Sensores de proximidade indutivos ajudam a atualizar a célula de solda de uma fábrica

Os sistemas de sensores em células de soldagem automatizadas podem sofrer uma surra. Para evitar tempo de inatividade excessivo, as empresas de fabricação de metal devem investir em tecnologia de sensores que resistam aos rigores de uma célula de soldagem. Thossaphol/iStock/Getty Images Plus

Os sensores de proximidade indutivos sem contato são uma parte essencial das células de soldagem automatizadas em aplicações como a produção automotiva, de móveis, aeroespacial e de eletrodomésticos. Nesse tipo de sensor, um campo eletromagnético emitido por uma bobina na extremidade frontal do dispositivo é eventualmente amortecido por um alvo de metal, acionando uma saída para indicar a posição de fixação, presença da peça (aninhamento) e validação de recursos. E quando um desses sensores falha – geralmente um problema evitável – os resultados podem ser desastrosos.

A opinião geral entre os fabricantes é que os sensores usados ​​em aplicações de soldagem automatizada requerem manutenção intensiva e altas taxas de substituição por pessoal de manutenção já ocupado. Portanto, os altos custos de MRO simplesmente fazem parte do programa.

Os gerentes de qualidade e compras muitas vezes percebem que o consumo excessivo do sensor é um fato, então eles buscam os preços mais baixos possíveis em sensores que os levarão a um tempo de troca próximo a 90 segundos. Vence o vendedor com o menor preço e o melhor prazo de entrega.

Alguns optam por uma máquina de venda automática MRO industrial ou gabinete junto com um alto volume de estoque em consignação para garantir que o material esteja disponível para troca rápida. Se um sensor usado em um local de célula crítico falhar e um substituto não estiver em estoque, toda a operação pode ser encerrada ou, pelo menos, grandes volumes de retrabalho e classificação podem ocorrer.

Mas sensores de baixo custo e MRO rápido não são a resposta para altas taxas de falha e baixa produtividade em operações críticas de soldagem. Como esses tipos de cenários evoluíram para esse ponto crítico, quando o sistema de sensor é um dos mais importantes, mas também o mais vulnerável em um ambiente de solda agressivo?

Começa com o projeto da célula de solda e as especificações do cliente que compra a máquina. Uma marca preferencial de sensor pode ser especificada na lista de materiais, mas, a menos que se pense muito no tipo de metal que está sendo unido, no peso dos componentes, nos problemas de carregamento das peças, no tipo de soldagem, no tipo de calor ou expulsão que irá ocorrer, e quão perto os sensores estarão da solda, muitas armadilhas podem resultar - e muitas vezes acontecem.

Os fabricantes de células de solda geralmente têm um "padrão interno" básico para sensores, hardware de montagem e conectividade que não é necessariamente específico para a aplicação, mas extremamente barato para integrar como um OEM. E isso pode significar problemas. Um sistema de sensor leve pode ajudá-lo no processo de aprovação de peças de produção ou escoamento, mas os sistemas de sensores expostos que não são projetados para suportar os rigores das aplicações de soldagem ao longo do tempo estão destinados a falhas prematuras (consultefigura 1).

Então, como uma operação crítica de soldagem pode sair do carrossel de alta manutenção/alta substituição, reduzir o tempo de inatividade não planejado da máquina e diminuir o estoque de sensores?

A menos que os procedimentos sejam documentados, a subjetividade sempre prevalece. A documentação do que está acontecendo com seu programa de soldagem relacionado a sensores adiciona objetividade e torna todos os níveis de gerenciamento cientes dos locais propensos a falhas de sensores. Isso força a organização a analisar as causas raiz de falhas prematuras e a priorizar os problemas, especialmente quando as métricas são aplicadas.

Consultores experientes podem ajudá-lo a auditar cada ponto quente em cada célula de soldagem e gerar um relatório que servirá como um roteiro para iniciar uma atualização de seu sistema de sensores, incluindo sensores específicos da aplicação, montagens apropriadas e cabos altamente robustos.

FIGURA 1. Os sistemas de sensores expostos que não são projetados para suportar os rigores das aplicações de soldagem ao longo do tempo estão destinados a falhas prematuras.

Os sensores devem ser dispositivos sem contato, portanto, o sistema de montagem mecânica é tão importante quanto o próprio sensor. Preste muita atenção para proteger cada sensor em sua célula de solda de acordo com os padrões de melhores práticas.