Sustentabilidade sem fissuras e vincos As superfícies são consideradas a disciplina suprema da engenharia automóvel – 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 procura de maior leveza também tem os seus limites – e estes são atingidos, o mais tardar, quando os componentes deixam de alcançar a estabilidade necessária ou quando ou os materiais de alta resistência são difíceis de moldar. Entrada da chapa, fecho 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 quotidiana. Assim que o molde se fecha, o processo fica – literalmente, a bem ou a 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 correrem mal, as peças saem do molde de estampagem profunda com fissuras e vincos – e, assim, tornam-se sucata cara. O que também se pode tornar um problema real é a falta de precisão dimensional devido a desvios de processo durante o processamento de chapas. Tolerâncias no intervalo de um décimo de milímetro são suficientes para causar grandes perturbações na construção de carroçarias – com custos correspondentemente elevados e efeitos negativos na OEE, a Overall Equipment Effectiveness.

É exatamente aqui que entra a iLARIZ. A empresa de Estugarda equipa as ferramentas de unidades de prensagem com sensores autónomos 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. Esta abordagem torna-se visível em 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 gestora de marketing da iLARIZ. Assim, o sistema digital de sensores associado a uma ferramenta funciona de forma autónoma e independente da infraestrutura local de OT e IT.

Para este efeito, a iLARIZ liga os sensores piezoelétricos via PROFINET diretamente ao computador Edge EPC 1522 dentro do ecossistema PLCnext Technology. O equipamento compacto foi concebido principalmente para conversão de protocolos, aquisição de dados e Edge Computing. Para o processamento e a visualização de dados, a empresa de Estugarda recorre ao Cumulocity IoT e ao 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 qualquer integração complexa nas infraestruturas de IT/OT existentes. Isto facilita a integração, principalmente no que diz respeito às interfaces e, sobretudo, à segurança. O mesmo se aplica à utilização de sensores. "Tornamos os detalhes compreensíveis. Como parte do aperfeiçoamento de produtos, também queremos integrar mais IA e aprendizagem automática – e, assim, oferecemos aos nossos clientes a oportunidade de maximizar a robustez da sua produção e de tornar os seus processos mais transparentes. Além disso, ambicionamos expandir a nossa presença no mercado internacional", explica Christian Held, que fundou a empresa juntamente com o Dr. Apostolos Papaioanu.

Outra particularidade do sistema desenvolvido pela iLARIZ constituiu, desde o início, em realizar o controlo de ferramentas reequipável com componentes já estabelecidos na indústria automóvel. "O hardware tem ser conhecido na unidade de prensagem", sublinha Christian Held. Quer se trate de um controlador ou de uma válvula hidráulica: quem não respeita as normas de fábrica geralmente tem poucas hipóteses de se impor nesta indústria com um novo produto. "E, neste sentido, estávamos à procura de um parceiro que trabalhasse connosco para conceber a tecnologia de comando e também colocar tudo na cloud", resume Christian Held. "Neste sentido, vemos a Phoenix Contact como um pioneiro que nos fornece o suporte ideal para que possamos concentrar-nos na nossa competência central. Essa competência reside 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, poupar tempo, gerar menos resíduos e tornar o processo mais fiável a longo prazo: no final de contas, cada recurso poupado tem um impacto positivo na proteção do clima 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 numa fase inicial – para, em última análise, evitar desperdício e poupar CO₂. "Devido aos requisitos de qualidade, apenas uma pequena parte da sucata regressa à indústria automóvel como novo material – isto é, não regressa 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.