Author(s): Rodrigues, Rui Manuel Cardoso da Silva
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/6517
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
Subject(s): Lixamento; Robótica; ABB; KUKA; Programação offline; ABB RobotStudio; KUKA Sim; RAPID; KRL; TCP; Grinding; Robotics; Offline programming
Atualmente a vantagem competitiva de uma empresa passa pela sua rápida adaptação às variações de procura do mercado, sendo necessário garantir elevados níveis de produtividade e, simultaneamente, grande flexibilidade, indispensável ao fabrico de pequenos lotes. A necessidade de ajuste do processo e a diminuição da média de vida do produto levam a paragens cada vez mais frequentes da célula de fabrico para programação e afinação, com consequentes perdas de produtividade. De forma a dar resposta a estes problemas, neste trabalho é testada a viabilidade da utilização da programação e simulação offline de tarefas de lixamento na Grohe Portugal, complementando a solução com o desenvolvimento de um novo método de afinação do programa, permitindo uma adaptação às flutuações do processo produtivo. Para isso foi necessário analisar o estado da arte dos robôs industriais na área de acabamento superficial e respetivos métodos de programação. Em seguida, após um trabalho prévio rigoroso de preparação e modelação da célula de trabalho, é possível fazer a programação offline das várias rotinas e trajetórias complexas que compõem um ciclo de lixamento de um produto, contribuindo para o aumento da qualidade do produto final sem comprometer os níveis de produtividade. Nesta dissertação são descritos e detalhados alguns dos procedimentos fulcrais no sucesso da aplicação deste método de programação. Por último é feita uma nova abordagem ao método de ajuste ponto-a-ponto convencional, desenvolvendo-se para isso um sistema de ajuste automático do programa, dotando o robô da capacidade de se adaptar às variações do processo, assegurando a consistência do mesmo. Foram realizados testes em pequena escala, extrapolando-se os resultados para a aplicação deste novo método no processo produtivo da Grohe Portugal, como forma de complemento ao método convencional de ajuste ponto-a-ponto do programa, reduzindo o tempo de paragem da célula de trabalho.
Currently the competitive advantage of a company lies in its rapid adaptation to changes in market demand, being necessary to ensure high levels of productivity and, simultaneously, great flexibility, which is essential to the manufacture of small batches. The need to adjust the process and the reducing average life of the product lead to increasingly frequent stoppages of manufacturing cells for programming and tuning, with consequent loss of productivity. In order to tackle these problems, in this work is tested the feasibility of using the simulation and offline programming in grinding tasks at Grohe Portugal, complementing the solution above with the development of a new method of tuning the program, allowing adaptation to fluctuations in the production process. For this it is necessary to analyze the state-of-the-art of industrial robots in the field of surface finishing and respective programming methods. Then, after a previous and rigorous preparation and modeling of the work cell, it is possible to offline program the various routines and complex paths that comprise a grinding cycle of a product, thus contributing to increasing the quality of the final product without compromising productivity levels. In this thesis some of the key procedures are described and detailed to achieve the successful application of this programming method. Finally is made a new approach to the point-to-point standard setting, developing for it a system of automatic adjustment of the program, giving the robot ability to adapt to the variations of the process, ensuring consistency of it. Tests were conducted on a small scale, extrapolating the results to the application of this new method in the production process of Grohe Portugal as a way to complement the conventional method of setting point-to-point program, reducing work cell downtime.
