Este documento descreve como a automatização, particularmente através de robôs, é amplamente utilizada na indústria de plásticos para melhorar a qualidade e produtividade dos processos de fabricação de peças plásticas através da injeção. Robôs são usados para manipular peças após a injeção, enquanto máquinas periféricas automatizadas realizam operações de montagem e teste. A escolha dos equipamentos de automação depende dos requisitos específicos de cada aplicação.

1. Automatização na indústria
de plásticos
Desde sempre o homem sentiu necessidade de automatizar. O todas as empresas que se dediquem a
primeiro exemplo disso mesmo figura na invenção da roda. No esta atividade.
entanto, é em pleno século XVIII, com o início da era industrial, que
este conceito começa a ganhar forma. Desde logo, após injetadas, muitas das
peças não podem simplesmente ser de-
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positadas a granel e sem cuidado para
dentro de uma caixa. Nesse caso, há a ne-
cessidade de as agarrar e manipular logo
após a extração. Para tal, é utilizada uma
combinação de dois elementos: robot +
mão-presa. O robot é um elemento que
FLUIDOTRONICA – Equipamentos Industriais, Lda.
normalmente fica ligado de forma per-
manente à máquina de injeção. O mais
comum é a utilização de robots de 3 ei-
xos lineares, com um grau de liberdade
extra dado pela rotação da cabeça mas
há muitos casos em que se recorrem aos
automação, mas recorrendo a elementos modelos de 6 eixos. A mão-presa, por seu
Hélder Silva
A automatização pode ser vista como a
transformação de um processo manual, específicos, que são os robots. turno, é desenvolvida especificamente
em automático. Como objetivo máximo para cada molde.
está sempre subjacente a redução da in- No caso específico da indústria de plás-
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tervenção humana, mas podem definir- ticos, todos estes elementos são utiliza- Maioritariamente recorre-se a elemen-
-se objetivos mais específicos, como o dos com vista à obtenção de produtos tos de vácuo (ventosas) ou pneumáticos
robótica
aumento de produtividade, a fiabilização de melhor qualidade, e a preços mais (pinças, dedos e cilindros pneumáticos)
de um processo, a garantia de qualidade, competitivos. Quando se fala na indús- para efetuar os movimentos de agarre.
a melhoria de segurança ou das condi- tria de plásticos deve-se ter a noção que, Depois de captada a peça cabe ao robot
ções ergonómicas para o operador, ou dependendo do produto a ser fabricado, efetuar os movimentos necessários para
pode pretender-se uma combinação de os índices de qualidade e produtividade retirar a peça para uma zona a definir,
vários destes objetivos. exigidos são muito variáveis. Se há em- permitindo que a ordem para fecho do
presas a produzir peças de imenso valor molde para nova injeção seja dada com
Recorre-se para tal à utilização de di- acrescentado e que estão diretamente a maior celeridade possível.
versos elementos (mecânicos, elétricos, ligadas a elementos de segurança (peças
eletrónicos, software). Um campo muito para incorporar em airbags de automó-
específico da automação é quando se re- veis, por exemplo), outras há que produ-
corre à utilização de robots cuja descrição zem peças com baixos índices de especi-
ISO é “manipulador multi-propósito con- ficação. Quer num caso quer no outro, a
trolado automaticamente, reprogramável, automatização é importante e essencial
programável em três ou mais eixos”, para para se maximizarem os resultados. No
levar a cabo a implementação dessas entanto, a solução específica necessária
soluções de automação. No fundo, a ro- para uma situação, pouco ou nada tem Muitas das vezes utilizam-se ainda as
bótica é a obtenção de uma solução de que ver com a outra. mãos presas para efetuar funções adi-
cionais, como efetuar o corte de jitos,
Quando pensamos num processo de detetar possíveis problemas no processo
injeção de plástico, temos vários níveis de enchimento (verificação de incomple-
de automação. Alguns estão presentes tos), ou efetuar a alimentação ao molde
apenas nas empresas com maior dimen- de insertos ou tecidos. Em muitos casos,
são, como o transporte automático de são ainda desenvolvidas mãos presas
matéria-prima através de condutas dis- que efetuam a extração direta da peça
tribuídas ao longo da fábrica, mas outros do lado fixo da máquina de injeção,
são transversais e quase obrigatórios a permitindo assim que se reduza a com-

2. como a introdução automática de com-
ponentes, processos de junção de peças
(por soldadura ultras-sons, rebitagem,
entre outros), operações de maquina-
gem (furação, fresagem, e outros), entre
muitas outras.
No caso das estações semi-automáticas Em qualquer um dos casos, as opera-
referimo-nos sobretudo a equipamen- ções a realizar são muito diversas, tanto
tos que funcionam comandados por ao nível do objetivo, como da complexi-
plexidade dos movimentos de extração um operador. Tipicamente, este coloca dade. A escolha de um ou outro tipo de
do próprio molde. Estas mãos presas manualmente as peças nos periféricos e equipamento está intimamente ligada
devem ser suficientemente robustas dá uma ordem de arranque. Em função à especificidade do tipo de peça plásti-
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para garantirem uma boa repetibilidade da operação que se deseje efetuar, no ca que se pretende obter, bem como às
do processo, mas devem obedecer ao final do ciclo a peça é libertada no caso cadências envolvidas. Não é possível ren-
mesmo tempo a critérios de seleção de de tudo decorrer dentro da normalidade, tabilizar um investimento num periférico
materiais que as tornem leves, de modo ou fica bloqueada no equipamento, caso extremamente evoluído, na produção
a sobrecarregar o menos possível o robot, algo de anormal se passe. É ao operador de peças com pouco valor acrescenta-
permitindo em simultâneo a realização que cabe a responsabilidade de retirar a do. Assim como não é possível produzir
de movimentos mais rápidos por parte peça do periférico. peças de grande rigor, em periféricos
deste, melhorando as performances do extremamente simples. O segredo da
processo. Saliente-se ainda o facto de No caso das estações automáticas, todo automatização certa para cada aplicação
que dentro dos possíveis, estes elemen- o processo se desenrola sem intervenção está precisamente na análise rigorosa das
tos deverão permitir a maior flexibilidade humana. Muitas das vezes as peças são ali- diversas variáveis.
em termos de afinações, uma vez que de mentadas pelo próprio robot da máquina
produção para produção, há muitas das de injeção, e no final do ciclo são evacu-
vezes necessidade de efetuar pequenas adas pelo mesmo, ou por algum sistema
afinações. autónomo existente no próprio periférico.
Estes equipamentos são muitas das vezes
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Os elementos de automação, que se en- incorporados com robots de 6 eixos, que
contram a jusante no processo, são as efetuam operações diversas, como mon-
robótica
máquinas (também designadas de pe- tagens, soldaduras, deteções, entre outros.
riféricos) de montagem e teste. Podem
ser estações totalmente automáticas, ou Existe ainda outra tipologia de equipa- Findo o processo produtivo propriamen-
com um funcionamento semi-automáti- mentos utilizados para a automatização te dito, há ainda por vezes a necessidade
co. Servem para efetuar diversas funções, destes processos, que são as linhas de de recorrer à automatização na compo-
desde a simples deteção de conformi- montagem. Nestas, as peças são trans- nente logística, seja ao nível do embala-
dade através da verificação do correto portadas sobre carruagens específicas mento das peças ou ao nível da organiza-
enchimento, verificação de presença de denominadas de paletes, que têm aco- ção do espaço, podendo ser necessário
componentes, ensaios funcionais, en- plado um ninho próprio para a peça a recorrer a sistemas de armazenamento
tre outros, até funções mais complexas, produzir. Depois de indexadas as peças automático, ou a paletizadores robotiza-
nestes elementos, o transporte é efetu- dos. Esta escolha já não está ligada pro-
ada entre as várias estações, onde são priamente à especificidade do produto,
efetuadas as diversas operações preten- mas antes à organização de cada fábrica
didas (de forma geral, o mesmo tipo de em concreto.
operações que se efetuam nos periféri-
cos semi-automáticos e automáticos). Independentemente do processo produ-
tivo em causa, a automatização desempe-
nha um papel fundamental na indústria
de plásticos, não só para garantir a ob-
tenção de peças de superior qualidade,
como para certificar que estas são pro-
duzidas com custos equilibrados. Só as-
sim, é possível compreender como é que
cada vez mais, as peças plásticas obtidas
através de injeção são tão utilizadas em
setores da indústria tão exigentes como
a automóvel ou aeronáutica.