Análise e melhoria do desempenho de uma estação de transporte robotizado numa linha de produção industrial

Abstract

Esta dissertação, redigida com acompanhamento da empresa Stow Ovar, é um caso de estudo sobre uma estação de transporte robotizada de uma linha de produção que apresenta falhas na sua tarefa. O objetivo da dissertação é instituir uma proposta de melhoria que reduza este défice de produtividade. Aliada ao fundamento teórico essencial para compreender os equipamentos em estudo, esta dissertação apresenta a aplicação de metodologias teóricas e práticas para analisar a estação robotizada. Um dos elementos estudados é um transportador aéreo e a sua secção de alívio de tensões, o esticador, que se movimenta, alterando o perímetro total do transportador. Através de um diagrama de Ishikawa e uma Análise de Modo e Efeito de Falha este componente é colocado em causa devido às inclinações do transportador aéreo e às tensões que essas inclinações provocam. Experimentalmente, é projetado um dispositivo de monitorização, que, com recurso a um PLC, conectado a um encoder e a um sensor indutivo, simula a informação recebida pelo robot. O PLC efetua uma contagem de impulsos do encoder. A contagem inicia quando o sensor de presença assinala a presença de um objeto e termina quando se recebe o sinal de presença do objeto seguinte. Esta análise experimental origina uma distribuição normal. As condições das análises efetuadas permitem colocar a localização da montagem dos sensores em evidência e concluir que o esticador influencia significativamente o desvio padrão dos dados obtidos, cuja correlação com as tentativas não cumpridas observadas é direta. A dissertação apresenta a importância da intervenção na montagem dos sensores e propõe uma solução que reduz a influência do esticador nos dados enviados ao robot.

This thesis, accompanied by Stow Ovar, is a case study on a production line’s robotic transport station that showed unsuccessful tasks. The thesis’s objective is to institute an improvement proposition to reduce this productivity deficit. Allied to the essential theoretical fundament to understand the equipment in study, this thesis presents the theoretical and practical methodologies to analyse the robotic station. One of the studied elements is an overhead conveyor and its tension relieving section, the extender, that moves, changing the total perimeter of the conveyor. Through an Ishikawa Diagram and a Failure Mode and Effect Analysis this component is put in cause due to the inclines of the overhead conveyor and the tensions those inclines generate. Experimentally, a monitoring device is developed that, with resource to a PLC, connected to an encoder and an inductive sensor, simulates the information received by the robot. The PLC counts the encoder’s impulses. The counting starts from the moment the presence sensor signals the presence of an object and ends when it’s received the presence signal of the following object. This experimental analysis originates a normal distribution. The conditions of the executed analysis allow placing the sensors placement in evidence and conclude that the extender significantly influences the standard deviation of the obtained data, which correlation to the observed failed attempts is direct. The thesis presents the importance of the intervention on the placement of the sensors and proposes a solution that reduces the extenders influence on the data sent to the robot.