Roboshot Week 2024 aborda o potencial da IA para revolucionar o processo de injeção de plásticos

As novas instalações da Fanuc Iberia, em Barcelona (Espanha), foram o palco perfeito para a segunda edição da Roboshot Week, evento organizado pela AGI nos dias 18 e 19 de setembro, especialmente dedicado ao potencial da inteligência artificial para tornar a indústria de plásticos mais sustentável, eficiente e rentável.

Durante dois dias, cerca de 80 profissionais do setor (entre eles, mais de uma dezena de portugueses) responderam ao convite da AGI para conhecer as potencialidades desta tecnologia que, já não sendo novidade, ainda agora está a dar os primeiros passos no campo da transformação de plásticos.

Os participantes foram convidados a assistir a um workshop sobre as mais recentes inovações aplicadas ao processo de moldagem por injeção de plástico. Entre elas, as ferramentas avançadas de inteligência artificial (IA) que a Fanuc implementou na série iB das suas máquinas de injeção Roboshot - uma tecnologia que, de acordo com Tiago Guimarães, gerente da AGI, “promete otimizar a produção, reduzir os custos operacionais e minimizar o impacto ambiental, ao mesmo tempo que melhora a qualidade das peças injetadas”.

O workshop teve uma componente prática que permitiu aos participantes interagir diretamente com as máquinas e comprovar as capacidades da IA para mudar radicalmente o panorama da injeção de plásticos.

A plastificação é uma das fases mais críticas na produção de peças de plástico por injeção. Durante este processo, os materiais são fundidos para criar uma massa homogénea que é depois moldada no produto final. A estabilidade e a qualidade desta massa são essenciais para garantir a consistência e a fiabilidade das peças injetadas.

Se utilizarmos materiais virgens e homogéneos, este processo pode ser relativamente simples. No entanto, com as atuais pressões económicas e ambientais, cada vez mais empresas estão a incorporar materiais reciclados na sua produção, o que introduz uma maior complexidade ao processo. Embora mais sustentáveis, os reciclados são frequentemente menos uniformes do que os materiais virgens, o que pode levar a variações na plastificação, afetando negativamente a estabilidade do processo.

É aqui que entra em ação a inteligência artificial introduzida pela Fanuc nas Roboshot iB. Graças a um avançado sistema de controlo de movimento servo, a IA monitoriza e otimiza, em tempo real, variáveis críticas como o torque e a velocidade do motor ao longo de todo o percurso, adaptando-se às caraterísticas da fusão em qualquer momento. Isto permite que o processo de plastificação seja estável e previsível, mesmo com materiais não homogéneos ou reciclados.

Este controlo contínuo e dinâmico garante que a massa fundida seja sempre homogénea, com um tempo de plastificação constante, reduzindo a necessidade de intervenção manual ou de ajustes constantes da máquina. O resultado é um produto final de alta qualidade, fabricado com menos esforço e consumo de energia, e com um menor impacto ambiental, aproveitando ao máximo os materiais reciclados ou de menor qualidade.

Outro ponto crítico no processo de moldagem por injeção é a fase de injeção propriamente dita, e um dos desafios recorrentes é o controlo do ‘back flow’ ou fluxo inverso. Este fenómeno ocorre quando a válvula anti-retorno, que separa as funções de plastificação e injeção, começa a desgastar-se ou não fecha corretamente. O ‘back flow’ pode levar à instabilidade do processo de injeção, afetando a precisão do processo e, em última análise, a qualidade das peças produzidas.

Nas máquinas tradicionais, para resolver este problema era necessário desmontar a câmara e o fuso para examinar o estado da válvula de retenção, uma tarefa que implicava paragens de produção e a intervenção de técnicos especializados. A Fanuc desenvolveu uma solução inovadora que permite monitorizar e controlar este fenómeno em tempo real, sem necessidade de desmontar o equipamento.

Tiago Coelho, gerente da AGI, explicou aos participantes de que forma a IA irá mudar a forma como encaramos o processo de injeção de plásticos.

Graças ao seu avançado CNC, a Roboshot é capaz de ler e analisar tanto o perfil de pressão de injeção como o perfil de contrapressão da válvula anti-retorno, gerando uma curva de ‘back flow’ detalhada. Esta curva fornece ao utilizador informações precisas sobre o estado da válvula, facilitando a monitorização do processo e permitindo ajustes imediatos se forem detetadas quaisquer irregularidades.

Além disso, esta capacidade de leitura em tempo real não só antecipa problemas, como também contribui para a automatização do processo, com caraterísticas avançadas como a plastificação precisa, que ajusta dinamicamente a descompressão e o ponto de comutação com base nos dados de ‘back flow’. Este nível de automatização reduz o desgaste do equipamento, melhora a consistência das peças e reduz os tempos de ciclo, tudo isto minimizando o esforço operacional.

Um dos componentes mais dispendiosos e críticos na produção de peças moldadas por injeção de plástico é o molde. Estas ferramentas de alta precisão, se danificadas, podem gerar perdas significativas tanto em termos de reparação como de tempo de paragem da produção. A proteção do molde durante o processo de injeção é, portanto, uma prioridade para qualquer fabricante.

Embora muitas máquinas de injeção modernas ofereçam alguma forma de proteção do molde, estas soluções limitam-se frequentemente ao ajuste da força de fecho num curso específico, o que implica encontrar um equilíbrio entre a proteção do molde e a eficiência do ciclo de produção. A Fanuc deu um passo em frente com o seu sistema de inteligência artificial, que automatiza totalmente a proteção do molde, ajustando dinamicamente a força de fecho ao longo de todo o curso, sem necessidade de intervenção manual.

Da esquerda para a direita: Tiago Coelho, gerente da AGI, David Trabal, diretor geral da Fanuc Iberia e Jaime García, diretor geral da Guzmán Polymers.

Este sistema de proteção baseado em IA aprende a forma como o molde se comporta durante o ciclo de injeção, detetando as áreas de maior e menor risco em tempo real. Com base nestes dados, a máquina ajusta automaticamente os parâmetros de fecho, assegurando que o molde fecha com a força ideal em cada ponto ao longo do curso, protegendo-o de eventuais danos. Esta tecnologia permite manter a velocidade do ciclo e a produtividade sem sacrificar a segurança do molde.

A mesma tecnologia estende-se ao ejetor do molde, protegendo tanto o movimento para a frente como para trás, e indicando mesmo quando é necessária manutenção, como a lubrificação do molde ou a identificação de sinais de desgaste. Este nível de automatização não só melhora a proteção do molde, como também reduz o tempo de paragem para manutenção, otimizando ainda mais a eficiência operacional.

O workshop Fanuc Roboshot proporcionou uma demonstração clara de como a inteligência artificial pode transformar o processo de moldagem por injeção de plástico, otimizando cada fase e oferecendo uma solução integrada para melhorar a qualidade das peças, reduzir os custos operacionais e minimizar o impacto ambiental. Da plastificação à proteção do molde, a IA aplicada à maquinaria Fanuc oferece um controlo sem precedentes sobre o processo de injeção, permitindo aos fabricantes trabalhar com materiais mais sustentáveis, como os reciclados, sem comprometer a qualidade do produto final.

Ao integrar estas tecnologias avançadas, a Fanuc não só ajuda as empresas a reduzir a sua pegada ambiental, como também oferece uma solução eficiente e económica para enfrentar os desafios crescentes da indústria dos plásticos. A capacidade de automatizar processos complexos e garantir a estabilidade em condições variáveis constitui um marco na evolução da indústria, aproximando as empresas de um futuro mais sustentável e eficiente.

Além do workshop sobre as novidades da Roboshot, o evento contou também uma área dedicada à impressão 3D e à robótica, bem como períodos intercalares dedicados ao networking.

A AGI é responsável pela comercialização das máquinas de injeção Fanuc Roboshot na Península Ibérica.