Solução de IIoT monitora a cabine de pintura on-line-Portal TS

O EcoScreen Equipment Analytics otimiza a disponibilidade da planta e a qualidade do produto.

Dürr investe em tecnologia para eficiência em processos de pintura

O Dürr EcoScreen Equipment Analytics traz transparência e inteligência aos processos de pintura. A solução recém-desenvolvida para a Internet Industrial das Coisas (IIoT) avalia todos os robôs e processa dados, rastreáveis com precisão de milissegundos, de forma que as falhas possam ser rapidamente identificadas e corrigidas. A novidade tecnológica é o aplicativo de análise de sequência de grande quantidade de dados em tempo real.

O que está acontecendo na célula de pintura e qual é a situação da tecnologia? O EcoScreen Equipment Analytics dá as respostas. O software registra e analisa todos os sinais relevantes vindos dos sensores e atuadores integrados aos robôs de pintura da Dürr. A tecnologia de aplicação do braço frontal do robô, por exemplo, fornece permanentemente dados sobre os reguladores de pressão, bombas dosadoras e válvulas de cor.

Agulhas principais, velocidade da turbina, ar de formatação e aquecedores de ar dos atomizadores rotativos eletrostáticos estão também conectados ao registrador de dados. O software também registra as posições, torques e temperaturas dos eixos individuais dos robôs de pintura e trabalho; e coleta os dados da esteira transportadora sobre as posições das carrocerias na cabine de pintura. Essas informações são comparadas com os dados vindos das células de pintura, tais como horário inicial e final da pintura ou dados de produção de cada carroceria específica, como código de cor e tipo. Também são coletados todos os erros e avisos oriundos do processo de pintura.

A representação visual cria transparência

Além do registrador e do banco de dados, a solução de IIoT inclui uma visualização da representação gráfica e análise dos resultados. “Com a ajuda do módulo Visual Analytics podemos traçar precisamente os dados das semanas anteriores, com exatidão de milissegundos”, explica o Dr. Lars Friedrich, Presidente e CEO da Dürr Systems AG.

“As informações detalhadas nos ajudam a identificar e eliminar falhas rapidamente. As comparações cruzadas entre diferentes robôs melhoram a análise de causa-raiz e ajudam o operador da planta a aumentar a disponibilidade, aumentar a taxa de sucesso na primeira execução e melhorar a sequência global do processo. Isso cria transparência”.

Por exemplo, os sinais da bomba dosadora, juntamente com taxas de vazão, reguladores de pressão e agulhas principais dos atomizadores, podem ser exibidos de forma sincronizada no computador de controle, e as correlações, definidas. O software pode exibir esses sinais de processo em uma visão 3D, juntamente com as trajetórias percorridas pelos robôs e a posição exata da carroceria, e realizar uma comparação. Pela sobreposição das curvas de sinal, o EcoScreen Equipment Analytics também pode comparar as carrocerias por tipo e cor.

Os algoritmos calculam a condição ideal da planta e mostram as anomalias

O módulo adicional “Streaming Analytics” vai mais além: ele analisa os dados em tempo real. Usando algoritmos, o módulo calcula padrões e correlações que descrevem a condição ideal da planta a partir dos dados coletados. Mesmo as menores anomalias, dentro da planta e no processo, são automaticamente identificadas. Os funcionários podem iniciar medidas de manutenção correspondentes imediatamente e chegar à causa do desvio antes que a carroceria saia da cabine de pintura. EcoScreen Equipment Analytics utiliza software de IIoT (internet das coisas industrial) na plataforma ADAMOS para a função de análise de sequência do algoritmo. Dürr opera ADAMOS junto com a Software AG e diversas empresas de engenharia mecânica.

Monitoramento da planta baseado em modelo

O “Streaming Analytics” fornece ao operador da planta interfaces gráficas fáceis de usar e que não requerem experiência em programação para criar modelos de análise. Para isso, a Dürr desenvolveu um Model Editor (editor de modelo) que fornece ao usuário uma biblioteca de módulos de análise. Esses podem também ser combinados individualmente em novos modelos (por ex., um modelo para monitorar a pressão da pintura durante a aplicação). Os dados são exibidos graficamente na tela. O operador pode ver se todos os valores estão dentro da tolerância.

Com o Streaming Analytics, o especialista pode criar um modelo de análise que determina automaticamente anomalias, tais como bolhas na pintura, a partir das características da curva do sinal. Essas possíveis aplicações fazem da solução Streaming Analytics uma ferramenta poderosa, já que o software automatiza o processo de conhecimento dos operadores da planta utilizando análises on-line.

Integração do aprendizado de máquina no futuro

“Paralelamente ao Streaming Analytics, a Dürr está desenvolvendo módulos adicionais para aplicações de análise de lote que funcionam com base em redes neurais artificiais. O software aprende a condição ideal do processo de forma totalmente automática e registra cada desvio. Isso significa que o próprio software irá resolver problemas no futuro por meio do aprendizado de máquina", explica o Dr. Friedrich. “Se os módulos de autoaprendizado detectarem tendências, podem identificar até mesmo os problemas no equipamento com antecedência e especificar uma previsão do horário do evento.”

Alguns fabricantes de automóveis têm utilizado o software EcoScreen Equipment Analytics desde 2018. O módulo adicional “Streaming Analytics” baseado em dados em tempo real foi usado pela primeira vez em uma linha de produção completa a partir do quarto trimestre de 2018. O módulo “Batch Analytics”, que utiliza inteligência artificial, está atualmente em fase experimental em um cliente.

O software EcoScreen Equipment Analytics foi desenvolvido na fábrica digital Dürr. Neste centro de competência, fundado no início de 2018, cerca de 100 especialistas em software trabalham em soluções para a digitalização de processos de produção.

O Grupo Dürr tem marcado presença direta desde 1964 no Brasil, atualmente emprega 310 funcionários. Dürr Brasil Ltda com sede em São Paulo, comercializa a maioria dos produtos do portfolio do grupo. Entre suas principais atividades estão sistemas completos de Pintura em regime chave na mão, mas também serviços, modificações e modernizações de instalações existentes não somente na indústria automobilística mas também outros setores industriais na América do Sul. Seus clientes incluem fabricantes automotivos, sua cadeia de fornecedores, e também indústria em geral. Na Dürr Brasil também são oferecidos treinamentos e ensaios no centro de testes de aplicação de pintura, colagem, e vedação. Adicionalmente a Dürr Brasil é responsável pela Schenck RoTec com tecnologia de balanceamento. O Grupo HOMAQ opera a fabrica (HOMAG Indústria e Comércio de Máquinas para Madeira Ltda) e escritórios de vendas e assistência técnica, em São Paulo. A filial da Dürr, AGRAMKOW do Brasil produz sistemas de enchimento e equipamento de testes para refrigerantes, ar condicionado e bombas de aquecimento fabricadas em São Paulo.

O Grupo Dürr está entre os líderes mundiais em engenharia mecânica e industrial com vasta experiência em Automação e digitalização / industria 4.0. Produtos, sistemas e serviços oferecidos pela Dürr permitem processos de produção altamente eficientes em diversos setores. A Dürr possui em sua cartela de clientes setores da indústria automotiva, indústria mecânica, química e farmacêutica e a indústria de madeira. Em 2017, o Grupo gerou receitas de vendas de € 3,71 bilhões. Em Outubro 2018, a Dürr adquiriu a industria norte americana de tecnologia ambiental Babcock & Wilcox company, incorporando a marca MEGTEC and Universal brands. A companhia possui 16.000 funcionarios e esta presente 108 localidades, situadas em 32 países. O grupo atua mercado por meio de cinco divisões:

Paint and Final Assembly Systems: Linhas de pintura e instalações de montagem final para a indústria automotiva
Application Technology: Tecnologia de robôs para a aplicação automática de tinta, selantes e adesivos, produtos para aplicação e distribuição de materiais
Clean Technology Systems: Sistemas de purificação de gases de exaustão e sistema de redução de ruídos
Measuring and Process Systems: Sistemas de balanceamento, linhas de montagem, testes de final de linha, e máquinas de enchimento
Woodworking Machinery and Systems: Máquinas e sistemas para processamento de madeira

Robôs de pintura equipados com sensores preparados para aquisição de grande quantidade de dados, é um importante fator para aplicações na área de internet das coisas industrial.