Desenvolvimento de uma bancada semiautomatizada para montagem de para choques com identificação e seleção inteligente de receitas programáveis

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e implementação de uma bancada de montagem semiautomatizada para a parte frontal de veículos, utilizando um Controlador Lógico Programável e uma Interface Homem-Máquina com receitas programáveis. O objetivo do projeto é proporcionar um sistema flexível e eficiente, capaz de gerenciar automaticamente os parâmetros operacionais de montagem. Diferentemente das abordagens convencionais, nas quais a receita programável é selecionada previamente por um ID numérico, este sistema adota uma solução inovadora, carregando a receita correspondente ao código de barras lido na peça. A maior dificuldade encontrada foi desenvolver um método para buscar a receita não pelo seu ID tradicional, mas sim pelo código de identificação já existente na fábrica. Como os sistemas convencionais acessam receitas de forma sequencial, foi necessário criar uma estrutura que permitisse ao CLP interpretar o valor do código de barras e associá-lo corretamente à receita correspondente. O método empregado envolveu a criação e configuração das receitas programáveis na IHM, o desenvolvimento da lógica de controle no CLP, a integração dos dispositivos de automação e a implementação de um sistema de verificação de segurança para assegurar a correta execução do processo. O ciclo de operação inicia-se com a fixação pneumática da peça, que permanece estável durante toda a montagem. Após a conclusão das etapas de montagem e parafusamento, o sistema só permite a liberação da peça e o reset das variáveis mediante o acionamento do botão de fim de ciclo pelo operador, garantindo a integridade do processo. Os testes experimentais demonstraram que o sistema é eficiente e confiável, reduzindo significativamente o tempo de setup, minimizando erros operacionais e aumentando a padronização da produção. A abordagem proposta melhora a rastreabilidade e a repetibilidade do processo, tornando a montagem mais segura e automatizada. Como resultado, a solução desenvolvida oferece uma alternativa viável para a otimização de processos industriais, permitindo maior adaptabilidade a diferentes demandas produtivas e reforçando o uso de tecnologias de automação na manufatura veicular.

This work presents the development and implementation of an semiautomated assembly workstation for the front section of vehicles, utilizing a Programmable Logic Controller (PLC) and a Human-Machine Interface (HMI) with programmable recipes. The objective of this project is to provide a flexible and efficient system capable of automatically managing the operational parameters of the assembly process. Unlike conventional approaches, where the programmable recipe is pre-selected using a numerical ID, this system adopts an innovative solution by loading the corresponding recipe based on the barcode read from the part. The biggest challenge encountered was developing a method to retrieve the recipe not by its traditional ID but rather by the pre-existing identification code used in the factory. Since conventional systems access recipes sequentially, it was necessary to create a structure that allows the PLC to interpret the barcode value and correctly associate it with the corresponding recipe. The methodology involved the creation and configuration of programmable recipes in the HMI, the development of control logic in the PLC, the integration of automation devices, and the implementation of a safety verification system to ensure the correct execution of the process. The operational cycle begins with the pneumatic fixation of the part, keeping it stable throughout the entire assembly process. After completing all assembly and fastening steps, the system only allows the release of the part and the reset of variables upon the operator pressing the end-of-cycle button, ensuring process integrity. Experimental tests demonstrated that the system is efficient and reliable, significantly reducing setup time, minimizing operational errors, and increasing production standardization. The proposed approach improves traceability and repeatability, making the assembly process safer and more automated. As a result, the developed solution offers a viable alternative for optimizing industrial processes, allowing greater adaptability to different production demands and reinforcing the use of automation technologies in vehicle manufacturing.