Procesado de cables en la fabricación de armarios de control y de distribución

Un taller grande y ordenado en el que numerosos armarios de distribución y placas de montaje esperan su turno para ser procesados. Unos pocos empleados están ocupados con el montaje y el cableado. Y hay algo que también llama la atención de inmediato: no hay ningún papel, ni una carpeta con esquemas eléctricos ni órdenes de trabajo. ¿Es así como será el futuro de la fabricación de armarios de control y de distribución? En Ripploh Elektro-technik & Engineering en Ostbevern, este futuro es ya una realidad.

Los cables ya ensamblados se transportan al taller, donde los empleados los montan en el armario de distribución.

Desde su fundación en 1995, esta mediana empresa de la región de Münsterland ha pasado de ser un pequeño fabricante por encargo con cuatro empleados a convertirse en un proveedor integral, que además de la fabricación de armarios de control y de distribución, también ofrece la ingeniería completa. “Hoy en día, tenemos numerosos clientes, por ejemplo, del sector de la ingeniería mecánica, que se centran en el diseño de sus máquinas y se limitan a especificarnos el tipo de componentes instalados y las entradas y salidas”, afirma Andreas Ripploh: “después, planificamos todo el armario de control y de distribución desde el principio y lo fabricamos en nuestro propio taller”.

Todos los procesos en Ripploh están altamente automatizados. Todo empieza ya en la etapa de la oferta. “Una oferta ya es un poco la “ingeniería previa”, en la que también tenemos que invertir parte de nuestros conocimientos”, explica Ripploh. Es por ello que la empresa ofrece el configurador de armarios de control ‘UNIT-E’ para módulos ya prediseñados y configurables, con el que el cliente recibe una oferta directamente basada en la información que proporciona. Después del configurador se encuentra el Eplan Engineering Center (EEC). Allí se inicia la planificación detallada tras pasar por una comprobación de viabilidad. Posteriormente, en un plazo de 24 horas, el cliente recibe el esquema eléctrico terminado, en el que se incluye toda la información.

“Para generar la oferta, nuestro sistema de ERP está estrechamente vinculado a Eplan”, explica Ripploh: “Mantenemos todos los datos de los componentes en la base de datos de nuestro sistema ERP y luego los escribimos directamente en la base de datos de Eplan”. La calidad de los datos y un formato de datos con un estándar uniforme son uno de los principales desafíos a los que se enfrenta esta empresa, y aún queda mucho trabajo por hacer en el futuro: “disponer de unos registros limpios es más importante para la fabricación de armarios de control y de distribución de lo que muchos piensan”.

La producción sin papel es lo habitual en Ripploh. Toda la información necesaria de un pedido se puede consultar a través de un iPad.

Ripploh utiliza los datos generados en ingeniería para controlar los procesos en el taller. "La planificación en 3D en Eplan Pro Panel ofrece, por ejemplo, los datos para la máquina CNC para el mecanizado de piezas planas y el ensamblado de cables completamente automático". El Wire Terminal de Rittal Automation Systems se encarga de cortar, pelar, crimpar y etiquetar los cables. La nueva máquina puede ensamblar hasta 1.500 cables en un turno de ocho horas. Y dado que, una vez se ha iniciado un pedido, no es necesaria la intervención de un operario, Wire Terminal puede volver a producir la misma cantidad durante la noche. “El empleado puede sacar los cables de la máquina por la mañana y comenzar a cablear directamente”, explica Ripploh. En consecuencia, la productividad en el ensamblado de cables se ha cuadruplicado en comparación con la solución anterior y, además, no se necesita a un empleado constantemente para operar la máquina.

Sin embargo, para el jefe de la empresa, Wire Terminal ofrece otra ventaja decisiva: “podemos indicar previamente la secuencia, es decir, el orden en que se montan y colocan los cables en los carriles”. Esta funcionalidad es muy importante para la eficiencia en el cableado. Por ejemplo, si una serie pequeña está cableada con diez armarios de distribución, se puede elegir el orden para que el empleado conecte el mismo cable en todos los armarios, uno tras otro. Dado que tras el primer armario de distribución ya conoce el trazado, el trabajo en el resto de los armarios de control es mucho más rápido. Si, por ejemplo, se conecta un conector de cinco cables, puede que lo mejor sea cablear primero los cinco cables en cada armario de distribución, antes de pasar al siguiente armario. “Esto nos permite especificar con exactitud los procesos de cableado, lo que hace que el trabajo sea aún más eficiente”, asegura Ripploh. De este modo, Wire Terminal se adapta perfectamente al ingenioso flujo de trabajo del taller.

Sin necesidad de realizar ninguna modificación, se pueden producir hasta 24-36 cables diferentes según su tipo de forma, de manera totalmente automática, con cortes transversales de 0,5 mm2 a 2,5mm2.

Además, en Ripploh no existen las órdenes de trabajo en papel, sino que cada empleado tiene un iPad que le proporciona los pedidos y toda la información necesaria. Los armarios de distribución, los componentes examinados y ahora también los depósitos con los cables ensamblados por Wire Terminal están provistos de códigos QR. El empleado escanea el código QR con su iPad y luego puede procesar el pedido. “De este modo, la conexión con el sistema ERP y la ingeniería siempre está actualizada”, explica Ripploh: “El empleado, por ejemplo, solo puede comenzar el cableado si los planos autorizados están disponibles en el servidor”.

En su pantalla se muestra el trazado del cableado, entre otra información. Esto no solo proporciona una elevada eficiencia y una mayor velocidad, sino que también reduce en gran medida la probabilidad de errores. A pesar de una planificación cuidadosa siempre puede haber cambios, por lo que el empleado puede escribir con un bolígrafo directamente en el archivo PDF del esquema eléctrico en el iPad. Este método se corresponde con la clásica edición básica de líneas, que marca los cambios en el esquema eléctrico impreso. Sin embargo, ahora la digitalización permite transmitir los cambios realizados a ingeniería. Esto garantiza que el armario de distribución terminado y el esquema eléctrico actualizado coincidan a la perfección.

Wire Terminal de Rittal ensambla hasta 36 cables distintos.

Este fabricante de armarios de control y de distribución ya ha realizado grandes progresos con su extensa automatización y digitalización, afirma el director de la empresa: “Hoy en día podemos gestionar un mayor volumen de pedidos que hace un par de años, y con el mismo número de empleados”. Esto es muy importante, ya que prácticamente no hay trabajadores cualificados en el mercado laboral. Dado que toda la digitalización fija unas actividades muy restrictivas en el taller, también permite que los empleados con una mínima formación puedan hacerse cargo de algunas de las tareas.

Según Andreas Ripploh, la automatización en la construcción de armarios de control y de distribución está lejos de haber terminado: “el siguiente paso probablemente será automatizar el cableado”. Dado que Wire Terminal almacena en sus depósitos de clasificación de una forma determinada los cables ensamblados, la idea de que se transmitan a un robot que luego realice el cableado, resulta bastante concebible. “Ya estamos trabajando en ello y estamos convencidos de que en un par de años podremos cablear con la ayuda de un robot”, aventura Ripploh con vistas al futuro.

Todos los cables de un pedido se clasifican en carriles, lo que facilita enormemente su posterior procesamiento.

El terminal de cableado automático Wire Terminal WT de Rittal contribuye a que el cableado sea más económico y eficiente. Sin necesidad de realizar ninguna modificación, se pueden producir hasta 24 o 36 cables diferentes según su tipo de forma, de manera totalmente automática, con cortes transversales de 0,5 mm² a 2,5 mm². Las tareas de corte a medida, pelado y crimpado se llevan a cabo sin la intervención de un empleado. El sistema de presión disponible de manera opcional puede imprimir en negro o blanco sobre el cable. Los cables se transfieren a los posteriores pasos del proceso con un sistema de clasificación controlado. Dicho sistema de clasificación consta de un sistema de almacenamiento de 13 compartimentos con depósitos de punteras huecas y puede albergar hasta 1.800 cables.

El Wire Terminal WT dispone de interfaces que facilitan el uso de los datos de la planificación del ensamblaje con Eplan Pro Panel para ensamblar los cables. Alternativamente, el usuario también puede introducir los datos manualmente en la máquina. Los cables ensamblados que el Wire Terminal deposita en el sistema de clasificación están disponibles para el cableado. El Wire Terminal WT puede hacer que el ensamblaje de cables en la fabricación de armarios de control y de distribución sea ocho veces más rápido que el cableado manual. Su producción completamente automática garantiza al mismo tiempo una elevada calidad constante.

Con vistas al futuro: Andreas Ripploh siempre intenta evolucionar la digitalización y la automatización en su empresa.

Para probar el nuevo Wire Terminal de Rittal, que se presentó por primera vez en la feria SPS IPC Drives 2018, en condiciones reales de aplicación en la fabricación de armarios de control y de distribución, se sometió a una prueba beta en Ripploh Elektrotechnik und Engineering en 2019. Con el apoyo del fabricante de armarios, se llevó a cabo un mayor desarrollo de la máquina de ensamblaje de cables. “Estamos muy contentos de haber podido contar con Andreas Ripploh, un buen cliente durante muchos años y miembro del consejo asesor de clientes, en la prueba beta de Wire Terminal, para poder poner en práctica los pasos necesarios y elevar el ensamblaje de cables a otro nivel con la fuerza innovadora de su empresa, diseñando además un proceso seguro”, afirma Tim Kramer, director de Sistemas de Automatización de Rittal.

Los armarios de distribución, los componentes examinados y ahora también los depósitos con los cables ensamblados por Wire Terminal están provistos de códigos QR. El empleado escanea el código QR con su iPad y luego puede procesar el pedido

Para probar el nuevo Wire Terminal de Rittal, que se presentó por primera vez en la feria SPS IPC Drives 2018, en condiciones reales de aplicación en la fabricación de armarios de control y de distribución, se sometió a una prueba beta en Ripploh Elektrotechnik und Engineering en 2019. Con el apoyo del fabricante de armarios, se llevó a cabo un mayor desarrollo de la máquina de ensamblaje de cables