Desde 2016, o fabricante Premium Scania monta cabines para caminhões personalizadas sob encomenda - e faz isso quase exclusivamente com a ajuda de 288 robôs. “Está muito claro para mim que um produto Premium precisa ser fabricado em uma fábrica Premium," explica Marcus Holm, gestor da fábrica para a Produção de Carroçaria para Cabines da Scania, em Oskarshamn. "O alto grau de automação resulta na excelente qualidade, bem como em boas condições de trabalho e ergonomia para os nossos operadores," acrescenta.
Os robôs posicionam as peças do painel nas estações de fusão e as soldam. O que os colaboradores devem fazer é carregar as estações e monitorar as máquinas. Em qualquer caso, as normas de segurança e saúde ocupacionais suecas impossibilitaram o uso de equipamento de solda manual. Por um lado, as ferramentas de solda são muito pesadas e difíceis, enquanto que, por outro lado, as diretivas de segurança ocupacionais exigem uma distância mínima entre a pinça da solda e o operador, devido à radiação.
O impedimento da solda manual na oficina de montagem beneficiou a Scania de duas formas: "Os processos melhoraram e a qualidade também", explica Lars Kreutner, Líder do Projeto da Produção de Carroçaria para Cabines da Scania, em Oskarshamn. Para fazer uso pleno da tecnologia de automação, a Scania criou uma divisão de formação, onde os colaboradores aprendem a utilizar os robôs e a tecnologia de automação.
Todos os caminhões que a Scania constrói pesam mais de 16 toneladas. A empresa construiu uma reputação como fabricante de veículos especiais, como os de coleta de lixo. Só nesses setores, contabilizam-se milhares de versões.
"É incrível, mas oferecemos mais opções de personalização para caminhões do que aquelas que existem na produção de carros de passageiros," diz Evert Forsberg, engenheiro de automação e eletricidade na oficina de prensagem e carroçaria da Scania. Na produção de automóveis, cada modelo tem a sua própria linha de montagem. "Por outro lado, nós montamos todos os caminhões da Scania em uma só linha de montagem," diz Forsberg.
Isto significa que a fábrica conta com diversas características da Indústria 4.0 - a produção em massa de veículos personalizados, a adaptabilidade e a flexibilidade, graças à tecnologia de controle, a capacidade de diagnóstico, a eficiência energética industrial e as soluções de segurança. "Existe o conceito de padronização modular para todos os fabricantes de instalações," afirma Forsberg. No final, os operadores da instalação precisam confiar nos produtos de automação comprovados. Outro objetivo é evitar o armazenamento desnecessário de peças de reposição. Todas as peças do painel são fixadas nos dispositivos, pneumaticamente acionados, e depois soldadas. "Escolhemos os terminais de válvulas CPX/VTSA pré-configurados, da Festo," diz Forsberg: "Possuem muitas vantagens, como a conexão da Ethernet e interface de rede, diagnóstico, segurança, PROFINET e eficiência energética industrial."
O terminal de válvulas CPX/VTSA é, de fato, a única interface para o PROFINET - sem fiação extra. O terminal de válvulas proporciona dados diagnóstico, por meio da plataforma de automação CPX, que podem ser utilizados para monitorar os sistemas, como parte da manutenção preditiva: "Substituímos os componentes do sistema antes de falharem e paralisarem peças completas do sistema," explica o gestor de projetos Kreutner.
"Também ficamos impressionados com o conceito de segurança do terminal de válvulas," diz Forsberg. O CPX possibilita a operação de diferentes zonas de pressão e a ventilação de áreas onde é necessária a intervenção. "Podemos verificar as peças afetadas do sistema com os painéis moveis e não precisamos procurar falhas em todo o sistema - o que seria como procurar uma agulha em um palheiro." Além disso, voltar a pressurizar as peças individuais do sistema é muito mais eficiente energeticamente do que reiniciar todo o sistema.
Os robôs de solda precisam de ar comprimido para mover as pinças de solda e fixar as chapas metálicas. A água de refrigeração protege os sistemas de solda contra o sobreaquecimento. A Festo entrega soluções completas para o fornecimento de ar comprimido e água de refrigeração para pinças de solda. Na Scania, elas são integradas na cabine de segurança para facilitar a operação - incluindo o tratamento de ar, série MS.
Para as pinças de solda estáticas, a Festo desenvolveu um braço articulado personalizado, exatamente de acordo com as especificações da Scania e da ABB, que leva o dispositivo de fresagem de eletrodos, o Tip Dresser, para os eletrodos depois de 150 soldas por pontos terem sido concluídas. O braço articulado é posicionado, com precisão, pelos cilindros elétricos DNCE e é energizado por um motor de passo EMMS. Com essa solução, a Festo reduz os tempos de ciclo para menos da metade.
O motivo: os eletrodos da pinça de solda se tornam cada vez mais arredondados pela utilização e, por precisarem ser fresados após cerca 150 pontos de solda, para garantir a solda precisa por pontos. "A fresagem de eletrodos funciona com o mesmo princípio de afiar um lápis sem ponta," explica Leif Lindahl, antigo gestor de conta principal da Scania, na Festo.
O painel de comando da Festo para a fresagem de eletrodos inclui o controlador do motor CMMS e o CPX, que comunica com os controladores do motor e com o controlador de robôs principal. "Também há um ganho na segurança, porque os operadores das instalações não precisam introduzir as células robóticas após a fresagem para ajustar os eletrodos na posição correta para a solda por pontos," acrescenta Lindahl.
A Scania lidera uma nova era na construção de veículos em Oskarshamn. Quase completamente automatizada, continua permitindo uma enorme flexibilidade nos lotes unitários em uma única linha de montagem. Com isso, a oficina de carroçaria se encaminha na direção da Indústria 4.0. A nova fábrica criou um precedente. A Scania construirá, em breve, uma fábrica semelhante nas instalações de São Paulo, no Brasil.
Oskarshamn é uma cidade industrial localizada na costa este sueca, a cerca de 300 km de Estocolmo, com linhas de transporte para as ilhas de Gotland e Öland. Em 2017, 2700 colaboradores produziram uma ampla variedade de caminhões para todos os modelos Scania. Os transportadores de veículos levam os caminhões de Oskarshamn e os entregam nas instalações de montagem da Scania, em Södertälje, perto de Estocolmo, em Zwolle, na Holanda e em Angers, na França. Lá são montados no chassi completo do caminhão.
Uma empresa do Grupo Volkswagen
151 87 Sodertalje
Suécia
Área de atividade: veículos comerciais pesados (caminhões e carros), motores marítimos e industriais