Engel reforça aposta em ferramentas digitais e IA

No início de julho a Engel reuniu clientes de todo o mundo, incluindo 12 portugueses, para apresentar as suas mais recentes soluções digitais e recolher inputs para novos desenvolvimentos. Em destaque estiveram os assistentes inteligentes iQ e as novas ferramentas baseadas em IA, desenhadas para responder aos desafios da indústria de injeção de plásticos. O encontro teve lugar na sede da representada da Equipack em Schwertberg, Áustria. A InterPlast também esteve presente.

O sucesso alcançado pela indústria da injeção de plásticos ao longo de várias décadas, alicerçado na elevada disponibilidade de matérias-primas, equipamentos e trabalhadores altamente qualificados, está agora ameaçado por fatores como as exigências ambientais, o aumento dos custos de produção e a falta de mão de obra.

Atenta a esta realidade, e à mais que provável necessidade de se contratarem pessoas sem formação técnica prévia, a Engel, um dos principais fabricantes mundiais de máquinas de injeção, investe há vários anos no desenvolvimento de assistentes inteligentes: soluções de hardware e software desenhadas para otimizar diversas etapas do processo de injeção que o tornam ‘quase’ autónomo, com pouca necessidade de intervenção humana. Um desenvolvimento em constante atualização, para o qual têm contribuído os inputs dos clientes da empresa austríaca.

Saber exatamente quais são as necessidades da indústria nesta área foi, precisamente, o mote para a realização dos eventos ‘iQ user community’ e ‘Digital shopfloor community’, que tiveram lugar na sede da Engel, em Schwertberg, na Austria, entre os dias 1 e 3 de julho. O encontro reuniu dezenas de clientes Engel de todo o mundo, incluindo 12 representantes de empresas portuguesas. A InterPlast também esteve presente.

Ao longo de três dias, os convidados tiveram a oportunidade de assistir a palestras acerca das soluções digitais da Engel, apresentações de casos de sucesso de clientes e workshops técnicos. Uma visita guiada à fábrica principal, em Schwertberg, completou o programa. Os convidados portugueses puderam, ainda, visitar o centro técnico da Engel, em St. Valentin, a cerca de 20 km da sede da empresa. Entre as apresentações, destaque para a da portuguesa Erofio, que mostrou como, em apenas duas semanas, conseguiu produzir um molde por fabrico aditivo, com as inúmeras vantagens que este processo oferece.

A família iQ faz parte da estratégia digital da Engel, inject 4.0, e é composta pelos seguintes módulos de software:

• iQ clamp control: determina a força de fecho ideal, mantendo automaticamente a respiração do molde dentro da faixa ideal e, assim, reduzindo as rejeições.
• iQ flow control: ajusta automaticamente a temperatura do molde, o que se traduz em poupança de energia e menos 20% de rejeitados.
• iQ hold control: determina o tempo ideal de pressão de retenção para ajudar os técnicos de processo a economizar tempo.
• iQ melt control: assistente de plastificação que otimiza automaticamente a velocidade do fuso.
• iQ motion control para máquinas: otimiza automaticamente as rampas do movimento do molde para a aplicação definida, reduzindo em até 12% o tempo de ciclo em seco da máquina.
• iQ motion control para robôs: adapta automaticamente o movimento do robô às sequências de movimento da máquina.
• iQ process observer: monitoriza centenas de parâmetros do processo de injeção, de forma contínua, nas quatro fases do processo de injeção: plastificação, injeção, arrefecimento e desmoldagem.
• iQ vibration control: compensa automaticamente as vibrações, otimizando assim o tempo de ciclo e a precisão de posicionamento dos robôs.
• iQ weight control: compensa as flutuações na viscosidade do material através da regulação do volume de injeção, garantindo componentes com peso constante.

Os convidados portugueses tiveram oportunidade de visitar o centro técnico da Engel, em St. Valentin.

No primeiro dia, dedicado à ‘iQ user community’, Karlheinz Mayr, responsável pelo desenvolvimento de máquinas inteligentes na Engel, referiu que um dos objetivos dos assistentes inteligentes iQ é aumentar a sinergia entre a máquina e o operador, principalmente quando se trata de um trabalhador menos experiente. Este aspeto é determinante para a economia de tempo, especialmente na fase de setup de cada ciclo.

Neste sentido, a empresa atualizou o módulo iQ weight control – que atua na fase de processo ao compensar as flutuações na viscosidade do material - com uma versão ‘plus’, desenvolvida especificamente para a fase de setup. Com base em critérios pré-definidos, o software ajusta automaticamente os parâmetros de cada ciclo, tornando as mudanças de molde muito mais rápidas e diminuindo a dependência de um operador qualificado.

Na sua apresentação, dedicada precisamente ao tema ‘Synergies between User and Machine’, o responsável enumerou também as vantagens do módulo iQ process observer, desenhado para ajudar o operador a resolver problemas em qualquer fase de produção. O programa conta com um algoritmo que analisa continuamente a condição do processo de injeção e que, quando deteta erros, emite um alerta diretamente no painel de controlo da máquina. Para resolver os problemas identificados, a Engel disponibiliza um ‘Solution guide’ com todos os passos necessários.

Para demostrar as capacidades dos iQ controls, durante o primeiro evento foram apresentados diversos case studies de clientes Engel que já utilizam, pelo menos, um dos assistentes inteligentes. Foi o caso da alemã SLG Kunsstoff GmbH, com dois iQ instalados em todas as suas 71 máquinas Engel. Aytac Hatkoy, responsável pela empresa, apresentou dois exemplos de aplicação:

• Produção de uma caixa em PP para a IKEA, numa Engel Duo 1700. Com o auxílio do iQ weight control, a empresa conseguiu corrigir deficiências causadas por variações de material e diminuir as flutuações de peso do produto final para apenas dois gramas, com uma poupança anual de cerca de 28 mil euros, segundo adiantou o responsável.
• Produção de um assento automóvel para a Seat numa Engel Duo 1000. Graças ao iQ clamp control, a SLG conseguiu reduzir a força de fecho em cerca de 13%, diminuir o número de rejeitados e baixar o consumo energético.

“Qualquer um pode construir uma máquina de injeção. A grande vantagem da Engel está nas soluções digitais, que ajudam a otimizar a produção e a colmatar a falta de mão de obra”, frisou o cliente no final da apresentação.

Pioneira em Portugal na impressão 3D de insertos para moldes, a Erofio deu um passo decisivo ao produzir integralmente um molde por fabrico aditivo, apresentado pela primeira vez no evento ‘iQ user community’ por Nuno Agostinho, técnico de I&D da empresa.

O projeto resultou da convergência entre dois desafios: por um lado, o enquadramento no programa PRR INOV.AM, que promove a adoção de técnicas de fabrico aditivo para a conceção integral de moldes; por outro, a ambição interna da empresa em criar uma ferramenta capaz de explorar todo o potencial dos equipamentos de injeção Engel.

A solução desenvolvida recorreu à tecnologia Laser Powder Bed Fusion (LPBF), combinada com técnicas convencionais de acabamento, para maior precisão nas zonas funcionais do molde. Além disso, foram utilizadas técnicas de otimização topológica, prática comum em setores como a aeronáutica, que permitiu reduzir massa estrutural e posicionar material apenas onde era estritamente necessário. A esta abordagem juntaram-se canais conformais de arrefecimento, área em que a Erofio acumula experiência desde 2011, potenciando a eficiência térmica do molde e a interação com os assistentes virtuais Engel.

O molde foi testado numa máquina Engel Emac 100 equipada com o iQ clamp control e com o e-flomo, um aparelho que permite otimizar o controlo de temperatura e, consequentemente, o gasto energético e o desgaste da máquina.

Segundo António Silva, diretor de I&D da Erofio, a conjugação dos assistentes e do molde permitiu baixar em 15% a força de fecho, reduzir o tempo de ciclo em dez segundos (16s vs 26s convencional), e reduzir o consumo energético em 30% em cada peça injetada. Estes resultados traduzem-se em maior competitividade, menor desgaste do equipamento e tempos de setup mais curtos, graças a soluções de fixação simplificadas e marcação direta dos circuitos no próprio molde.

“O facto de termos desenhado um molde com o equipamento e os assistentes em consideração permitiu melhorar de forma significativa os resultados dos assistentes em si, ou seja, permitiu potenciar mais os ganhos energéticos e os esforços mecânicos envolvidos”, sublinhou o responsável.

No final do primeiro dia do encontro, os convidados foram brindados com um cocktail servido com gelo produzido em cuvetes de PP de grau alimentar, fabricadas com o molde desenvolvido pela Erofio.

O segundo evento, dedicado à ‘Digital shopfloor community’, focou a atenção nas várias soluções da Engel para a digitalização da indústria de plásticos. Na sua apresentação sobre ‘o futuro da injeção’, Hannes Zach, responsável pelas vendas de soluções digitais da Engel, frisou que a empresa está empenhada em desenvolver um sólido portefólio de soluções de digitalização baseadas em IA, que inclui a tríade:

• Poder computacional, que pressupõe uma estrutura de IT conectada ao Engel e-connect;
• Recolha e geração de dados da produção (de máquinas de todas as marcas), através de ferramentas MES como o authentig da Engel;
• Ferramentas de IA que analisem os dados gerados.

Além das ferramentas de análise, a Engel tem vindo a trabalhar também em soluções que facilitem o trabalho dos operadores e simplifiquem a resolução de problemas. Uma delas é o novíssimo Engel Virtual Assistant (EVA), o assistente virtual baseado em inteligência artificial (IA) - que em Portugal será ‘a’ EVA. Alimentada com extensa documentação técnica das máquinas, esta ferramenta promete revolucionar a forma como se solucionam problemas no chão de fábrica. Será um dos destaques da Engel na K2025.

Outra das novidades nesta área e dos grandes destaques na K deste ano é o ‘Engel quality control’, uma ferramenta baseada em IA, desenhada para aumentar a autonomia da máquina de injeção e garantir a qualidade consistente das peças, com base em critérios pré-definidos.

No final do evento, Hannes Zach enfatizou que “a IA não substitui o know-how que existe nas empresas, pelo contrário, potencia-o e torna-o replicável”. 

“A IA não substitui o know-how que existe nas empresas, pelo contrário, potencia-o e torna-o replicável”