Sustentabilidade sem fissuras e vincos As superfícies são consideradas a disciplina suprema da engenharia automotiva – graças aos sensores e à digitalização, o sistema de reequipamento cria mais transparência no processo, mesmo com prensas mais antigas.

De preferência leve, de preferência fino, de preferência resistente. Os requisitos para materiais leves são rapidamente formulados. No entanto, a busca por maior leveza também tem seus limites – e esses são atingidos, o mais tardar, quando os componentes deixam de alcançar a estabilidade necessária ou quando é difícil moldar materiais de alta resistência. Entrada da chapa, fechamento da prensa, saída do componente: tudo o que acontece em detalhe durante o processo de estampagem profunda é pouco compreensível para os responsáveis pelo processo na prática cotidiana. Assim que o molde se fecha, o processo fica – literalmente, por bem ou por mal – sujeito às suas próprias leis.

Aqui, o desafio especial é: o efeito de parâmetros variáveis, como temperatura, atrito e, acima de tudo, flutuações nas propriedades do material, bem como o desgaste. Se as coisas não derem certo, as peças saem do molde de estampagem profunda com fissuras e vincos – e, portanto, tornam-se sucata cara. O que também pode se tornar um problema real é a falta de precisão dimensional devido a desvios de processo durante o processamento de chapas. Tolerâncias na faixa de um décimo de milímetro são suficientes para causar grandes perturbações na montagem de carrocerias – com custos correspondentemente altos e efeitos negativos na OEE, a Overall Equipment Effectiveness.

É exatamente aí que entra a iLARIZ. A empresa de Estugarda equipa as ferramentas de linhas de chaparia com sensores autônomos de força e curso. Ambos os parâmetros são essenciais para ser possível avaliar um processo de prensagem e, na melhor das hipóteses, controlá-lo com a ajuda de válvulas hidráulicas. Essa abordagem se torna visível na forma de curvas de progressão ou perfis de movimento. A iLARIZ decidiu deliberadamente equipar ferramentas individuais e não a prensa completa com sensores piezoelétricos. "Na produção há muito mais ferramentas do que prensas e as ferramentas raramente estão associadas de forma fixa a um local de produção. Não é incomum que as ferramentas sejam movidas entre locais", diz Stefanie Sobola, desenvolvedora de software e gerente de marketing da iLARIZ. Assim, o sistema digital de sensores associado a uma ferramenta funciona de forma autônoma e independente da infraestrutura local de OT e IT.

Para fazer isso, a iLARIZ conecta os sensores piezoelétricos via PROFINET diretamente ao computador Edge EPC 1522 dentro do ecossistema PLCnext Technology. O dispositivo compacto foi projetado principalmente para conversão de protocolos, aquisição de dados e Edge Computing. Para o processamento e a visualização de dados, a empresa de Estugarda conta com o Cumulocity IoT e o thin-edge.io, que está disponível na PLCnext Store. Como a aquisição de dados e a análise são baseadas em Edge e na cloud, o sistema não requer nenhuma integração complexa com as infraestruturas de IT/OT existentes. Isso facilita a integração, principalmente em relação às interfaces e, acima de tudo, à segurança. O mesmo se aplica ao uso de sensores. "Tornamos os detalhes compreensíveis. Como parte do aperfeiçoamento de produtos, também queremos integrar mais IA e aprendizado de máquina – e, assim, oferecemos a nossos clientes a hipótese de maximizar a robustez de sua produção e de tornar seus processos mais transparentes. Além disso, ambicionamos expandir nossa presença no mercado internacional", explica Christian Held, que fundou a empresa junto com o Dr. Apostolos Papaioanu.

Outra particularidade do sistema desenvolvido pela iLARIZ constituiu, desde o início, em realizar o controle de ferramentas reequipável com componentes já estabelecidos na indústria automotiva. "O hardware deve ser conhecido na linha de chaparia", enfatiza Christian Held. Seja um controlador ou uma válvula hidráulica: quem não respeita as normas de fábrica geralmente tem poucas hipóteses de se firmar com um novo produto nessa indústria. "E, para isso, estávamos procurando um parceiro que trabalhasse conosco para projetar a tecnologia de comando e também colocar tudo na cloud", resume Christian Held. "Nesse sentido, vemos a Phoenix Contact como um capacitador que nos fornece o suporte ideal para que possamos nos concentrar em nossa competência central. Essa competência está claramente no conhecimento do processo sobre como moldar metal com exatidão e precisão de repetição", continua o Dr. Apostolos Papaioanu.

Produzir com mais precisão e, ao mesmo tempo, economizar tempo, gerar menos resíduos e tornar o processo mais confiável a longo prazo: no final das contas, cada recurso economizado tem um impacto positivo na proteção climática e na rentabilidade. O Draw.Control e o Draw.Monitor, juntamente com a abordagem "Digital Factory now!" da Phoenix Contact, criam a base para poder intervir nos processos em um estágio inicial – a fim de evitar, em última análise, desperdício e economizar CO₂. "Devido aos requisitos de qualidade, apenas uma pequena proporção da sucata retorna ao setor automotivo em forma de novo material – isto é, ela não retorna à sua aplicação original", explica Christian Held. Assim, cada peça menos de desperdício significa que menos esforço e energia são investidos na reciclagem – de modo a aumentar visivelmente a sustentabilidade na cadeia de valor.