EMAG desarrolla soluciones integradas de fabricación:
Las aplicaciones robóticas a medida garantizan un flujo rápido de piezas en la producción
Las soluciones de producción con automatización robótica están en auge: con su ayuda, se puede establecer un flujo de piezas rápido y con poca mano de obra dentro de una planta, reduciendo así los costes unitarios y aumentando la fiabilidad y la calidad de la producción. El ejemplo de EMAG muestra cómo un fabricante de maquinaria especializado aborda la tarea de diseño subyacente: los expertos en producción combinan su tecnología de máquinas pick-up con soluciones robóticas altamente individualizadas que se diseñan con precisión para satisfacer los requisitos de la pieza y del proceso de producción. ¿Cuáles son detalles importantes?
Según el informe "World Robotics 2022" de la Federación Internacional de Robótica (IFR), en la actualidad se utilizan unos 3,5 millones de robots en la producción industrial de todo el mundo. Alemania es uno de los cinco mayores mercados de robots del mundo. Los ejemplos actuales de EMAG demuestran por qué es así: los especialistas combinan sus máquinas de alto rendimiento con células robóticas muy diferentes, y así no sólo garantizan procesos altamente eficientes al cargar y descargar las máquinas, sino que también integran estaciones adicionales para el control de calidad, el etiquetado, la limpieza y mucho más. Pero ¿cuál es el objetivo primordial en EMAG cuando se utilizan robots? "Los requisitos de la pieza de trabajo y el proceso de producción asociado siempre ocupan un lugar central", explica Jürgen Maier, director de la unidad de negocio de torneado de EMAG. "Las cuestiones decisivas son, por ejemplo, qué tamaños de lote se producen en un determinado periodo de tiempo y con qué autonomía debe funcionar la solución. En cualquier caso, somos muy flexibles y nos adaptamos de muchas maneras al entorno de producción o a las condiciones de espacio existentes."
Con transportadores, paletizadores o cajones
Un vistazo a los detalles muestra lo diferentes que son las soluciones robóticas de EMAG: las piezas pueden alimentarse, por ejemplo, a través de cintas transportadoras, en palés, en portapiezas como cestas o incluso como material a granel - con ayuda de estos sistemas, el robot se "sirve" a sí mismo cuando recoge nuevas piezas o las coloca listas, por lo que cada solución tiene diferentes puntos fuertes y condiciones básicas. Por ejemplo, las cintas o correas articuladas son una variante ideal si se desea que el flujo de piezas desde una solución de producción previa hasta la máquina EMAG sea fluido. El robot puede recoger simplemente las piezas de la cinta y depositarlas de nuevo más tarde, para lo cual las cintas se disponen de diferentes maneras, en función de la situación de espacio o del flujo de piezas deseado. Unos topes neumáticos garantizan la separación de las piezas. También es posible reconocer la alineación de las piezas en la cinta mediante una cámara. Con el bin picking, las piezas en bruto pueden introducirse incluso de forma totalmente caótica, es decir, como material a granel. A continuación, un sistema de cámaras 3D determina la posición y orientación de cada pieza a partir de una nube de puntos grabada y la utiliza para calcular la estrategia de aproximación óptima del robot. Por tanto, esta tecnología es perfecta para su uso al principio de la cadena de valor, ya que elimina por completo la necesidad de preorientar manualmente las piezas en bruto.
Por el contrario, el uso de paletizadores requiere una puesta en marcha "ordenada": el sistema se carga y descarga utilizando, por ejemplo, un carro de cestas. Contiene cestas de malla apiladas con sus correspondientes cunas en las que se encuentran las piezas, es decir, una cantidad relativamente grande por carro, que un operario simplemente empuja hasta una posición definida desde la que el robot puede acceder. El carro con las piezas acabadas se sitúa en una posición diferente. "Con una solución como ésta, es importante comparar el tiempo de ciclo de la máquina EMAG con las horas-hombre necesarias en la máquina. Así, si el ciclo de procesamiento en la máquina es de sólo unos segundos y, al mismo tiempo, se desea minimizar el esfuerzo operativo en la máquina, el concepto de automatización puede ampliarse con nuestra unidad de apilado SCS 4, por ejemplo, para mantener elevada la autonomía del sistema global a pesar de los tiempos de ciclo cortos. Estos son precisamente los cálculos que realizamos para cada solución robotizada y asesoramos al cliente en consecuencia", explica Maier.
Una tercera variante sería la carga mediante un sistema de cajones: en este caso, las piezas se introducen en la zona de trabajo del robot en los propios portapiezas del cliente a través de cajones accionados neumáticamente. Los cajones están dispuestos uno encima de otro, lo que significa que se consigue un mayor volumen de almacenamiento y, por tanto, una mayor autonomía con el mismo espacio ocupado. Además, el operario puede cambiar los portapiezas de forma totalmente paralela a la duración del ciclo. Esto permite que el robot siga trabajando incluso cuando la puerta de carga está abierta, evitando así interrupciones en la producción.
Aumenta el número de soluciones robóticas de EMAG
En todas estas soluciones se aplica lo siguiente: las opciones de equipamiento de cada célula robotizada son muy amplias. Por ejemplo, es posible integrar el control estadístico de procesos (SPC). En el caso más sencillo, las piezas individuales se expulsan, miden y reintroducen periódicamente para garantizar la calidad. Además, la propia estación de medición también puede integrarse en la célula para que la medición, incluida la retroalimentación de la unidad de medición a la máquina, pueda automatizarse por completo. También es posible colocar dentro de la célula robotizada sistemas de inspección basados en cámaras, un sistema de cambio de pinzas que incluya una estación de pinzas para procesar una amplia gama de piezas de trabajo, pequeñas estaciones de lavado y limpieza, sistemas de desbarbado o estaciones de láser o grabado. A continuación, el robot carga y descarga también la estación correspondiente. El resultado es un flujo continuo de piezas a través de diferentes tecnologías. Para garantizar el éxito sostenible de todos los clientes, EMAG se basa en simulaciones por ordenador a la hora de planificar las células de automatización. Los expertos comprueban factores como el tiempo de ciclo, la accesibilidad, el flujo de materiales y el rendimiento de las grandes líneas de producción. Igualmente importante es la puesta en marcha virtual, es decir, la comprobación de los procesos e interfaces en el gemelo digital de la línea de producción. Esto permite detectar y eliminar errores imprevistos en una fase temprana del desarrollo. Y: la puesta en marcha "real" se ejecuta mucho más rápido después.
"En general, se puede decir que cada vez se utilizan más soluciones robóticas en nuestras máquinas, lo cual también es obvio", resume Jürgen Maier. "Al fin y al cabo, tenemos un gran número de máquinas que ya disponen de automatización interna basada en la tecnología pick-up. Como resultado, podemos integrar estas soluciones con relativa facilidad en sistemas de producción holísticos mediante robots y establecer un flujo continuo de piezas a través de muchas tecnologías. Esto significa que las actividades manuales a lo largo de la cadena de valor disminuyen constantemente. Este es nuestro enfoque, que cada vez convence a más clientes".
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