La robótica y los plásticos a debate

Josep Ros, director de la división industrial de polímeros de ingeniería de DuPont Ibérica, defendió la sustitución de materiales tradicionales como una oportunidad para la cadena de valor de los polímeros. Como ejemplos de la sustitución del metal y de las oportunidades en las industrias tradicionales enumeró la gestión de agua, la manipulación de materiales y las energías alternativas en las industrias emergentes.

Las nuevas tecnologías como los composites o híbridos de nanometal/polímeros pueden abrir puertas a nuevas aplicaciones, gracias a la resistencia y rigidez de los metales junto con la flexibilidad de diseño de los termoplásticos de alto rendimiento. Según Ros, los desarrollos y la modificación de polímeros existentes permitirán a los inyectadores crear nuevas aplicaciones en polímeros.

Ventajas de la sustitución de material

- Ahorro de costes

- Reducción de peso

- Oportunidades de integración funcional

- Mejoras en el rendimiento del sistema/piezas

Santiago Archiva, responsable de Planificación de Plantas de Husky Injection Moulding Systems, Canadá, ofreció una charla sobre la maximización de la eficiencia de la planta de producción mediante el diseño de la planta como un sistema. Para ello, Archiva apunta a la necesidad de diseñar las instalaciones de las plantas de inyección teniendo en cuenta el proceso completo, palet a palet. “No son solo una colección de máquinas y robots. Una planta de producción debe diseñarse y operar como un sistema. Optimizar las interrelaciones entre todos los elementos como son el personal, equipamiento, energía, infraestructura y materiales, es lo que las hace exitosas”.

Este fabricante japonés de inyectoras eléctricas (de 50 a 850 toneladas), representado por Raorsa Maquinaria, contó con la representación de Mitsumasa Kato, director general del departamento de ventas Euro-America quien presentó a la audiencia su sistema Eco-Friendly que permite importantes ahorros energéticos. Fundada en mayo de 1925, esta empresa nipona dio información a los visitantes sobre las ventajas de las inyectoras eléctricas: alta precisión, control de estabilidad, ciclos altos e importantes ahorros energéticos.

Juan Carlos García, responsable de ventas y aplicaciones de ABB Robotics –grupo que lleva instalados cerca de 400 robots en España–, destacó los ahorros de pintura como una de las principales demandas de la industria del plástico. Para satisfacerla, ABB Robotics ofrece a sus clientes un completo equipamiento de procesos integrados y control; soluciones robotizadas que mostró mediante diferentes ejemplos durante su ponencia.

También de la mano de ABB, Mats Källman, director de mecatrónica de ABB Corporate Research de Suecia, los asistentes pudieron conocer lo último en tecnología en robótica. Esta tecnología y el mercado de robots esperan un gran cambio durante los próximos diez años. Según Källman, existen hoy diferentes indicadores de cómo se utilizarán los robots en un futuro:

- Aspectos sociales como el incremento de edad de la población, incrementarán la demanda de automatización.

- Nuevos tipos de materiales cambiarán los requerimientos para la producción.

- Nuevos tipos de usuarios requerirán una forma diferente de trabajar con robots.

- La eficiencia energética será más importante.

- La nueva tecnología, por ejemplo, los sensores, reducirán su precio y aumentarán la productividad de forma que podrán utilizarse incluso en la automatización de robots.

- Nuevas soluciones de seguridad hacen posible el uso de robots de forma totalmente diferente.

- El coste de la célula robotizada completa se reducirá gracias a una mayor flexibilidad de la automatización sin necesidad de herramientas caras.

- El brazo del robot tendrá más ejes que crearán nuevas soluciones de automatización y reducirán espacio.

- ¿Influirá también en la industria del plástico?

Durante su intervención, el responsable sueco dio respuesta a esta última pregunta ofreciendo ideas de cómo hacer que la automatización sea más productiva en un futuro.

Los robots en la industria del plástico

- Nuevas aplicaciones, por ejemplo, ensamblaje: robots de brazo dual, sensores…

- Nuevas piezas/procesos de plástico requieren automatización: rendimiento estructural mejorado, complejidad mejorada…

- La automatización de robots provechosa para series cortas: flexibilidad vía sensores, manos, simulación, programación sencilla…

- Células más compactas: robots de 7 ejes, seguridad activa, integración…

- Reducción del coste total de la automatización: robots inteligentes con sensores de bajo precio.

- Diferentes production setups: cooperación humano-robot y robot-robot, más operaciones en la célula…

Según Thomas Hähn, CEO de Hähn Automation de Alemania, la automatización modular se ha convertido en una creciente demanda y está bien equipada para hacer frente a los problemas de la producción industrial.

Los retos, para el responsable de la empresa alemana, son claros: la industria de la producción internacional busca soluciones versátiles para reducir los tiempos, para ser suficientemente flexibles de cara a las fluctuaciones de la demanda y para mejorar la calidad de la producción. Además, la presión de precios, los cambios de diseño en las últimas fases de desarrollo y la investigación frente al tiempo de retorno de la inversión son otros factores importantes a superar.

“La automatización puede crear un efecto sinérgico como catalizador para alcanzar la estandarización que llevará a reducir los límites de riesgo”, apuntó.

La robótica es innovadora en tanto que disminuye la necesidad de trabajos de utillaje que no es, de hecho, una solución eficaz durante un impredecible cambio de diseño. La automatización junto con la estandarización juegan un papel clave en las últimas fases de desarrollo, según Hähn.

La automatización está cambiando, combinando las células de producción modulares y la robótica se pueden reducir los problemas de producción. La automatización modular puede estar formada por líneas de automatización totalmente integradas o puede ser la combinación de procesos automáticos o manuales.

Giulio Delnevo, Director de Ventas de Ida Spain, comenzó su intervención presentando los diferentes métodos de procesos de soldadura para plásticos, para después presentar un método ideal para la aplicación de robots, como es la soldadura por ultrasonidos. “Denominamos ultrasónica aquella frecuencia que no es audible para el oído humano. Normalmente se utilizan frecuencias entre 20 y 40 KHz”, señaló. Este tipo de soldadura se compone de diversos componentes que transformarán la energía eléctrica en calor. Estos componentes son el generador, convertidor y sonotrodo y en algunos casos o aplicaciones, un amplificador se inserta entre el convertidor y el sonotrodo.

En aplicaciones robóticas el generador se ubica en el cuadro eléctrico y el resto de componentes se instalan en el sexto eje del robot.

Uno de los nuevos avances consiste en utilizar células robotizadas que resuelven algunas de las desventajas de las máquinas de soldadura tradicionales y permiten reducir los tiempos de ciclo, proporcionan procesos estables, aumentan la productividad, evitan la baja flexibilidad y reducen el precio de las series cortas.