Cobot LBR iisy na garantia da qualidade

Moer café com precisão de gramas: com essa função, que até então era reservada a máquinas de café gastronômicas, a nova marca LIGRE agora conquista o setor de consumo. Para a garantia da qualidade intensiva do novo moedor, no que se refere à durabilidade e cumprimento do peso de café pré-ajustado, os técnicos de desenvolvimento da Gronbach apostaram no apoio do cobot LBR iisy da KUKA em uma estrutura de teste.

Fornecedor premium para equipamentos e módulos high-end

O grupo empresarial Gronbach foi fundado originalmente em 1964 como fabricante de dobradiças. O desenvolvimento empresarial foi muito rápido: hoje, a empresa opera um total de cinco localidades de produção na Europa, possui uma filial de vendas nos EUA e emprega cerca de 1.200 colaboradores. Como OEM, a Gronbach se especializou no desenvolvimento e fabricação de módulos técnicos ou produtos completos, que são fornecidos internacionalmente a mais de 500 diferentes clientes – desde grandes grupos até start-ups – predominantemente do setor de eletrodomésticos como, por exemplo, máquinas de café, placas de indução, panelas de cozimento a vapor e muito mais. Além disso, os ramos gastronômico, médico, automotivo e bens de consumo fazem parte do círculo de clientes.

A qualidade aqui tem máxima prioridade. A unidade de produção e de P&D Niederndorf no Tirol, com cerca de 200 colaboradores, é muito importante para o grupo Gronbach quando se trata do desenvolvimento geral de soluções de produtos – tudo o que está relacionado a sistema mecânico, elétrico, eletrônico, software, etc. converge aqui. Uma equipe de especialistas própria dedica-se à pesquisa e ao desenvolvimento personalizado de equipamentos e módulos. Todos os produtos têm em comum uma elevada exigência no que se refere à tecnologia, sustentabilidade e eficiência energética. Para o intensivo controle da qualidade de um novo moedor de café, os técnicos de desenvolvimento apostaram no apoio do cobot LBR iisy da KUKA para a melhoria dos processos em uma execução de teste.

Moer e pesar 55.000 vezes: o cobot LBR iisy da KUKA apoiou os engenheiros de desenvolvimento da Gronbach no controle da qualidade de um novo moedor de café.

Como OEM premium, a Gronbach possui ampla competência de fabricação com um abrangente know-how na área de P&D. A vasta experiência adquirida em centenas de projetos específicos de cliente e executados com sucesso, agora resultou na marca própria LIGRE: a empresa agora está entrando no mercado sob este nome como fabricante de máquinas de alta qualidade para a preparação de café. Um dos primeiros produtos que atualmente chegam ao mercado é, além de uma máquina de café expresso, o moedor de café LIGRE siji.

Atenção especial à qualidade: a máquina de expresso de alta qualidade LIGRE, junto com o moedor de café LIGRE siji.

Totalmente novo em um moedor de café do segmento de consumo é a quantidade de café pré-ajustável com precisão de gramas, que deve ser moída. Para garantir que a proverbial alta qualidade não sejam apenas palavras vazias, os especialistas em P&D da Gronbach decidiram submeter esse novo desenvolvimento a um controle da qualidade intensivo através de uma série de testes. A suposição principal era que o moedor de café moeria ou processaria cerca de 500 kg de café por um período de vida útil de cerca de dez anos. Para a longo prazo determinar resultados de pesagem corretos sob diferentes condições de uso para um total de meia tonelada de café, foi necessário aplicar um método que não apenas possibilitasse uma aceleração radical, mas também apresentasse uma enorme precisão de repetição. Afinal, os resultados deveriam ser sólidos e as constatações obtidas integradas em futuros desenvolvimentos e melhorias.

Nossa meta era testar o moedor quanto à vida útil simulada, para obter conhecimentos sobre o desgaste e a precisão.

Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Alexander Fahringer, Engenheiro Técnico de Desenvolvimento e Teste na Gronbach

Controle da qualidade econômica

Os especialistas em P&D estavam de acordo, que uma garantia da qualidade econômica por meio de uma estrutura de teste, somente poderia ocorrer através da automação por robôs. O caminho até a KUKA foi curto, uma vez que na localidade da empresa em Niederndorf, próximo à Kufstein, já estão em uso vários robôs industriais. Que bom que a KUKA tem um robô em seu programa, o cobot LBR iisy, que serve exatamente para processos como esses.

Uma garantia da qualidade econômica somente foi possível através da automação por meio de robôs como o cobot LBR iisy.

Com a capacidade de carga máxima de 3 kg a capacidade plena do cobot ágil não é totalmente usada, mas "é bom saber que há uma folga para possíveis outras aplicações e processos", diz Alexander Fahringer, que está convencido de com este projeto inicial mostrar que, em especial, os robôs colaborativos terão um lugar fixo no futuro em departamentos de desenvolvimento, como, por exemplo, na gestão da qualidade. E é claro que também capacidades de carga maiores não são um problema: a KUKA oferece os cobots LBR iisy com capacidades de carga máximas de até 15 kg e raios de alcance entre 760 e 1.300 mm.

Gestão da qualidade através de robôs: graças à colaboração homem-robô com função Teach-in simples, a colocação em funcionamento e a programação do cobot LBR iisy são rápidas e simples.

Gestão da qualidade: Teste em seis passos

Para o teste propriamente dito da garantia da qualidade foi agendado um período de dois meses, no qual a função do cobot LBR iisy era realizar 55.000 operações de moagem e pesagem de café de forma totalmente automatizada. Cada procedimento ocorreu em seis passos idênticos: tarar o porta-filtro na balança de precisão, apanhar o porta-filtro e levá-lo ao moedor de café, desacoplar o porta-filtro e aguardar o término do processo de moagem, apanhar o porta-filtro cheio e levá-lo à balança, desacoplar e salvar o valor da balança no banco de dados, apanhar o porta-filtro, esvaziá-lo e novamente depositá-lo na balança.

Predestinado para movimento com precisão de repetição confiável: robótica como aplicações de cobot são cada vez mais usadas em laboratórios de desenvolvimento e de teste, por exemplo, para o controle da qualidade.

A enorme vantagem do cobot LBR iisy é a programação simples através da colaboração homem-robô, graças ao botão Teach: "Pode-se guiar o robô colaborativo com a mão e ensinar-lhe assim as funções desejadas, como movimentos e tempos de espera etc., simplesmente através do pressionamento de um botão", enfatiza Michael Reindl, Account Manager na KUKA, a alta facilidade de uso do robô. Graças ao manuseio intuitivo o cobot LBR iisy oferece possibilidades de aplicação flexíveis e pode ser colocado em funcionamento e operado de forma rápida e segura por especialistas em automação como também por principiantes em robótica. É quase supérfluo mencionar que o robô corresponde a todos os requisitos no que se refere à segurança para o funcionamento colaborativo.

Novos métodos na gestão da qualidade: o cobot LBR iisy da KUKA exerceu um papel de apoio na Gronbach, quando moeram e pesaram 55.000 vezes em um moedor de café novo no âmbito de um controle da qualidade através de um teste de longo prazo com lapso de tempo.

Vários milhões de ciclos

"Em especial o pequeno cobot LBR iisy, isto é, a variante com uma capacidade de carga de até 3 kg, mas também os tipos maiores, são predestinados para o processamento de atividades de manuseio bastante simples, monótonas e frequentemente repetitivas em ambiente próximo de outros colaboradores com máxima segurança", explica Michael Reindl através de um insight nas áreas de aplicação típicas de um robô colaborativo. As variantes para 11 e 15 kg inclusive são resistentes a pó e respingos de água (grau de proteção IP 54). A operação simples e a alta flexibilidade diferem os cobots dos robôs industriais convencionais.

Os robôs colaborativos da série LBR iisy da KUKA estão disponíveis com capacidades de carga máximas de 3, 11 e 15 kg.

Com isso se obtém um alívio em passos de trabalho impopulares ou até prejudiciais à saúde que, além disso, oferece um verdadeiro valor agregado real graças à exatidão, precisão de repetição e manuseio simples. Assim também no caso concreto da gestão da qualidade. Cada processo individual, isto é, o processo de moagem como também de pesagem, foi executado e protocolado de forma totalmente confiável na operação contínua, permitindo a detecção rápida de desvios e a garantia da qualidade. Reindl: "A unidade de comando do robô funcionou como master nesta aplicação para todos os outros componentes." A abertura para diversos sistemas torna isso possível. Resultado de teste gratificante: "O moedor funcionou tão bem que, a vida útil não indicou praticamente nenhum efeito de desgaste após o uso simulado por mais de dez anos, ou seja, duraria significativamente mais", segundo Fahringer. A propósito: o processamento das 55.000 moagens de teste praticamente não é digno de menção para o cobot. "Ele acabou de ser amaciado", diz Reindl com uma dose de humor, referindo-se a vários milhões de ciclos que os robôs KUKA atingem por padrão.

Da esquerda: Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Alexander Fahringer, Engenheiro Técnico de Desenvolvimento e Teste, Peter Koppensteiner, Research and Development, Division Appliances, ambos Gronbach e Michael Reindl MBA, Account Manager, KUKA.

Ingresso simples

Para a equipe de P&D da empresa está muito claro que essa não é a última vez que o cobot LBR iisy será usado na Gronbach. "Como técnicos de automação já estamos pensando como o cobot nos ajudará em outros controles da qualidade e processos", segundo Fahringer. A excelente cooperação com a KUKA contribuiu para isso. Os especialistas em robótica tornam o ingresso especialmente simples para interessados: "Temos satisfação em colocar à disposição dos clientes, sem burocracia, justamente robôs colaborativos manuseáveis como o cobot LBR iisy para experimentar e testar", diz Reindl. Afinal, isso não é problema: o robô compacto cabe em qualquer porta-malas.