O sistema de chanfro automatizado melhora a segurança no local de trabalho para produtores de tubos e tubulações

Lacerações são um risco ao manusear tubos recém-saídos de uma fábrica. Taylor-Winfield usou um conceito convencional, um sistema de chanfro automatizado, e o atualizou para usar um robô como base e equipou-o com algumas das mais recentes tecnologias de sensores. O resultado é um sistema versátil e robusto que serve como plataforma para chanfragem e outras operações.

Em todo o setor manufatureiro, seria difícil encontrar um negócio que fosse mais difícil do que um produtor de tubos ou tubulações. Os preços das matérias-primas sobem e descem quase sem aviso, a concorrência doméstica é desafiadora e a concorrência estrangeira é pior, encontrar novos funcionários é sempre uma luta e fabricar produtos que atendem a todos os requisitos de fabricação e atender às solicitações dos clientes não é fácil. Fazer tudo com segurança e eficiência é uma tarefa difícil. Não é de admirar que os produtores de tubos e tubulações busquem oportunidades para automatizar tarefas sempre que podem.

Veja o chanfro, por exemplo. Chanfrar as extremidades de cada tubo ou cano que sai de um moinho parece uma tarefa muito grande para assumir, mas na verdade é necessário. As pontas dos produtos tubulares, quando cortadas corretamente, apresentam grande risco de laceração nas operações a jusante; chanfrar as extremidades é uma grande ajuda para os fabricantes que manuseiam tubos direto da fábrica.

Quando este trabalho é realizado manualmente, tudo é difícil. Passar um dia inteiro tentando obter chanfros de tubos consistentes com uma ferramenta operada manualmente pode ser uma tarefa assustadora. Se o trabalhador se cansar e pedir demissão, substituí-lo também não é fácil. Os fabricantes contrataram toda a mão-de-obra qualificada que puderam encontrar e geralmente precisam se contentar com mão-de-obra não qualificada. Posições como essa são difíceis de preencher e manter preenchidas.

Chanfrar não é novidade, mas realizá-lo com a tecnologia mais recente pode fazer com que pareça um processo novo e moderno. A Taylor-Winfield Technologies Inc., de Youngstown, Ohio, desenvolveu recentemente um sistema de chanfro robótico que combina alguns dos mais recentes sensores, hardware e software para eliminar a dificuldade da tarefa.

Desenvolver uma máquina de corte automatizada não é o primeiro rodeio da empresa. No entanto, o foco no uso das tecnologias mais recentes combinadas com robôs e preocupações com segurança levou a Taylor-Winfield a desenvolver um sistema personalizável e flexível que está sendo usado atualmente em fábricas de processamento de tubos.

"Os robôs de hoje, combinados com a moderna tecnologia de sensores, são extremamente flexíveis em suas capacidades", disse Rory McDonnell, vice-presidente de engenharia da Taylor-Winfield.

Com a nova tecnologia de chanframento, depois que o sistema de fixação prende automaticamente o tubo, o robô usa um sistema de visão para escanear o tubo ou diâmetro do cano e determinar o quão redondo ou ovalizado o produto é. Depois de coletar essas informações, o braço do robô traça o contorno exato da circunferência, usando o ferramental para criar um chanfro consistente com a circunferência, apesar de qualquer inconsistência na forma do tubo. Um sistema de remoção de detritos sopra os cavacos para fora do tubo a serem coletados em uma panela e um sensor de deslocamento a laser faz uma verificação de 360 ​​graus para verificar se o chanfro está completo. Esse tipo de conceito de circuito fechado é crítico quando um fornecedor deseja ou precisa fornecer 100% de verificação de que um processo foi realizado.

Quando o próximo tubo chega à estação, o processo recomeça. Se o próximo tubo tiver um diâmetro ou formato diferente e precisar de uma ferramenta de chanfrar diferente, a intervenção do operador não é necessária. O robô faz a troca automática de ferramentas.

O sistema reúne alguns pontos de dados que podem ser inseridos no sistema de planejamento de recursos empresariais (ERP) da empresa, se desejado. Esses incluem:

Além de proporcionar a infinita versatilidade proporcionada pelas brocas chanfradas disponíveis comercialmente, o sistema é eficiente; depende muito pouco da intervenção humana, usando um sistema de comutação automática para troca de bits.

A capacidade do sistema de chanframento robótico é mais ampla do que parece à primeira vista. Em primeiro lugar, a equipe Taylor-Winfield não está realmente limitada nas marcas de robôs que pode usar para desenvolver um sistema personalizado para seus clientes.