BR0016088B1 - método e instalação para produzir tipos de pneu que são mutuamente diferentes. - Google Patents

Description

"MÉTODO E INSTALAÇÃO PARA PRODUZIR TIPOS DE PNEU QUE SÃO MUTUAMENTE DIFERENTES"

A presente invenção refere-se a um processo para produzirpneus que são mutuamente diferentes dentro de uma instalação de produçãoindustrial.

Um pneu para rodas de veículo normalmente compreende umacarcaça, essencialmente consistindo de uma ou mais camadas de carcaçaconfiguradas em uma configuração essencialmente toroidal e tendo suasbordas axialmente opostas engatadas com correspondentes estruturas dereforço anulares incorporando elementos de inserção circunferencialmenteinextensíveis usualmente designados de 'arames de talão'. Cada estrutura dereforço anular é incorporada no que é conhecido como um 'talão' formado aolongo de uma borda circunferente interna do pneu para fixar o pneu a umcorrespondente aro de montagem.

Uma estrutura de cinta,compreendendo uma ou mais tiras decinta na forma de um anel fechado, essencialmente consistindo em cordonéistêxteis ou metálicos convenientemente orientados entre si e com relação aoscordonéis pertencentes às camadas de carcaça adjacentes, é aplicada àestrutura de carcaça em uma posição radialmente externa.

Uma banda de rodagem, normalmente consistindo de uma tirade material elastomérico de espessura apropriada, é também aplicada àestrutura de cinta em uma posição radialmente externa.

Deve ser observado que, para os fins da presente descrição, otermo "material elastomérico" designa a mistura de borracha na suatotalidade, em outras palavras o inteiro material formado por pelo menos umabase polimérica convenientemente amalgamada com cargas de reforço, e/ouaditivos de processo de vários tipos.

Um par de costados, cada um dos quais cobre uma partelateral do pneu situada entre o que é designado de uma área de ressalto(ombro), localizada próxima da correspondente borda lateral da banda derodagem, e o correspondente talão, e aplicada aos lados opostos do pneu.

Dado o acima, deve ser observado que cada tipo de pneu éessencialmente distinguido dos demais por um conjunto de característicasquímicas e físicas, estruturais, dimensionais e de aparência.

As características químicas e físicas essencialmente referem-se ao tipo e composição dos materiais, e particularmente às fórmulas dasvárias misturas usadas na produção dos materiais elastoméricos. Ascaracterísticas estruturais essencialmente definem o número e tipo doscomponentes estruturais presentes no pneu, e seu posicionamento recíprocona estrutura do pneu, as características dimensionais relacionam-se com asmedidas geométricas e ao perfil em seção transversal do pneu (diâmetroexterno, máxima corda ou largura, altura do costado e sua relação, em outraspalavras a razão da seção) e será indicada simplesmente como"especificação" doravante. As características de aparência consistem dopadrão de traçado sobre a superfície de rolamento da banda de rodagem, dospadrões decorativos e das vários dizeres ou símbolos distintivos reproduzidossobre o pneu, por exemplo, sobre os costados do pneu, e serão designadoscomo um todo como "desenho da banda de rodagem" no restante da presentedescrição.

Os processos de produção convencionais essencialmenteconsistem em quatro estágios distintos na fabricação de pneus:

a) preparação das misturas;

b) produção dos componentes estruturais individuais;

c) montagem dos diferentes componentes estruturais emsucessão, para produzir um pneu bruto (cru) sobre um tambor ou outrosuporte apropriado;

d) vulcanização do pneu bruto com simultâneaestampagem do desenho de banda de rodagem sobre a superfície externa dopneu.

Para os fins da presente invenção, "tipo de pneu" designa umpneu dotado de uma especificação dada, atendendo-se aos componentesestruturais do qual consiste, e um desenho de banda de rodagem dado.

Em um esforço para reduzir os custos de produção, odesenvolvimento tecnológico tem sido basicamente orientado no sentido dabusca por soluções técnicas que levariam à produção de maquináriocrescentemente rápido e confiável, de tal maneira a minimizar o tempoexigido para produzir cada pneu, enquanto mantendo ou aperfeiçoando aqualidade do produto acabado.

Assim, instalações com alta capacidade de produção emtermos de peças produzidas por unidade de tempo foram produzidas, usandomáquinas de fabricação de pneus que tem opções reduzidas para modificação(ou em outras palavras, é suscetível de produzir somente uma gama limitadade tipos de pneu), porém que maximize a produção em série de pneu dotadosde características estruturais idênticas. Meramente a título de exemplo, nasinstalações mais atualizadas a produção pode ser de até aproximadamenteduas carcaças por minuto, e a produção de mistura-mãe média em um mês deoperação para cada artigo (tipo de pneu) pode ser de 3200 peças, com umtempo de troca de artigo de 375 minutos.

Tentativas também foram feitas para reduzir ou eliminar oarmazenamento dos produtos semi-acabados presentes entre um e outro dosquatro estágios de processo listados acima, de tal maneira a minimizar oscustos e problemas envolvidos sempre que o tipo de pneu em produção tiverde ser trocado. Por exemplo, o documento EP 922561 propõe um processopara controlar a produção de pneus, em que, para reduzir ou eliminar tanto otempo de armazenamento do pneu bruto como o número de pneus brutossendo armazenado, uma unidade de vulcanização complexa é provida, de umnúmero de moldes apropriados para constantemente absorver a produção daunidade de fabricação de pneu complexo. A produção de pneus de diferentestipos, particularmente aqueles tendo especificações diferentes, é realizadasubstituindo e/ou adaptar periodicamente o maquinário provido na unidadede fabricação de pneu complexo, em conjunção com a substituição dosmoldes na unidade de vulcanização complexa.

A requerente verificou que, em todos os casos, a produção dospneus envolve custos que aumentam com a variedade de tipos de pneu aserem produzidos: particularmente, é necessário intervir nos processos e/ounas instalações de produção de mistura para permitir a produção decomponentes com novas e diferentes características físicas e químicas e/ounas instalações de produção dos componentes estruturais individuais paramudar a especificação dos pneus sendo produzidos. E também necessáriomudar a seqüência operacional (diferente processo de montagem) e/ou oequipamento e ajustagem da máquina de fabricação sempre que umamudança é feita na estrutura e/ou na especificação do pneu a ser produzido.

Finalmente, é necessário ter pelo menos um molde de vulcanização para cadapar de especificação-desenho de banda de rodagem diferente.

Tudo o acima exposto envolve custos continuados para aaquisição de moldes com diferentes especificações e diferentes desenhos debanda de rodagem, e de diferente equipamento, custos para introduzir osúltimos, perdas de produção devido ao tempo parado da máquina (uma trocade processo ou equipamento genericamente causa tempo parado da máquina),e o desperdício de material. Por exemplo, no caso de produção contínua decomponentes, o tempo parado de máquina de instalações a jusante e/ou umaalteração nas características dos componentes gera produção excedente quetem de ser refugada, uma vez que é impossível a sua reutilização.

Dadas estas circunstâncias, na opinião da requerente aprodução de um grande número de tipos de pneu em uma única fábrica égeralmente indesejável, particularmente se o objetivo de minimizar custosdeve ser alcançado. Na realidade, este objetivo é incompatível com umafreqüente troca de equipamento e processos de produção. Quando osprocessos de produção do tipo convencional são usados, a requerenteobservou que, onde o volume de vendas de cada tipo individual ésuficientemente elevado, o número das instalações de produção ode sermultiplicado de tal maneira a possibilitar produzir um tipo diferentecontinuamente em cada instalação, assim minimizando as desvantagenssupracitadas. Por outro lado, onde os volumes de vendas projetados paratipos específicos não são particularmente elevados, por exemplo numa baseanual, é também possível em cada caso realizar a inteira produção para pelomenos um ano imediatamente e continuamente, para conter os custos deprodução para estes tipos. Este sistema pode, todavia, afetar a qualidade doproduto vendido, e tender a aumentar os custos de armazenamento, uma vezque os produtos permanecem em estoque por um longo período. O riscoassociado com vendas também aumenta, por exemplo como um resultado deobsolescência rápida imprevista do produto, e há um aumento nos custosfinanciais do capital imobilizado nos estoques do produto e na instalação dosmoldes que devem ser usados somente durante o período restrito necessáriopara completar a produção do volume reduzido projetado.

De maneira a enfrentar estes problemas, a requerente jádesenvolveu um processo de produção em que cada série de pneus idênticosentre si no que se refere à produção é decomposta em lotes diários, cada umcompreendendo uma quantidade de pneus suficiente a produção diária de ummolde. Desta maneira a produção de pneus tendo diferentes especificaçõese/ou diferentes características de construção é otimizada eliminando oarmazenamento de grandes quantidades de pneus crus e vulcanizados. Esteprocesso é descrito no pedido de patente Européia EP 875364 em nome dapresente requerente.Em uma instalação de produção de pneus, o estágio devulcanização do pneu é realizado em um período que é essencialmenteidêntico para gamas de todos os tipos de pneus, porém por outro lado o tempode fabricação do pneu difere consideravelmente de acordo com o tipo depneu a ser produzido. Além disso,a aplicação de até um único componenteleva diferentes períodos de tempo para diferentes tipos de pneu.

Isto impede uma freqüente troca de tipo dentro da instalaçãoacima descrita, uma vez que a criação de tempos de espera para o estágio devulcanização ocorreria sempre que um pneu a ser vulcanizado pertencesse aum diferente tipo daquele que o precedente na seqüência de processamentode pneus crus.

Outrossim, uma freqüente troca de tipo de pneu dentro de umlote de processamento também incorre em uma freqüente troca deequipamento para fabricar os diferentes tipos, assim, aumentandoadicionalmente os tempos de espera.

Para os fins da presente invenção, o termo "instalação deprocessamento serial" designa uma instalação em que os estágios individuaisde processamento do pneu são executados em uma seqüência fixa, em outraspalavras em que cada estágio de processamento de pneu se iniciaimediatamente após o estágio precedente ter terminado.

A requerente observou que, em uma instalação deprocessamento serial, o tempo de processo de produção total estásubordinado ao estágio de processamento mais lento.

Para os fins da presente invenção, o termo "período deprocessamento crítico" designa um período de processamento em queausências de alterações são planejadas no equipamento durante a seqüênciade processamento do pneu.

A requerente atacou o problema de controlar as funções dainstalação de tal maneira a produzir, dentro de um único período crítico, tiposde pneus que são mutuamente diferentes, enquanto minimizando os períodosde espera que são devido principalmente à diferença nas taxas davulcanização e estágios de fabricação de pneu cru entre pneus de diferentestipos.

De acordo com a presente invenção, a requerenteproporcionou uma instalação para produção de pneus em que diferentes tiposde pneu podem ser produzidos dentro do mesmo período de processamentocrítico sem aumentar os tempos de espera.

Mais especificamente, a requerente constatou que, em umainstalação para fabricar pneus crus de diferentes tipos pela sucessivamontagem de componentes elementares sobre tambores toroidais dedimensões predeterminadas, é possível manter o fluxo de pneus crus para oestágio de vulcanização essencialmente constante selecionando umaseqüência prefixada de introduzir tambores correspondentes a diferentes tiposde pneus na instalação, e alternando o processamento de tipos que requeremperíodos mais longos com o processamento de tipos que requerem períodosmais curtos. A seqüência de processamento de um período crítico edeterminada de acordo com o número e tipos de pneu que devem serproduzidos dentro do dito período crítico.

Por conseguinte, uma vez que o número de pneus a serproduzido para cada tipo dentro de um período crítico tenha sido decidido, épossível determinar uma seqüência para introduzir os tipos de tambores nainstalação e uma seqüência para os vários estágios de processamento quepossibilitam manter o tempo médio para produzir a quantidade de pneus crusdurante este período crítico essencialmente constante. Em uma instalaçãodeste tipo, o processamento e a seqüência de depositar os vários componentessobre o tambor não são os mesmos para todos os tipos de pneu, e, ao mesmotemo, diferentes tipos de pneu são produzidos dentro do mesmo períodocrítico.Um aspecto da presente invenção refere-se a um processo paraproduzir tipos de pneus que são mutuamente diferentes, que compreende asetapas de:

produzir uma pluralidade de componentes estruturais depneus em produção;

- fabricar tipos de pneu montando estes componentesestruturais de acordo com sucessivas etapas de processamentopredeterminadas, na proximidade de correspondentes estações de trabalhodispostas em uma unidade de fabricação complexa dentro da qual os pneussendo processados são movidos pela transferência dos pneus de cada estaçãode trabalho para a seguinte;

- transferir os pneus fabricados para uma unidade devulcanização complexa;

- vulcanizar os pneus em correspondentes moldes devulcanização associados com a linha de vulcanização

caracterizado pelo fato de que o estágio de fabricação dostipos de pneus compreende:

- proporcionar pelo menos uma série de pneus a serproduzida, que compreende uma seqüência de pneus consistindo de pelomenos um primeiro e um segundo tipo de pneu dispostos em uma ordempredeterminada;

- modificar a ordem da dita série em pelo menos uma estaçãode trabalho.

De preferência, a transferência dos pneus da unidade defabricação complexa para a unidade de vulcanização complexa se processa auma velocidade igual à velocidade de transferência dos pneus para cada umadas estações de trabalho.

Particularmente, a série compreende um pneu do dito primeirotipo sucedido por pelo menos um pneu do segundo tipo, de tal maneira que asoma dos tempos para o processamento do primeiro tipo de pneu pela ditapelo menos uma estação de trabalho, em que os pneus do segundo tiporecebem o mesmo processamento pelo menos duas vezes, até o fim dafabricação do pneu cru, é mais curto que a velocidade por um tempocorrespondente à diferença no tempo de processamento requerido pelos tiposna dita pelo menos uma estação de trabalho.

A produção de cada componente estrutural é realizada naunidade de fabricação complexa pelo processamento de pelo menos umproduto semi-acabado básico, idêntico para cada tipo de pneu e fornecido emquantidades predeterminadas de acordo com o tipo de pneu a ser produzido.

Os componentes estruturais de cada tipo de pneu sãomontados sobre um suporte toroidal cujo perfil essencialmente reproduz aconfiguração interna do tipo de pneu em questão.

De preferência, durante a etapa de fabricação cada suportetoroidal é sustentado e transferido entre pelo menos duas estações de trabalhoadjacentes por um braço robótico.

Particularmente, cada pneu é transferido para o interior daunidade de vulcanização complexa conjuntamente com o correspondentesuporte toroidal.

Particularmente, pelo menos um dos componentes estruturaisé produzido diretamente sobre o pneu sendo processado, durante a etapa demontagem.

A produção de cada componente estrutural é precedida poruma etapa de identificar o tipo de pneu sendo processado que foi transferidopara a estação de trabalho correspondente.

A etapa de identificação é implementada pela leitura de umcódigo associado com um membro de suporte do pneu sendo processado.

De preferência, uma pluralidade de componentes estruturais émontada em pelo menos uma das estações de trabalho, em unidades deprocessamento correspondentes.

De preferência, a linha de fabricação se estende ao longo deum trajeto na forma de um anel fechado, ao longo do qual os pneus sendoprocessados são levados a avançar.

Um outro aspecto da presente invenção refere-se a uma usinapara produzir tipos de pneu que são mutuamente diferentes, que compreende:

- uma unidade de fabricação complexa tendo umapluralidade de estações de trabalho, cada uma projetada para montar pelomenos um correspondente componente estrutural sobre pelo menos um tipode pneu sendo processado;

- dispositivos para a transferência funcional e movimentaçãode pneus sendo processados, operando entre as estações de trabalho;

- uma unidade de vulcanização complexa tendo moldes devulcanizar para os pneus fabricados

caracterizado pelo fato dos dispositivos de transferênciafuncional e de movimentação proporcionar a transferência seletiva para cadatipo de pneu dentro de uma estação de trabalho.

De preferência, a transferência seletiva compreende atransferência de cada tipo de pneu entre as estações de trabalho de acordocom uma seqüência pré-definida.

De preferência, os dispositivos de movimentação etransferência funcional operam entre a unidade de fabricação complexa e aunidade de vulcanização complexa para transferir os pneus fabricados para aúltima, a uma taxa de transferência igual à taxa de transferência dos pneuspara cada uma das estações de trabalho distribuídas ao longo da linha defabricação complexa.

Mais especificamente, cada uma das estações de trabalhocompreende:

- dispositivos de alimentação para fornecer pelo menos umelemento básico para produzir o dito pelo menos um componente estruturaldo pneu;

- dispositivos de aplicação para aplicar o componenteestrutural ao pneu sendo processado, este componente estrutural sendoproduzido com o uso do elemento básico em uma quantidade predeterminadade acordo com o tipo de pneu a ser produzido;

Particularmente, cada uma das estações de trabalho éassociada com:

- dispositivos para identificar o tipo de pneu sendoprocessado na estação de trabalho em questão;

- dispositivos de seleção para determinar a quantidade deelementos básicos a serem usados para a produção do componente estruturaldo pneu sendo processado.

De preferência, os dispositivos de identificação compreendempelo menos um sensor localizado sobre a unidade de fabricação complexa eprojetada para ler pelo menos um código associado com um membro desuporte de cada pneu sendo processado

De preferência, os dispositivos de transferência funcional e demovimentação operam sobre suportes toroidais sobre os quais os pneus sãoformados, para sucessivamente transferir cada pneu sendo processado entreas estações de trabalho distribuídas ao longo da linha da unidade defabricação complexa e para a unidade de vulcanização complexa.

Mais especificamente, os dispositivos de transferênciacompreendem pelo menos um braço robótico associado com pelo menos umadas estações de trabalho.

Pelo menos um dos braços robóticos compreende membros deapanhar e membros motrizes operando sobre o suporte toroidal para sustentaro mesmo em frente da estação de trabalho correspondente e faze-lo girar emtorno de um seus próprios eixos geométricos durante a montagem do ditopelo menos um componente estrutural.Pelo menos uma das estações de trabalho compreende umapluralidade de unidades de processamento, cada uma responsável pelamontagem de um correspondente componente estrutural sobre cada pneusendo processado.

Um outro aspecto da presente invenção refere-se a umainstalação para produzir tipos de pneu que são diferentes uns dos outros,caracterizada pelo fato de que compreende:

- uma unidade de fabricação complexa tendo umapluralidade de estações de trabalho, cada uma projetada para montar pelomenos um correspondente componente estrutural sobre pelo menos um tipode pneu sendo processado;

- uma unidade de vulcanização complexa, tendo moldes devulcanizar para os tipos de pneus que foram fabricados;

- dispositivos para a transferência funcional e movimentaçãodos pneus sendo processados, operando entre as estações de trabalho e aunidade de vulcanização complexa;

- uma unidade central de processamento suscetível decontrolar os dispositivos para transferência funcional e movimentação de talmaneira a coordenar os estágios de processamento de cada tipo de pneu naunidade de fabricação complexa e na unidade de vulcanização complexa.

Um outro aspecto da presente invenção refere-se a umainstalação para produzir tipos de pneu que são mutuamente diferentes,caracterizada pelo fato de que compreende:

- uma unidade de fabricação complexa tendo umapluralidade de estações de trabalho, cada uma projetada para montar pelomenos um correspondente componente estrutural sobre pelo menos um tipode pneu sendo processado;

- uma unidade de vulcanização complexa, tendo moldes devulcanizar para os tipos de pneus que foram fabricados;

- dispositivos para a transferência funcional e movimentaçãodos pneus sendo processados, operando entre as estações de trabalho e aunidade de vulcanização complexa;

- estações de retenção associadas com as ditas estações detrabalho, dos moldes, e dos dispositivos de transferência funcional emovimentação sendo selecionadas entre si de maneira a obter sériescorrespondentes ao número de pneus de cada tipo a ser produzido.

Demais características e vantagens serão esclarecidas peladescrição que se segue da presente invenção.

A figura 1 mostra um layout da instalação de acordo com apresente invenção, indicada como um todo pelo número 1.

A figura 2 mostra esquematicamente os estágios de umprocesso de produção de pneu de acordo com a presente invenção.

A instalação 1 compreende uma unidade de fabricaçãocomplexa 2 para produzir um pneu cru, em que cada pneu sendo processado éfabricado pela montagem de seus componentes estruturais em uma seqüênciapredeterminada, e uma unidade de vulcanização complexa 3 em que cadapneu recebido da unidade de fabricação complexa 2 é vulcanizado dentro deum correspondente molde 34, 35, 36, 37, 38, 39.

A unidade de fabricação complexa 2 compreende umapluralidade de estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10 distribuídasconsecutivãmente ao longo de um trajeto de processamento, de preferênciado tipo de ciclo fechado, mostrado para orientação pelas setas 11 na figura 1anexa. Esta linha também tem uma estação de alimentação 20, um dispositivoestabilizador de temperatura 21, uma primeira estação de retenção 22, umaestação de retenção múltipla 23, uma segunda estação de retenção 24, umaterceira estação de retenção 25 e uma estação de retenção terminal 26.

As estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10 são suscetíveis deoperar simultaneamente, com cada uma operando sobre pelo menos um pneusendo processado, para montar pelo menos um de seus componentesestruturais sobre o pneu.

Mais especificamente, durante os estágios de montagem osvários componentes estruturais usados na produção de cada pneu sãoengatados convenientemente sobre um membro de suporte, de preferênciaconsistindo em um suporte toroidal ou tambor, o perfil do qualessencialmente reproduz a configuração interna do pneu a ser produzido. Estesuporte toroidal é construído de uma tal maneira que eles pode ser facilmenteremovido do pneu quando o processamento tiver sido completado.

Pelo menos um primeiro e um segundo tipo de pneu podemser tratados simultaneamente tanto na unidade de fabricação complexa 2como na unidade de vulcanização complexa 3. A título de exemplo, nadescrição que se segue, com referência ao layout mostrado nas figuras anexas1 e 2, dois tipos diferentes de pneu, diferindo mutuamente nas suascaracterísticas dimensionais, são tratados simultaneamente. Claramente, étambém possível operar simultaneamente sobre um diferente número de tiposque podem ter, adicionalmente ou como uma alternativa às diferençasdimensionais, diferenças em termos de componentes estruturais e/oucaracterísticas químicas e físicas e/ou aparência.

No layout ilustrado para orientação nas figuras apensas, ossuportes toroidais são mostrados sem distinção entre eles e os pneus sendoprocessados que são engatados sobre os mesmos, e são identificados pelasletras AeB, cada um dos quais designa um tipo específico de pneu.

Como pode ser observado, os pneus sendo processados sãodistribuídos ao longo da linha da unidade de fabricação complexa 2 de talmaneira que os diferentes tipos A e B se sucedem entre si em uma seqüênciaprefixada. Além disso, a seqüência prefixada de pneus a ser produzidosdentro de um período crítico podem ser divididos em uma pluralidade deséries tendo a mesma seqüência de pneus ou tendo uma seqüência diferente,de acordo com os tipos que devem ser produzidos em cada série. No exemploilustrado na figura 1, uma série compreendendo seis pneus, A, Β, Β, A, B, A,é distribuída ao longo da linha da instalação de produção 1. Neste exemplo,um total de seis suportes toroidais, sobre cada um dos quais umcorrespondente pneu é fabricado, são por conseguinte operados dentro daunidade de fabricação complexa 2.

Deve ser observado que, para as finalidades da presentedescrição, o termo "série" indica um conjunto de pneus de diferentes tipos oudo mesmo tipo, que se seguem em uma seqüência predeterminada. Naunidade de fabricação complexa 2 é possível proporcionar por exemplo, umapluralidade de séries, cada uma constando de diferentes tipos de pneu, quevantajosamente se sucedem entre si ciclicamente, por exemplo, de acordocom o padrão A, Β, A, B, ou série cada uma das quais consiste em um pneude um primeiro tipo interposto entre dois pneus de um segundo tipo, ou sériecada uma das quais consiste em pneus que são todos do mesmo tipo.

Dispositivos para a transferência funcional e movimentaçãodos pneus funcionam na instalação para sucessivamente transferir cada umdos pneus sendo processado A e B de uma das estações de trabalho 5,6,1, 8,9,10 da unidade de fabricação complexa 2 para a seguinte, e para a unidadede vulcanização complexa 3. Os dispositivos em questão também transferemfuncionalmente o suporte toroidal durante a deposição de pelo menos um doscomponentes estruturais.

De preferência, estes dispositivos compreendem um ou maisbraços robóticos RI, R2, R3, R4, R5, R6, R7 e R8, cada um dos quais éassociado com pelo menos uma das estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10 e ésuscetível de operar sobre os suportes toroidais individuais A ou B, pararealizar a sucessiva transferência de cada pneu sendo processado.

O pneu é fabricado movendo o suporte toroidal e orientar omesmo no espaço e aplicar os componentes estruturais extrudados sobre omesmo por deposição tanto circunferente como axial.

Os braços robóticos vantajosamente sustentam os suportestoroidais de forma que eles sobressaiam, em outras palavras, agarrando osmesmos num lado somente sobre o eixo geométrico de rotação, assimhabilitando os vários componentes a serem depositados sobre a totalidade daextensão axial do suporte que tem uma curvatura com dois ângulos.

Uma unidade de processamento comanda as transferências aolongo do trajeto em laço e determina o número e a composição da série depneus dentro de um período crítico desejado. Esta unidade é capaz decontrolar os dispositivos de transferência funcional e de movimentação de talmaneira a coordenar os estágios de processamento em cada tipo de pneu naunidade de fabricação complexa 2 e na unidade de vulcanização complexa 3.

Mais especificamente, na concretização ilustrada, existe umprimeiro braço robótico RI, deslocável ao longo de uma estrutura guia 19 senecessário e operando entre a unidade de fabricação complexa 2 e a unidadede vulcanização complexa 3, para recolher um pneu acabado a última eefetuar sua transferência para a primeira estação de trabalho 5, onde o pneu éremovido do correspondente suporte toroidal por intermédio do braçorobótico R8. O suporte toroidal A do qual o pneu foi extraído é entãotransferido pelo primeiro braço robótico Rl da primeira estação de trabalho 5para o interior do dispositivo estabilizador de temperatura 21.

Se o pneu a ser produzido requer o uso de um suporte toroidaldiferente daquele que foi desmontado previamente, o braço robótico Rlapanha o suporte toroidal apropriado da estação de alimentação 20 e o insereno dispositivo estabilizador de temperatura 21.

Este dispositivo 21 leva o suporte toroidal a assumir umatemperatura adequada para permitir o subseqüente processamento, eparticularmente promover a adesão da primeira camada de materialelastomérico ao metal do suporte. Esta temperatura está de preferência nafaixa de 80°C a 90°C.

Um segundo braço robótico R2 serve para transferir o suportetoroidal do dispositivo estabilizador de temperatura 21 para a segundaestação de trabalho 6 onde os primeiros componentes estruturais do pneu sãomontados. A operação de montagem pode, por exemplo, consistir em revestira superfície externa do suporte toroidal A com uma delgada camada dematerial elastomérico impermeável ao ar, usualmente designada derevestimento, realizado por uma unidade processadora de forro 61, e aaplicação de quaisquer tiras elastoméricas necessárias nas áreascorrespondentes aos talões do pneu, realizada por unidades processadoras detira 62, e/ou a formação de uma camada de revestimento adicional constituídade material elastomérico e assentada sobre o topo do revestimento prévio,executada pela unidade processadora de sub-revestimento 63.

De preferência, na segunda estação de trabalho 6, e tambémnas estações de trabalho remanescentes 7, 8, 9, 10, a formação de cadacomponente estrutural do pneu é realizada em conjunção com o estágio demontagem previamente descrito, pelo processamento de pelo menos umproduto semi-acabado básico que é idêntico para cada tipo de pneu A ou B efornecido em uma quantidade predeterminada de acordo com o tipo de pneu aser construído.

Especialmente, na segunda estação de trabalho 6 a produçãodo forro, das tiras elastoméricas e/ou da camada de revestimento internoadicional podem vantajosamente ser realizada pelo enrolamento de pelomenos um elemento em tira constituído de material elastomérico, sobre osuporte toroidal A sendo processado, em espiras consecutivamente adjacentese se necessário também pelo menos pelo menos parcialmente superposta, esteelemento tendo uma largura, por exemplo, na faixa de 0,5 a 3,0 cm, e sendoextraído diretamente de uma correspondente extrusora, de um carretei ou deoutros dispositivos alimentadores apropriados associados com a segundaestação de trabalho 6.

O enrolamento das espiras pode ser vantajosamentesimplificado conferindo ao segundo braço robótico R2 a função de segurar osuporte toroidal A, por intermédio de membros de agarrar e acionar, e levar omesmo a girar em torno de seu próprio eixo geométrico, assim omovimentando convenientemente em frente dos rolos de pressão oudispositivos de aplicação equivalentes (não descritos) combinados comdispositivos alimentadores, de tal maneira a produzir uma correta distribuiçãoda tira com respeito à superfície externa do suporte toroidal. Para maioresdetalhes do processo para a aplicação dos componentes estruturais sobre umsuporte toroidal com o auxílio de um braço robótico, referência deve ser feitaao pedido de patente Europeu n2 98830762.5 no nome da presente requerente.

Quando a montagem dos componentes na segunda estação detrabalho 6 tiver sido completado, o segundo braço robótico R2 deposita osuporte toroidal, com o correspondente pneu sob construção na primeiraestação de retenção 22. Um terceiro braço robótico R3 recolhe o suportetoroidal da primeira estação de retenção 22 para efetuar sua transferência paraa terceira estação de trabalho 7, onde os componentes estruturais quecontribuem para a formação da estrutura de carcaça do pneu são montados.

Mais especificamente, na terceira estação de trabalho 7 umaou mais camadas de carcaça são produzidas e montadas, juntamente com umpar de estruturas de reforço anulares nas áreas correspondentes aos talões dopneu. De uma maneira similar aquela descrita com referência aos estágiosoperacionais realizados na segunda estação de trabalho 6, cada um destescomponentes estruturais é produzido diretamente no estágio de montagem,usando um produto semi-acabado básico fornecido em uma quantidadepredeterminada de acordo com o tipo de pneu sendo processado.

Por exemplo, a camada ou camadas de carcaça podem serformadas sucessivamente depositando sobre o suporte toroidal umapluralidade de peças de tiras, cortadas individualmente de um elemento emtira contínuo formado uma cinta de cordonéis emborrachados dispostos emparalelo entre si. Por sua vez, cada estrutura de reforço anular podecompreender um elemento postiço circunferencialmente inextensívelconsistindo, por exemplo, de pelo menos um elemento de arame metálicoenrolado em uma pluralidade de espiral radialmente superpostas,conjuntamente com a inserção de uma carga de material elastomérico quepode ser produzida aplicando um elemento elastomérico alongado enroladoem uma pluralidade de espiras axialmente adjacentes e/ou radialmentesuperpostas.

Cada um do elemento em tira contínuo, elemento de aramemetálico e elemento elastomérico alongado, que formam o produto semi-acabado básico a ser usado em uma quantidade predeterminada para produziro correspondente elemento estrutural, podem ser extraídos diretamente deuma extrusora, de um carretei ou de outros dispositivos alimentadoresapropriados associados com a terceira estação de trabalho 7.

Para explanações adicionais do processo para produzir aestrutura de carcaça, referência deve ser feita ao pedido de patente EP n°98830472.1 em nome da presente requerente.

No layout mostrado na figura anexa, a terceira estação detrabalho 7 é projetada para produzir estruturas de carcaça tais como aquelasdescritas no pedido de patente EP nfi 98830662.7, também em nome dapresente requerente. A estrutura de carcaça descrita neste pedido de patentecompreende duas camadas de carcaça, cada uma consistindo em uma primeirae uma segunda série de peças em tira depositadas em uma seqüênciaalternada sobre o suporte toroidal. Um par de estruturas de reforço anularesdo tipo descrito previamente é também provida em cada talão do pneu, cadauma destas estruturas sendo inserida entre as abas terminais das peças,pertencentes à primeira e segunda séries respectivamente, e formando umadas camadas de carcaça, juntamente com um elemento postiço inextensívelaplicado externamente com respeito à segunda camada de carcaça.

Para facilitar a montagem seqüencial dos vários componentesestruturais na ordem predeterminada, a terceira estação de trabalho 7 érealizada para ser equipada com pelo menos três estações de trabalhodiferentes projetadas respectivamente para a deposição das peças de tira(unidade 71), do elemento de arame metálico (unidade 72), e do elementoelastomérico alongado (unidade 73), que operam simultaneamente, cadasobre um correspondente pneu sendo processado. Conseqüentemente, trêspneus, mesmo se eles são de diferentes tipos uns dos outros, podem sertratados simultaneamente na terceira estação de trabalho 7, cada um dospneus sendo sucessivamente transferido de uma para outra das unidades deprocessamento até a estrutura de carcaça ter sido completada. A transferênciasucessiva dos pneus para o interior das várias unidades de processamentoprovidas na terceira estação 7 pode ser realizada pelo terceiro braço robóticoR3, assistido se necessário por um quarto braço robótico R4 e/ou porquaisquer dispositivos de transferência auxiliares necessários e pela múltiplaestação de retenção 23, em que mais de um suporte toroidal pode estarpresente ao mesmo tempo. Este sistema possibilita minimizar os tempos deespera quando os pneus que estão sendo processados nesta estação detrabalho são de tipos que diferem uns dos outros; isto porque é possível usara estação de retenção múltipla 23 para realizar o processamento sobre tiposque exigem um tempo mais longo no momento mais favorável,vantajosamente alterando a ordem da seqüência de chegada dos suportestoroidais na estação de trabalho. Na figura 1 anexa, a unidade 71 paradepositar as capas de carcaça está engatada com um pneu do tipo Beaunidade 72 para depositar os arames de talão está engatada com um pneu dotipo A.Com a conclusão da estrutura de carcaça, o quarto braçorobótico R4 deposita o suporte toroidal na segunda estação de retenção 24.

O quinto braço robótico R5 apanha o suporte toroidal dasegunda estação de retenção 24, para conduzir o mesmo para a quarta estaçãode trabalho 8, que no exemplo ilustrado é ocupada por um suporte toroidal dotipo A. Na quarta estação de trabalho 8, os componentes estruturais servindopara formar o que é conhecido como a estrutura de cinta do pneu sãoproduzidos e montados. Especialmente, uma primeira unidade deprocessamento 81 prevista na quarta estação de trabalho 8 deposita,diretamente sobre a estrutura de carcaça previamente formada, duas tiras sub-cinta se estendendo circunferencialmente nas áreas de ressalto do pneu. Estastiras sub-cinta podem ser extrudadas diretamente de uma extrusora eaplicadas com o auxílio de rolos de pressão ou dispositivos de aplicaçãoequivalentes. Uma segunda unidade de processamento 82 forma umaprimeira e segunda tira de cinta sobre a estrutura de carcaça, cada tira sendoformada pela deposição sucessiva de peças de tira assentadas adjacentes entresi circunferencialmente, cada peça sendo produzida cortando no tamanho umelemento em tira contínuo consistindo em uma pluralidade de cordonéisadjacentes e paralelos entre si e incorporados em uma camada elastomérica.Uma unidade de processamento adicional 83 forma uma tira de cintaadicional enrolando um cordonel contínuo em espiras que são axialmenteadjacentes entre si e radialmente superpostas sobre as camadas de cintasubjacentes. Maiores detalhes de um possível processo para produzir aestrutura de cinta são descritos no pedido de patente EP n2 97830633.0, nonome da presente requerente.

Quando a estrutura de cinta tiver sido completada, o sextobraço robótico R6 transfere o pneu sendo processado para a quinta estação detrabalho 9. Na quinta estação de trabalho 9, o suporte toroidal B é engatadopelo braço robótico R6 com o auxílio do qual uma banda de rodagem éaplicada, esta banda de rodagem sendo produzida pelo enrolamento de pelomenos um elemento em tira elastomérico adicional em espirasconsecutivãmente adjacentes e superpostas até uma banda de rodagem dotadada configuração e espessura desejada ser obtida. No exemplo ilustrado, aoperação é realizada por duas unidades 91 e 92. Quando as operações supracitadas tiverem sido completadas, o sexto braço robótico R6 deposita osuporte toroidal na terceira estação de retenção 25.

O pneu é então transferido para a sexta estação de trabalho 10,ocupada por um pneu do tipo A no exemplo ilustrado. Na sexta estação detrabalho 10, o suporte toroidal é engatado pelo sétimo braço robótico R7 queo leva a ser transferido conveniente para a frente de correspondentesunidades de processamento para realizar a aplicação de elementos resistentesà abrasão para as áreas correspondentes aos talões (unidade 101), e aaplicação dos costados, que também são produzidos pelo enrolamento de pelomenos uma tira elastomérica em espiras adjacentes e/ou superpostas (unidade 102).

Quando esta operação é completada, o sétimo braço robóticoR7 deposita o pneu fabricado na estação de retenção terminal 26, antes dopneu ser transferido para a unidade de vulcanização complexa 3.

Cada uma das estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10 nãosomente tem uma ou mais unidades de processamento, porém compreendeum dispositivo alimentador para fornecer os elementos básicos requeridospara a produção do correspondente componente estrutural, operando emconjunção com dispositivos de aplicação presentes nas unidades supracitadas,que aplicam o elemento básico e/ou o componente estrutural resultante aopneu sendo processado.

A unidade de vulcanização complexa 3 vantajosamentecompreende pelo menos um conjunto de moldes de vulcanizar 34, 35, 36, 37,38, 39, o número dos quais é igual à quantidade de pneus incluído na ditapelo menos uma série de pneus sendo processada na unidade de fabricaçãocomplexa 2. No exemplo ilustrado, seis moldes de vulcanizar 34, 35, 36, 37,38, 39 são providos, cada um correspondente à especificação de um dos tiposde pneu fabricado ao longo da linha da unidade de fabricação complexa 2.

De preferência, os moldes 34, 35, 36, 37, 38, 39 são montadossobre uma plataforma rotatória 30 que pode ser girada com um avanço passoa passo, de tal maneira que os moldes são levados a seguir um trajeto, dentroda unidade de vulcanização complexa 3, para levar os mesmossucessivamente, um após outro, para uma posição contígua a uma estação decarga e descarga 40 para os pneus sendo processados. Esta rotação depreferência se processa com uma primeira rotação em uma primeira direçãode rotação, sucedida por uma rotação na direção oposta à primeira.Alternativamente, esta rotação pode ser do tipo em laço fechado.

Cada um dos moldes 34, 35,36, 37,38,39 é alimentado comvapor d'água sob pressão através de uma correspondente linha de conexão(não mostrada) se estendendo radialmente de uma coluna central em quedispositivos alimentadores de vapor, consistindo em uma caldeira porexemplo, são integrados ou conectados de outra maneira. A inteira plataformarotatória 30 pode vantajosamente encerrada em uma estrutura isolada tendopelo menos uma abertura de acesso localizada contígua à estação de carga edescarga 40, para prevenir excessiva dissipação de calor para o exterior.

Vantajosamente, a transferência do pneu individual sendoprocessado no interior dos correspondentes moldes 34, 35, 36, 37, 38, 39 érealizada pelo braço robótico Rl a uma velocidade igual à velocidade determinação dos pneus crus sendo processados nas estações de trabalhodistribuídas ao longo da linha da unidade de fabricação complexa 2.

A instalação descrita a título de exemplo opera nas seguintesetapas, indicadas esquematicamente na figura 2 e associada com osmovimentos dos braços robóticos RI, R2, R3, R4, R5, R6, R7, e R8. Nafigura, e no restante da presente descrição, as etapas identificadas pela letra Tsucedida por um número progressivo se refere à fabricação de um pneu cru, eas etapas identificadas pela letra C sucedida por um numero progressivo serefere à vulcanização do pneu e ao desmonte do suporte toroidal.

Tl) O braço robótico Rl apanha um suporte toroidal,designado de "núcleo" abaixo, da estação de alimentação 20, e o insere nodispositivo estabilizador de temperatura 21.

T2) O núcleo é extraído do dispositivo 21 pelo braço robóticoR2 e é posicionado em frente de cabeça de extrusão da unidade 61. O braçoR2 gira o núcleo de tal maneira que a extrusora deposita uma tira de materialelastomérico sobre a superfície do núcleo.

T3) O braço robótico R2 posiciona o núcleo em frente de umacabeça de extrusão da unidade 62. O braço R2 gira o núcleo de tal maneiraque a extrusora deposita uma tira de material elastomérico sobre a parteespecificada da superfície do núcleo.

T4) (opcional) O braço robótico R2 posiciona o núcleo emfrente de uma cabeça de extrusão da unidade 63. O braço R2 gira o núcleo detal maneira que a extrusora deposita uma tira de material elastoméricopróximo aos talões do núcleo.

T5) O núcleo é depositado pelo braço robótico R2 na primeiraestação de retenção 22.

T6) O braço robótico R3 recolhe o núcleo da primeira estaçãode retenção 22 e o insere no interior da unidade de deposição de camada decarcaça TI, em que uma primeira camada de peças de camada de carcaça édepositada.

T7) O braço robótico R3 recolhe o núcleo da unidade dedeposição de camada de carcaça 71 e o insere no interior da unidade dedeposição de arame de talão 72, dentro da qual um par de estruturas dereforço anulares é depositado sobre o núcleo nas áreas correspondentes aostalões do pneu.

T8) O braço robótico R3 recolher o núcleo da unidade dedeposição de arame de talão 72 e o deposita em uma das locações da estaçãode retenção múltipla 23.

T9) O braço robótico R4 recolhe o núcleo da posição deretenção 23 e o coloca em frente de uma cabeça de extrusão da unidade dedeposição de carga elastomérica 73. O braço R4 gira o núcleo de uma talmaneira que a extrusora aplica uma tira de material elastomérico sobre ostalões do pneu sendo processado.

As três etapas precedentes podem ser repetidas um número devezes, de acordo com o tipo de pneu que está sendo produzido. Para estafinalidade, a estação de retenção múltipla 23, tendo múltiplas locações, cadauma suscetível de reter um núcleo, é provida, juntamente com dois braçosrobóticos R3 e R4 para produzir a estrutura de carcaça.

T10) O braço robótico R4 deposita o núcleo na segundaposição de retenção 24.

T11) O braço robótico R5 recolhe o núcleo da segundaposição de retenção 24 e o coloca em frente de uma cabeça de extrusão daunidade de deposição de tira sub-cinta 81. O braço R5 gira o núcleo de umatal maneira que a extrusora deposita uma tira de material elastomérico nasáreas de ressalto do pneu.

T12) O braço robótico R5 insere no interior da unidade dedeposição de tira de cinta 82..

Tl3) O braço robótico R5 recolhe o núcleo da unidade 82 e oinsere no interior da unidade de processamento 83 que forma uma outracamada de cinta enrolando um cordonel contínuo em espiras axialmenteadjacentes entre si e radialmente superpostas sobre as camadas de cintasubjacentes.

T14) O braço robótico R5 deposita o núcleo de volta nasegunda posição de retenção 24.

T15) O braço robótico R6 recolhe o núcleo da segundaposição de retenção e o coloca em frente de uma cabeça de extrusão daunidade de deposição de tiras sub-banda de rodagem 91. O braço R6 gira onúcleo de uma tal maneira que a extrusora deposita uma tira de materialelastomérico sobre a área de coroa do pneu sendo processado.

T16) O braço robótico R6 coloca o núcleo em frente de umacabeça de extrusão da unidade de deposição de banda de rodagem 92. Obraço R6 gira o núcleo de uma tal maneira que a extrusora deposita uma tirade material elastomérico sobre a área de coroa do pneu sendo processado.

T17) O braço robótico R6 deposita o núcleo na terceiraestação de retenção 25;

Tl 8) O braço robótico R7 recolhe o núcleo da terceira estaçãode retenção 25 e o coloca em frente de uma cabeça de extrusão da unidade dedeposição da camada resistente à abrasão 101. O braço R7 gira o núcleo deuma tal maneira que a extrusora deposita uma tira de material elastoméricosobre os talões do pneu sendo processado.

T19) O braço robótico R7 coloca o núcleo em frente de umacabeça de extrusão da unidade de deposição de costado 102. O braço R7 girao núcleo de uma tal maneira que a extrusora deposita uma tira de materialelastomérico sobre os lados do pneu sendo processado.

T20) O braço robótico R7 deposita o núcleo na estação deretenção terminal 26..

O pneu cru está agora completo; as etapas subseqüentes serelacionam com a vulcanização do pneu e sua remoção do núcleo.

Cl) O braço robótico Rl recolhe o núcleo, com o pneu crufabricado sobre o mesmo, e o transfere para a unidade de vulcanizaçãocomplexa, e especialmente para o interior de um molde de vulcanização vazio 39.C2) O vulcanizador fecha o molde e o gira por uma posição. Opneu é vulcanizado no período de uma rotação completa do aparelho devulcanização. Ao término de cada etapa desta rotação, cada um dos outrosmoldes é carregado com um pneu cru a ser vulcanizado.

C3) O primeiro braço robótico Rl recolhe o pneu vulcanizado,juntamente com o correspondente suporte toroidal, do molde 39, e o depositana primeira estação de fabricação 5, em uma estação 16 para desmontar osuporte toroidal.

C4) O oitavo braço robótico R8 remove o suporte toroidal e odeposita em uma estação de recuperação 28.

C5) O oitavo braço robótico R8 recolhe o pneu vulcanizado eo deposita sobre uma plataforma de armazenamento 14 onde os pneusproduzidos previamente pela instalação podem ser colocados enquanto estãoaguardando para serem encaminhados para os subseqüentes estágios deacabamento e inspeção.

O processo para tratamento dos pneus individuais ao longo dalinha da unidade de fabricação complexa 2 é tal que a deposição de umcomponente estrutural pode ser vantajosamente realizada independentementeda conclusão da produção de outro componente sobre o pneu imediatamenteprecedente no processo de produção. Uma característica da invenção resideno fato de que os componentes estruturais do pneu são preparadosessencialmente no momento de sua deposição, assim possibilitando operarsem produtos semi-acabados previamente armazenados e adaptar cadaunidade imediatamente ao tipo de pneu sendo processado, assim evitando odesperdício de material.

Adicionalmente, a operação de cada uma das unidades deprocessamento localizadas nas estações de trabalho individuais 5, 6, 7, 8, 9,10, e aquela de cada um dos braços robótico, é controlada por uma unidadede processamento local programável, de uma tal maneira que a quantidade deprodutos semi-acabados básicos fornecida é controlada apropriadamente,juntamente com o movimento imprimido ao suporte toroidal, para assegurarque os componentes estruturais individuais dos pneus sendo processadossejam corretamente formados. Especialmente, esta unidade de processamentolocal pode ser programada de uma tal maneira a adaptar a operação dasunidades de processamento dos braços robótico ao tipo de pneu sendo tratadoperiodicamente em cada estação de trabalho individual.

Outrossim, para imprimir maior flexibilidade operacional àinstalação, sem limitação às seqüências predeterminadas de diferentes tiposde pneu, provisão é preferivelmente feita para associar cada uma das estaçõesde trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10 com dispositivos para identificar o tipo de pneusendo processado, interagindo com dispositivos de seleção para determinar aquantidade de elemento básico a ser usada para produzir cada componenteestrutural na estação de trabalho em questão. Por exemplo, estes dispositivosde identificação podem vantajosamente compreender uma leitora de códigosde barras ou outros tipos de código associado com o suporte toroidal do pneu,o que pode ser identificado, por intermédio de dispositivos de leituraapropriados, pela unidade de processamento local, para o fim de selecionar aquantidade de produto semi-acabado, por exemplo, utilizando tabelasprefixadas de valores.

No momento em que um pneu é transferido para qualquer umadas estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10, a leitora de código de barrasidentifica o tipo ao qual o pneu pertence, habilitando a unidade deprocessamento local a definir o programa operacional na estação de trabalhode uma maneira apropriada, adicional ou como uma alternativa às instruçõesrecebidas da unidade central.

O curso dos pneus sendo processados é vantajosamentegerenciado na forma de um fluxo contínuo em que a unidade de fabricaçãocomplexa 2 está diretamente conectada com a unidade de vulcanizaçãocomplexa 3, a transferência seqüência dos pneus individuais sendo realizadaa uma velocidade igual à velocidade de terminação dos pneus na unidade defabricação complexa 2,assim vantajosamente eliminando a necessidade porarmazenar pneus crus em armazenamentos temporários previstos entre aunidade de fabricação complexa e a unidade de vulcanização complexa.

A possibilidade de alterar a seqüência de montagem dos várioscomponentes estruturais de acordo com o tipo de pneu cru a ser produzidohabilita o tempo de fabricação médio a ser casado com o tempo devulcanização.

Na descrição precedente, a produção de dois tipos diferentesde pneus, AeB, foi exposta a título de exemplo. O primeiro tipo A refere-sea um pneu tendo a especificação 195/65 Rl5, com o que é conhecida comouma estrutura de carcaça de "uma só camada", e o tipo B refere-se a um pneudotado da especificação 215/45 Rl 7, com o que é conhecido como umaestrutura de carcaça de "duas camadas'. O tipo A compreende uma únicacamada de camadas de carcaça, ao passo que o tipo B compreende umacamada dupla de camadas de carcaça. Devido à diversidade de dimensões econseqüentemente os diferentes volumes dos dois tipos diferentes, osprocessos realizados sobre o tipo B requerem um tempo mais longo que osprocessos realizados sobre o tipo A. Todavia, embora os processos nasprimeira, segunda, quarta e quinta estações de trabalho sejam compatíveiscom os tempos de ciclo total, o processo na terceira estação de trabalho 7, emque as estruturas de carcaça são produzidas, é significativamente diferentepara os dois tipos, particularmente pelo fato de requerer a repetição dadeposição de uma camada de camadas de carcaça para o tipo B.

Se os processos descritos acima fossem realizados emsucessão, seria então necessário quer estender o tempo de ciclo adaptando osmesmos ao tipo que requer os tempos mais longos, quer proporcionar umaestação de trabalho adicional.Todavia, o par de braços robóticos R3 e R4 e a estação deretenção múltipla 23 são capazes de alterar a seqüência de processamento.

Por exemplo, se o primeiro pneu a chegar na terceira estaçãode trabalho 7 é um pneu do tipo B, em outras palavras aquele que exige umtempo de processamento mais longo, a seqüência de processamento prefixadaé modificada.. Isto é possibilitado pelo fato de que alguns processosrequerem um tempo mais curto que a velocidade exigida para manter aunidade de vulcanização complexa sempre abastecida de um pneu para cadarotação da plataforma rotatória 30. Assim, é possível recuperar tempo útilpara efetuar a alteração na seqüência.

O tempo de processamento em cada unidade de processamentoe a velocidade de transferência são determinados de acordo com o número deetapas de deslocamento exigidas ao longo da linha de unidade devulcanização complexa 3, de tal maneira que cada pneu A, B possapermanecer na unidade de vulcanização complexa por um período de tempopelo menos suficiente para completar o processo de vulcanização.

Por exemplo, na estação de produção da estrutura de carcaça(terceira estação de trabalho) tipo A requer um tempo de processamentomínimo de aproximadamente 1,5 minutos, e o tipo B requer um tempo deprocessamento mínimo de aproximadamente 3 minutos. Devido ao fato deque este tipo requer uma aplicação dupla das camadas de carcaça, conformedescrito acima.

Nas estações de trabalho que aplicam o revestimento e o sub-revestimento (segunda estação de trabalho), a estrutura de cinta (quartaestação de trabalho), os costados e a tira resistente à abrasão (sexta estação detrabalho), o tempo de processamento mínimo é de menos de 2,5 minutos paraambos os tipos A e Β. A estação de trabalho que aplica a banda de rodagem(quinta estação de trabalho) requer um tempo de processamento (mínimo) deaproximadamente 2,5 minutos para ambos os tipos AeB.A unidade de vulcanização complexa 3 tem seis moldes devulcanização; para realizar a vulcanização nas condições selecionadas, cadamolde é exigido a permanecer no vulcanizador por 15 minutos. Para realizareste tempo de vulcanização enquanto o suporte girante do vulcanizadorrealiza seis etapas de rotação, uma cobertura tem de ser alimentada à unidadede vulcanização complexa uma vez a cada 15:6 = 2,5 minutos.

De acordo com os dados fornecidos acima, este tempo écompatível com os tempos das estações 6, 8, 9 e 10, enquanto a terceiraestação de trabalho 7 é crítica, uma vez que o tipo B requer um tempo deprocessamento aqui que é demasiadamente longo para a velocidade desejada.

Para habilitar a terceira etapa a ser executada, uma pluralidadede séries de tipos que são inicialmente alimentados à unidade de fabricaçãocomplexa é provida.

Cada série consiste de um número de pneus igual ao númerodos moldes de vulcanização.

Cada série consiste de três pneus do tipo A e três pneus dotipo B, de acordo com uma primeira ordem, definida como segue: Al Bl B2A2 B3 A3 (os números 1, 2, 3 etc. associados com cada tipo A, B naseqüência identificam a sucessão no tempo dos diferentes tipos de pneualimentados na seqüência).

Após a aplicação do revestimento interno e do sub-revestimento (segunda estação de trabalho) a ordem em cada série permaneceinalterada.

Na terceira estação de trabalho, a seqüência de processamentorequer, por exemplo, a execução das seguintes etapas consecutivas:

1. produção da camada de carcaça única sobre Al: Alcontinua para as seguintes estações de trabalho;

2. produção da primeira camada de carcaça sobre BI; Bl écolocado a espera na estação de retenção múltipla 23;3. produção da primeira camada de carcaça sobre B2; B2 écolocado a espera na estação de retenção múltipla 23 (em uma locaçãodiferente daquela ocupada por BI);

4. produção da segunda camada de carcaça sobre BI; Blcontinua para as seguintes estações de trabalho;

5. produção da única camada de carcaça sobre A2; A2continua para as seguintes estações de trabalho;

6. produção da segunda camada de carcaça sobre B2; B2continua para as seguintes estações de trabalho;

7. produção da primeira camada de carcaça sobre B3; B3 écolocado a espera na estação de retenção múltipla 23;

8. produção da camada de carcaça única sobre A3; A3continua para as seguintes estações de trabalho;

9. produção da segunda camada de carcaça sobre B3; B3continua para as seguintes estações de trabalho.

Após a terceira estação de trabalho, a série tem uma segundaordem, como segue: Al Bl A2 B2 A3 B3; esta segunda ordem é diferente daordem inicial. O numero de etapas executadas é de nove; cada etapa requerum tempo de processamento de 1,5 minutos, e por conseguinte o tempo totaldurante o qual a estação de trabalho é ocupada na aplicação da estrutura decarcaça sobre os seis pneus é de 1,5 χ 9 = 13,5 minutos. O tempo total é demenos de 15 minutos, representando a velocidade desejada para avulcanização de seis pneus.

Como um resultado da ordem prefixada das séries, juntamentecom as etapas executadas na terceira estação de trabalho como descritoacima, o tempo para a produção da estrutura de carcaça sobre o tipo B não émais crítico.

Neste exemplo, a ordem não é modificada adicionalmente nasestações de trabalho subseqüentes, e a velocidade de 2,5 minutos é mantidasem todas as estações seguintes, uma vez que todas requerem um tempo deprocessamento que é inferior a ou igual a 2,5 minutos.

Adicionalmente, o tipo Al está pronto para a estação seguinteapós 1,5 minutos, ao passo que outros 4,5 minutos transcorrem entre omesmo e o tipo seguinte Bl.

Nos processos subseqüentes, o tipo Al pode ser retardado emaproximadamente 1 minuto, ao passo que o processamento do tipo B1 tem deser acelerado em 1 minuto. O retardamento é realizado pela estação deretenção 23, ou reduzindo a velocidade de aplicação de um ou mais dossubseqüentes componentes.

A aceleração do tipo Bl é realizada executando o seguinteprocessamento no tempo mínimo, particularmente executando as operaçõesde deposição da estrutura de cinta e costados em 2 minutos cada uma.

Os moldes de vulcanização são distribuídos de acordo com asegunda ordem, em outras palavras na seqüência Al Bl A2 B2 A3 B3, de talmaneira a receber o tipo A onde um molde de vulcanização para este tipo éprovido.

As séries de sucedem mutuamente ao longo das linhas defabricação e vulcanização até o término do período crítico, em cujo ponto osmoldes podem ser substituídos se diferentes tipos devem ser produzidos noperíodo crítico subseqüente.

Com o procedimento descrito acima, dentro de um períodocrítico, por exemplo, de oito horas, 96 pneus do tipo A e 96 pneus do tipo Bsão produzidos.

Em vista do acima, para dois tipos, tais como A e B, énecessário especificar uma série em que um tipo B é sucedido por pelo menosum tipo A, de tal maneira que a soma dos tempos para o processamento dospneus do tipo A por uma estação de trabalho predeterminada (por exemploaquela em, que B passa pelo mesmo processo pelo menos duas vezes) até otérmino da fabricação do pneu cru ser mais curto que o tempo total médio dosditos processos por um tempo correspondente à diferença de tempo entre ostipos A e B no dito estágio predeterminado.

Isto possibilita realizar a etapa de processamento que requer otempo mais longo sem causar um retardo na execução das seguintes etapas.

Uma alteração na ordem das séries na terceira estação detrabalho 7 que forma a estrutura de carcaça foi descrita acima; a presenteinvenção é também aplicável a tipos de pneus que também diferem uns dosoutros na deposição de outros componentes, por exemplo as estruturas decinta. Neste caso, a seqüência também será modificada na quarta estação detrabalho 8, proporcionando uma outra estação de retenção múltipla.

Mais genericamente, de acordo com a locação do estágiocrítico na seqüência de processamento, as etapas serão aceleradas ou ostempos de espera entre os estágios que precedem ou se seguem ao ditoestágio crítico serão reduzidos, de tal maneira a compensar pelo tempoexcessivo introduzido pela etapa crítica.

Onde necessário, uma estação de retenção especial pode serprovida.

Na instalação de acordo com a presente invenção, a sérieprefixada e as modificações da ordem de cada série são possibilitadas pelosdispositivos de transferência funcional e dispositivos de movimentação,particularmente os braços robóticos, que habilitam as etapas deprocessamento a serem mutuamente desassociadas. Isto porque uma mudançana ordem da série significa que um tipo de pneu segue um trajeto deprocessamento diferente daquele de outro tipo. Os dispositivos detransferência funcional e movimentação possibilitam, dentro de um únicoperíodo operacional crítico, usar um número de trajetos simultaneamente, umpara cada tipo de pneu sendo processado.

Cada série representa um pacote de tempo de etapasorganizadas em trajetos, cada um deste correspondente a um tipo de pneuproduzido. O trajeto através das várias etapas de processamento determina otipo de pneu fabricado.

Adicionalmente, o número das estações de retenção, dosmoldes, e dos dispositivos de transferência funcional e movimentação podevariar de acordo com quantos e quais tipos de pneu devem ser produzidosdentro de um período crítico, assim como em relação ao desempenho doequipamento usado.

Quando requerido, é também possível reduzir o tempo efetivodo processo de vulcanização executado sobre os pneus individuais, porexemplo retardando a injeção do vapor no interior do molde 34, 35, 36, 37,-38, 39 após o pneu ter sido introduzido no mesmo. Por conseguinte épossível, alternativamente, estabelecer diferentes tempos de vulcanizaçãoefetivos para os vários tipos de pneu sendo processados.

A presente invenção também possibilita eliminar ou pelomenos minimizar os tempos parados em cada ocasião quando um tipo depneu sendo produzido é trocado.

Isto porque, nestes casos, os suportes toroidais e o molde devulcanização próprio para a produção de um tipo tem de ser substituído comsuportes toroidais e o molde de vulcanização apropriado para a produção donovo tipo.

Esta substituição, que, todavia, é exigida somente quando ascaracterísticas dimensionais e/ou o padrão da banda de rodagem são trocada,pode ser realizada com efeito mínimo sobre a produção, proporcionandoequipamento apropriado se necessário.

A invenção por conseguinte possibilita convenientementeproduzir pneus em lotes muito pequenos, reduzidos a umas poucas unidades,sem exigir significativos aumentos no custo unitário dos pneus.

Claims (25)

1. Método para produzir tipos de pneu que são mutuamentediferentes, de que compreende as etapas deproduzir uma pluralidade de componentes estruturais depneus em produção;- fabricar tipos de pneu montando estes componentesestruturais de acordo com sucessivas etapas de processamentopredeterminadas, na proximidade de correspondentes estações de trabalhodispostas em uma unidade de fabricação complexa dentro da qual os pneussendo processados são movidos pela transferência dos pneus de cada estaçãode trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10) para a seguinte;- transferir os pneus fabricados para uma unidade devulcanização complexa (3);- vulcanizar os pneus em correspondentes moldes devulcanização (34, 35, 36, 37, 38, 39) associados com a linha de vulcanização (3);caracterizado pelo fato de que o estágio de fabricação dostipos de pneus compreende:- proporcionar pelo menos uma série de pneus a serproduzida, que compreende uma seqüência de pneus consistindo de pelomenos um primeiro e um segundo tipo de pneu dispostos em uma ordempredeterminada;- modificar a ordem da dita série em pelo menos uma estaçãode trabalho.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a transferência dos pneus da unidade de fabricação complexa (2)para a unidade de vulcanização complexa (3) se processa a uma velocidadeigual a uma velocidade igual à velocidade de transferência dos pneus paracada uma das ditas estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10).

3. Método de acordo com as reivindicações 1 e 2,caracterizado pelo fato de que a série compreende um pneu do dito primeirotipo sucedido por pelo menos um pneu do dito segundo tipo, de tal maneiraque a soma dos tempos para o processamento do primeiro tipo de pneu porpelo menos uma estação de trabalho, em que os pneus do segundo tipo sãosubmetidos ao mesmo processamento pelo menos duas vezes, até o términoda fabricação do pneu cru, é mais curta que a dita velocidade por um tempocorrespondente à diferença no tempo de processamento requerido pelos ditostipos na dita pelo menos uma estação de trabalho.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a produção de cada componente estrutural é realizada na unidadede fabricação complexa (2) pelo processamento de pelo menos um produtosemi-acabado básico, idêntico para cada tipo de pneu e fornecido emquantidades predeterminadas de acordo com o tipo de pneu a ser produzido.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que os componentes estruturais de cada tipo de pneu são montadossobre um suporte toroidal, o perfil do qual essencialmente reproduz aconfiguração interna do tipo de pneu em questão.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que, durante a etapa de fabricação, cada suporte toroidal é suportado etransferido entre pelo menos duas estações de trabalho adjacentes (5, 6, 7, 8,-9, 10) por um braço robótico (12, 13, 14, 15, 16, 17, 18).

7. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que cada pneu é transferido para a unidade de vulcanização complexa(3) juntamente com o correspondente suporte toroidal.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que pelo menos um dos componentes estruturais é produzidodiretamente sobre o pneu sendo processado, durante a etapa de montagem.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a produção de cada componente estrutural é precedida por umaetapa de identificar o tipo de pneu (A e B) sendo processado que foitransferido para a correspondente estação de trabalho (5, 6, 7, 8,9, 10).

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que a etapa de identificação é implementada pela leitura de umcódigo associado com um membro de suporte do pneu (A, B) sendoprocessado.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que uma pluralidade de componentes estruturais é montada empelo menos uma das estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10), emcorrespondentes unidades de processamento.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a linha de fabricação (2) se estende ao longo de um trajeto naforma de um laço fechado (11), ao longo do qual os pneus sendo processadossão levados a avançar.

13. Instalação para produzir tipos de pneus que sãomutuamente diferentes através do método como definido na reivindicação 1,que compreende:- uma unidade de fabricação complexa (2) tendo umapluralidade de estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10), cada uma projetada paramontar pelo menos um correspondente componente estrutural sobre pelomenos um tipo de pneu sendo processado;- dispositivos para a transferência funcional e movimentaçãodos pneus sendo processados, operando entre as estações de trabalho (5, 6,-7,8,9,10);- uma unidade de vulcanização complexa (3) tendo moldes devulcanizar (24, 25, 26, 27, 28, 29) para os pneus fabricados;caracterizada pelo fato de que os dispositivos de transferência funcional emovimentação proporcionam o deslocamento seletivo para cada tipo de pneudentro de uma estação de trabalho.

14. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de que o deslocamento seletivo compreende o deslocamento de cadatipo de pneu entre as estações de trabalho de acordo com uma seqüênciaprefixada.

15. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de que os dispositivos de transferência funcional e dispositivos demovimentação (7) operam entre a unidade de fabricação complexa (2) e aunidade de vulcanização complexa (3) para transferir os pneus fabricadospara a última, a uma velocidade de transferência igual à velocidade detransferência dos pneus para cada uma das estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9,-10) distribuídas ao longo da linha da unidade de fabricação complexa (2).

16. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de que cada uma das estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10)compreende:- dispositivos de alimentação para fornecer pelo menos umelemento básico para produzir o dito pelo menos um componente estruturaldo pneu;- dispositivos de aplicação para aplicar o componenteestrutural ao pneu sendo processado, este componente estrutural sendoproduzido com o uso do elemento básico em uma quantidade predeterminadade acordo com o tipo de pneu a ser produzido;

17. Instalação de acordo com a reivindicação 16, caracterizadapelo fato de que cada uma das estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10) éassociada com:- dispositivos para identificar o tipo de pneu sendo processadona estação de trabalho em causa;- dispositivos de seleção para determinar a quantidade deelementos básicos a ser usada para a produção do componente estrutural dopneu sendo processado.

18. Instalação de acordo com a reivindicação 17, caracterizadapelo fato de que os dispositivos de identificação compreendem pelo menosum sensor localizado sobre a unidade de fabricação complexa (2) econstruído para ler pelo menos um código associado com um membro desuporte de cada pneu sendo processado.

19. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de que os dispositivos de transferência funcional e movimentação(7) operam sobre suportes toroidais sobre os quais os pneus são formados,para sucessivamente transferir cada pneu sendo processado entre as estaçõesde trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10) distribuídas ao longo da linha da unidade defabricação complexa (2) e para a unidade de vulcanização complexa (3).

20. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato dos dispositivos de transferência (7) compreendem pelo menos umbraço robótico (RI, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8) associado com pelo menosuma das estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10).

21. Instalação de acordo com a reivindicação 20, caracterizadapelo fato de pelo fato de que pelo menos um dos braços robóticos (12, 13, 14,- 15, 16, 17, 18) compreende membros de apanhar e acionar operando sobre osuporte toroidal para manter o mesmo em frente da correspondente estação detrabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10) e efetua sua rotação em torno de um de seuspróprios eixos geométricos durante a montagem do dito pelo menos umcomponente estrutural.

22. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de pelo menos uma das estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10)compreende uma pluralidade de unidades de processamento, cada umaresponsável pela montagem de um correspondente componente estruturalsobre cada pneu sendo processado.

23. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de que compreende:- dispositivos para a transferência funcional e movimentaçãodos pneus sendo processados, operando entre as estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10) e a unidade de vulcanização complexa (3);- uma unidade central de processamento capaz de controlar osdispositivos de transferência funcional e movimentação de uma tal maneira acoordenar os estágios de processamento de cada tipo de pneu na unidade defabricação complexa (2) e na unidade de vulcanização complexa (3).

24.

Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de que compreende:- dispositivos para a transferência funcional e movimentaçãodos pneus sendo processados, operando entre as estações de trabalho (5, 6, 7, 8, 9, 10) e a unidade de vulcanização complexa (3);- estações de retenção (22, 23, 24, 25, 26) associadas com asestações de trabalho;- o número das ditas estações de retenção, dos ditos moldes, edos dispositivos de transferência funcional e movimentação sendoselecionado reciprocamente de maneira a obter séries correspondentes aonúmero de pneus de cada tipo a ser produzido.