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Pronto para carregar – estratégia de erro zero para a montagem de equipamentos eletrônicos

Os equipamentos eletrônicos de alto desempenho modernos estão literalmente vivos. Como eles enfrentam requisitos cada vez mais rigorosos, nenhum erro é aceitável na montagem. É por isso que o principal fabricante de fontes de alimentação de laboratório da Alemanha mudou seu processo de montagem para ferramentas de aperto com funções de monitoramento da Atlas Copco Tools, que já detectam e eliminam quaisquer erros durante o processo de aperto.

"Atualmente, nenhum laboratório elétrico e nenhuma instituição de pesquisa podem ficar sem fontes de alimentação CC unidirecionais e bidirecionais ou cargas eletrônicas CC com funções de recuperação", afirma Markus Stops. "Estas unidades são essenciais para testar os equipamentos eletrônicos do veículo e os componentes de alta tensão de todos os tipos." Os testes necessários em relação à eletromobilidade, que estão se tornando cada vez mais importantes, dificilmente seriam possíveis sem esse equipamento, de acordo com o gerente de produção da EA Elektro-Automatik GmbH e Co. KG (EA) em Viersen, que explica a importância destas unidades de alta tecnologia pouco imponentes, que têm apenas 19 polegadas de largura. As caixas compactas de metal branco dessas unidades inovadoras não indicam que elas retornem até 96% da energia usada para a rede elétrica depois de terem feito seu trabalho.

96% de eficiência

"A EA é considerada a inventora das cargas eletrônicas com funções de recuperação e, recentemente, conseguimos reduzir a perda de energia para apenas quatro por cento, o gerente de produção explica com orgulho justificado. Ele diz que essa é uma conquista de nível mundial, economiza custos e também evita a necessidade de sistemas de arrefecimento complexos. Markus Stops admite que as unidades parecem relativamente discretas; não é possível ver que são necessárias até 75 operações de apertos críticos de função e de segurança durante a montagem.

Ele diz que é absolutamente essencial concluir essas operações de aperto corretamente, com os valores de torque corretos. Se apenas uma dessas juntas falhar, isso pode levar ao desligamento de toda a fábrica. Por esse motivo, a EA costumava testar todas as juntas relevantes após a montagem, afirma Stops, nos levando a uma visita às instalações de produção. A intensidade de fabricação na instalação é alta e inclui a montagem da placa de circuito, bem como a produção de componentes completos semiacabados, testes de desempenho abrangentes e montagem final. "Nosso objetivo é manter nossas habilidades dentro da empresa, mantendo a maior intensidade de fabricação possível e mantendo-se atualizado com todas as principais etapas de produção", enfatiza o gerente de produção.

Monitoramento para evitar erros

Montagemitarbeiterin bei EA mit MicroTorque-System
Como o exemplo mais recente, Stops menciona a mudança para ferramentas de aperto inteiramente novas para montagem: "Para obter a máxima segurança e qualidade do processo, queremos garantir que nossos processos de montagem sejam monitorados perfeitamente e que os dados de aperto sejam avaliados. Dessa forma, podemos usar os dados para melhorar ainda mais a qualidade. Não seria possível com as ferramentas acionadas por bateria que usávamos anteriormente. Por isso, aceitamos a oferta do nosso fornecedor de ferramentas Tools-Technik-Gilges para experimentar um inovador sistema MicroTorque da sua parceira Atlas Copco Tools." Este sistema foi para simplificar significativamente o teste de juntas críticas e tornou supérfluos outros testes após a conclusão bem-sucedida da fase de testes.

Um começo fácil

"O comissionamento do primeiro sistema já era extremamente fácil e intuitivo", relata Frank Schriefers, vice-chefe de produção da EA. 

Frank Schriefers_Adjunct-Productiemanager EA Elektro-Automatik

"Usando os botões virtuais no controlador MicroTorque, pude definir o valor de torque de 100 Newton-centímetros necessário para a montagem de nossas cargas eletrônicas e a velocidade de aperto ideal em apenas alguns segundos. A programação com o controlador é muito mais precisa e conveniente do que o ajuste mecânico e a verificação do torque nas embreagens de desligamento das parafusadeira à bateria usadas anteriormente."

Frank Schriefers, deputy head of production at EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG

Em contraste com essas ferramentas, as unidades MicroTorque são equipadas com um transdutor eletrônico e trabalham consideravelmente com mais precisão, sem nenhum sistema mecânico temperamental.

A ferramenta pensa por seus operadores

Assim que o sistema MicroTorque for programado com os requisitos de montagem individual do cliente, o operador praticamente não poderá mais cometer erros, diz o fabricante. "O torque e o ângulo de aperto de cada junta individual são monitorados. Dessa forma, a possibilidade de parafusos apertados incorretamente é praticamente excluída", afirma Schriefers. Por exemplo, se um parafuso com rosca defeituosa for inserido ou o operador soltar a alavanca do motor de partida da ferramenta muito cedo, o sistema MicroTorque inicia imediatamente um alarme e solicita ações corretivas. Além disso, a função integrada de contagem em lote significa que um parafuso não pode ser simplesmente esquecido durante a sequência de montagem, afirma Frank Schriefers e Markus Stops, relatando suas experiências operacionais positivas: "A função de contagem oferece suporte ao operador e torna o processo mais seguro. Dessa forma, as funções de monitoramento inteligente nos permitem eliminar etapas de teste subsequentes."

Uso inteligente conectado em rede de dados de montagem

Graças ao monitoramento consistente do torque e do ângulo rotacional, não é possível que os módulos montados incorretamente saiam da estação de produção sem detecção. O sistema da Atlas Copco com documentação fornece segurança adicional à EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG. Usando os dados registrados, o produtor de equipamentos eletrônicos de Viersen pode demonstrar rapidamente que cada junta na produção foi apertada com precisão, de acordo com as especificações aplicáveis em caso de reclamação. Por esse motivo, Stops e Schriefers já incorporou mais cinco parafusadeiras da Atlas Copco certificadas para ESD, aprovadas para uso em salas limpas nas instalações de produção após um tempo muito curto. 

Aumento de produtividade de 30%

"Nossas expectativas quanto à ergonomia, qualidade e segurança de processos foram totalmente atendidas. Agora, mudamos nossa instalação de montagem para equipamentos MicroTorque", enfatiza Markus Stops. 

Markus Stops_Productiemanager EA Elektro-Automatik

"Graças ao fácil manuseio do sistema flexível e ao fato de não precisarmos mais realizar determinados testes, conseguimos melhorar a produtividade geral de nossa montagem em 30%"

Markus Stops, production manager of EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG

O futuro da eletrônica de potência num relance

A EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG, fundada por Helmut Nolden em 1974, é uma empresa de médio porte com atividade global e especializada em fontes de alimentação de laboratório e cargas eletrônicas. As unidades são usadas em pesquisa e desenvolvimento e em aplicações industriais em diversos setores. Os clientes das indústrias automotiva e de mobilidade eletrônica, eletroquímica, tecnologia de processos, energia alternativa e telecomunicações apreciam o contato pessoal, tempos de reação rápidos e a implementação consistente de seus requisitos individuais.
A fundação foi estabelecida para o crescimento sustentável com o comissionamento de um centro de produção e de testes especialmente compatível com o ambiente, que economiza energia, na principal fábrica da empresa em Viersen, no verão de 2019. Mais de 250 funcionários em Viersen e nas filiais nos EUA, China e Rússia, produzem e fornecem produtos EA personalizados em todo o mundo.

Mais informações em www.elektroautomatik.com