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Jul 26, 2023

Sistema compacto e flexível monta bombas de transmissão

Economizar um centavo por peça ou um milissegundo de tempo de ciclo pode não importar para alguns

Economizar um centavo por peça ou um milissegundo de tempo de ciclo pode não importar para alguns fabricantes. Mas o construtor de máquinas Eclipse Automation sabe que mesmo pequenos ganhos podem oferecer grandes vantagens competitivas para seus clientes. Maior flexibilidade e tempo de atividade por meio de manutenção preditiva também são cruciais.

Para permanecer na vanguarda, os engenheiros da Eclipse pesquisam constantemente novas tecnologias para ajudar seus clientes a obter sucesso. "Testamos todos os tipos de novas tecnologias, incluindo inteligência artificial, treinamento remoto, realidade virtual para sistemas de manutenção e quaisquer componentes que agreguem precisão e flexibilidade", diz Jeff Werner, gerente geral da Eclipse, baseado em Cambridge, ON. "Uma tecnologia que provou ser particularmente importante para nós são os sistemas de transporte linear."

Recentemente, a Eclipse atualizou um sistema de sucesso que usa o eXtended Transport System (XTS) da Beckhoff Automation para montar bombas de transmissão automotiva. O sistema básico apresenta quatro células separadas com mais de 50 estações para prensagem, solda, aparafusamento, verificações de planicidade com LVDTs, distribuição, tratamento de plasma, teste de vazamento, inspeção e outros processos. Muitas estações requerem sincronização precisa com robótica. O sistema atualizado agora pode montar duas bombas diferentes ao mesmo tempo.

O XTS desempenha um papel crucial. A mecatrônica adaptativa permite que o cliente, um fornecedor automotivo Tier 1, monte peças com diferentes passos sem trocas demoradas ou ferramentas separadas em cada estação.

Os desafios do projeto foram únicos, mas normais para a equipe de engenharia do Eclipse. A Eclipse foi fundada em 2001 para atender o mercado de automação personalizada e tem crescido exponencialmente. A empresa canadense rapidamente ganhou respeito por assumir aplicações desafiadoras com prazos difíceis. Além de seu campus de fabricação de última geração em Cambridge, a Eclipse possui escritórios nos Estados Unidos, Alemanha, Suíça, Hungria e Malásia. Além do setor automotivo, a empresa atende a uma variedade de outros setores, incluindo ciências da vida, produtos de consumo e até energia nuclear. "A Eclipse desenvolveu uma reputação sólida com muitas empresas da Fortune 50 em todo o mundo por fornecer sistemas flexíveis com alta qualidade, confiabilidade e rastreabilidade", diz Werner.

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O novo sistema de montagem da bomba de transmissão é a segunda versão construída pela Eclipse. O cliente solicitou o primeiro sistema para substituir várias máquinas antigas que fabricavam apenas um tipo de produto. Naquela época, as máquinas não atingiam o rendimento e os padrões de qualidade necessários para esse produto de alto volume, de acordo com Matthew Kelly, supervisor de design de software da Eclipse.

"As máquinas anteriores usavam mesas de discagem rotativa e componentes semelhantes. Cada estação fazia apenas um processo e, se alguma estação caísse, impactava toda a linha", diz Kelly.

Ao aumentar os recursos funcionais, a solução personalizada do Eclipse precisava minimizar a pegada. "O espaço físico é sempre valioso, mas os equipamentos de montagem e processo deste cliente são extremamente consolidados. Quando propusemos o sistema, eles disseram: 'Gostamos do conceito, mas o tornamos 25% menor.' Não sabíamos se isso era possível", diz Werner.

Para resolver esses desafios, a Eclipse trabalhou em estreita colaboração com a equipe local da Beckhoff Canadá, incluindo o gerente regional de vendas Dean Herron e o especialista em aplicações Andy Burleigh.

"O XTS, juntamente com o sistema Ethernet industrial EtherCAT e a automação baseada em PC da Beckhoff, permitiu que o Eclipse concentrasse um número incrível de processos em uma pequena área e realizasse o controle de movimento dinâmico necessário para criar a máquina", diz Burleigh.

Combinando os benefícios do movimento rotativo e linear, o XTS usa forças eletromagnéticas para impulsionar os motores ao longo de uma pista em altas velocidades com acelerações de até 100 metros por segundo ao quadrado. Ao contrário dos dispositivos fixados em mesas de discagem rotativa, os movimentadores XTS com sinalizadores de codificador robustos operam individualmente ou em grupos. A eliminação do mostrador e de outros componentes mecânicos economiza custos e espaço. Como cada movimentador aparece como um eixo de movimento individual, ele oferece melhor rastreabilidade para cada bomba, em cada etapa do processo. O XTS mecatrônico possui comunicação EtherCAT integrada e não requer nenhum hardware de E/S separado para a comunicação do sistema.