C135 - Automatización para la Industria 4.0

ROBÓTICA 9 línea. La optimización de los procedimientos de cambio les permitió reducir este tiempo en un 50%, de 10 a 5 minutos. Sin embargo, el efecto acumulado de esos cambios de 5 minutos, que suelen realizarse varias veces al día, equivale a unas 16 horas de producción perdidas cada mes. De ahí que el equipo tuviera que gestionar la producción con cuidado, dando prioridad a los productos fabricados en mayor volumen, para optimizar la productividad. Para ahorrar esas horas perdidas, la empresa trató de idear una plantilla especial para producir múltiples variantes de productos sin tener que reconfigurar la línea. Esta plantilla personalizada, diseñada para sujetar tres componentes diferentes en tamaños pequeños, medianos y grandes, permitía a la línea manejar hasta nueve variantes de producto diferentes sin necesidad de cambiarlas. Sin embargo, el robot de dos ejes que utilizaban para retirar la pieza seleccionada de la posición adecuada en la plantilla obligaba a cambiar la posición de parada del transportador en función de la variante de producto que se estuviera construyendo (figura 1). Por otro lado, la sustitución del robot de dos ejes por uno de tres ejes permitiría que el robot se moviera a lo largo de la plantilla para recoger la pieza deseada. Cualquiera de los dos enfoques supondría un gasto adicional y supondría un ahorro en el tiempo de producción. DISEÑO Y SOPORTE DEL SISTEMA DE TRANSPORTE Como arteria principal que recorre la línea de producción, un sistema de transporte diseñado de forma inteligente puede ayudar a maximizar el rendimiento de la producción, evitar la manipulación manual y garantizar la mejor utilización del espacio de la fábrica. La configuración de un sistema de transporte para optimizar el funcionamiento de una instalación es una habilidad que a menudo implica la personalización de unidades estándar disponibles en el mercado o la concepción de soluciones individuales para los desafíos específicos que existen en el entorno de la fábrica, como las limitaciones de espacio extremas o los cambios de elevación. A menudo se necesitan unidades de compensación para acomodar las diferencias en las capacidades de lasmáquinas de la línea y permitir que toda la línea funcione de forma coherente y coordinada. Los proveedores de cintas transportadoras disponen de una gran variedad de opciones y configuraciones diferentes, e incluso de productos especiales patentados que pueden adaptar para satisfacer las necesidades individuales de los clientes. Como el sistema suele ser diseñado por especialistas según un pliego de condiciones, el resultado se adapta bien a las necesidades de la fábrica expresadas al principio del proyecto. A medida que esas necesidades cambian y evolucionan, puede resultar difícil realizar las adaptaciones correspondientes en el sistema de transporte. Cambiar las posiciones de parada implementadas con cilindros neumáticos y sus sensores y electroválvulas asociados, por ejemplo, puede implicar un amplio desarrollo de software, cableado y ajuste mecánico. Las dos empresas que fabrican componentes de automoción y motores pequeños se encontraron con estas limitaciones al intentar aumentar el rendimiento de la producción con transportadores convencionales. En cada caso, el equipo del proyecto no pudo lograr el 100% de la mejora deseada. TRANSPORTE DE PIEZAS CON MÓDULOS LINEALES En comparación con los transportadores convencionales, el módulo de transporte lineal LCMR200 de Yamaha permite una flexibilidadmucho mayor para adaptar y mejorar el rendimiento de la línea. Parámetros como la aceleración, la desaceleración, la velocidad y las posiciones de parada se establecen electrónicamente y se ajustan fácilmente escribiendo los nuevos valores deseados en el controlador. Además, el motor lineal permite el movimiento bidireccional. El controlador YHX asociado elimina la escritura de códigos de lógica de escalera y permite al usuario especificar valores directos y movimientos simples de punto a punto. Un solo controlador puede coordinar varios módulos LCMR200 conectados entre sí como parte de una célula de producción completa. Dado que no se necesitan sensores adicionales para añadir posiciones de parada adicionales, los usuarios pueden reconfigurar fácilmente su línea de producción sin comprometer la fiabilidad. El motor lineal acelera y se detiene con rapidez y suavidad, y el tiempo de asentamiento tras alcanzar la posición deseada puede ser muy corto. De hecho, el tiempo de asentamiento puede optimizarse ajustando la tolerancia de posicionamiento: una mayor tolerancia permite reducir el tiempo de asentamiento. Además, los usuarios pueden aumentar la velocidad del transportador sin necesidad de insertar topes adicionales, ya que cada módulo puede detenerse, reiniciarse y retroceder de forma independiente, Tabla 1. El LCMR200 puede mover piezas relativamente pesadas a gran velocidad. PAYLOAD TRANSFER DISTANCE 250 mm 500 mm 1000 mm 2 kg 0.47 0.60 0.79 5 kg 0.55 0.71 0.94 10 kg 0.68 0.90 1.21

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