova linha automatizada, dez novos robôs da ABB executam manipulação, alimentação automática de peças e movimentação das peças finais já soldadas para garantir que as peças de suspensão de uma nova picape sejam produzidas com os mais altos padrões e atendam aos tempos de ciclo especificados. A Montadora exigiu que a Gestamp utilizasse uma solução totalmente automatizada para garantir a qualidade e repetibilidade do processo de produção. Devido à natureza crítica de segurança dos componentes da suspensão, a qualidade e a repetibilidade da soldagem são de vital importância.A nova linha precisava atingir a qualidade e o volume de produção especificadas usando apenas dois operadores. Cerca de 68 produtos precisavam ser produzidos a cada hora, com um tempo de 212 segundos por ciclo para atender a produção de 17 veículos por hora. Este volume de produção reforçou a necessidade de uma solução totalmente automatizada, com operadores empregados somente para carregar peças individuais e descarregar produtos acabados.

O projeto faz parte do programa da Gestamp Argentina de adotar mais automação para garantir a máxima produção a um custo mínimo, mantendo altos níveis de repetibilidade para garantir produtos de qualidade sempre.

A ABB no Brasil já havia construído um forte relacionamento com a Gestamp desde o desenvolvimento de uma linha de produção no passado e demonstrou sua transparência e compromisso desde a fase inicial da cotação e proposta até o pós-venda.

“Anteriormente todas as células de outro grande projeto entregue há mais de 10 anos, eram ABB que se transformou em nossa referência para soluções robotizadas, a esta parceria de longa data somamos inovações e novas tecnologias utilizadas desde a fase de proposta. Esta nova da linha de produção desenvolvida pelos especialistas da Gestamp e da ABB traz inúmeros benefícios e vantagens como os aumentos da produtividade e da disponibilidade técnica, melhorias na segurança, na ergonomia e na carga mental dos operadores” relata Pablo Margiotta, Project manager Gestamp.

A Gestamp também foi atraída pela ABB porque é uma empresa global que pode oferecer tanto Centros de Soluções Globais, quanto suporte local.

“A ABB é a empresa mais frequentemente recomendada pela Gestamp para projetos com novas tecnologias, critérios técnicos complexos e desafios como exigências rigorosas de seu próprio cliente”, finaliza Margiotta. 

Software virtual produz resultados reais

Como o projeto teve que ser desenvolvido durante a pandemia, um fator decisivo foi a capacidade da ABB de produzir modelos virtuais do sistema proposto usando sua ferramenta RobotStudio®. A fase de desenvolvimento empregou ferramentas como Digital Twin e Realidade Aumentada do RobotStudio para simular o sistema completo e comprovar o tempo de ciclo da linha em uma representação 3D. Dessa forma, a ABB conseguiu demonstrar ao cliente que seu sistema poderia atingir as taxas de produção especificadas com dois operadores.

Esses métodos virtuais também reduzem consideravelmente o tempo de desenvolvimento, com o modelo inicial concluído em apenas uma semana.

Neste projeto, para aumentar a produtividade da planta em uma nova linha para fabricação de componente, foram instalados 10 novos robôs, os dois primeiros IRB 6700 Lean ID de 205 kg de carga foram equipados com garras múltiplas para abastecer as peças singelas disponibilizadas nos posicionadores e montá-las nos dispositivos de soldagem sem intervenção humana.

Para as duas células de soldagem inicial dois robôs IRB 2600 ID de 8 kg e 2 metros de alcance e um posicionador IRBP 600 cada, conjunto padronizado para operações de soldagem sincronizada.

Depois da soldagem inicial, outros dois robôs de manipulação, após os transportadores paletizados, um IRB 2600 de 20 kg faz a alimentação automática das buchas que serão soldadas em mais uma FlexArc dotada de um robô IRB 2600 ID com posicionador IRBP 600.

Um IRB 6700 também com garra múltipla e com 205 kg de capacidade de carga faz toda a movimentação de peças soldadas, inclusive, a alimentação e retirada dos conjuntos no centro de usinagem.

Após todas as operações automatizadas, todos os conjuntos passam por inspeção visual e o último IRB 6700 disponibiliza as peças aprovadas no final de linha, ou seja, os operadores somente fazem a alimentação das peças estampadas e a retirada dos conjuntos soldados, usinados e inspecionados atingindo as premissas do cliente.  

Após a aceitação da proposta, toda a linha foi construída e montada em apenas seis meses. A simulação da linha automatizada em fase de desenvolvimento fez com que apenas pequenos ajustes fossem necessários entre o modelo e a linha física, uma vez que estava no chão de fábrica.

Com base no sucesso do projeto, vários outros projetos relevantes estão sendo desenvolvidos em parceria pelas duas empresas. A solução pode ser copiada e aplicada a outros países menos intensivos em mão de obra porque a linha de produção pode ser operada por uma ampla gama de funcionários com diferentes habilidades.

“Ao desenvolver um sistema de produção automatizado flexível que atende às metas de qualidade de seu cliente e a entrega rápida, a Gestamp conseguiu atingir suas metas de produtividade e estreitamos ainda mais nossa parceria, com muita colaboração entre as duas empresas”, finaliza Wagner Anai, gerente de Robótica da área de Tier 1 da ABB no Brasil.