Los robots no son solo para grandes industrias

Transcripción

1 Los robots no son solo para grandes industrias La soldadura robotizada ya no esta solo limitada a aplicaciones de grandes lotes. Las nuevas tecnologías de enlace que comunican los equipos de soldadura y los robots permiten programar crear fácilmente programas de soldadura para una gran variedad de piezas aumentando las aplicaciones para industrias cada vez más específicas. Cuando se utiliza un equipo de soldar robotizados los resultados incluyen un incremento dramático en la calidad, aumento de la repetitividad, ciclos de producción más veloces, disminución del tiempo muerto y, con todo esto, un incremento en los beneficios. Las nuevas opciones en soldadura automatizada están aumentando las aplicaciones y su valor económico como una herramienta de producción. Las comunicaciones digitales de programación mas flexible y de sintonización más fina entre las fuentes de poder, los brazos robotizados y los equipos de posicionamiento hacen posible crear sistemas que son económicamente justificables y productivos para las operaciones de fabricación en casi cualquier escala. Por qué robotizar? La creencia convencional ha sido que la soldadura automatizada tiene sentido solo para grandes lotes de una misma pieza. Históricamente, los costos de las fijaciones y de estaciones especiales de trabajo tienden a crear estos límites. Los nuevos sistemas que combinan programación sencilla, fijaciones más flexibles y celdas que proveen coordinación más fina entre los controles de soldadura, movimientos del robot y el posicionamiento de las piezas prometen hacer candidatos de automatizar incluso a los trabajos más chicos. Una compañía que produce diferentes lotes de 50 o 100 soldadura actualmente puede obtener los mismos beneficios que aquella compañía que produce cientos o incluso miles de piezas idénticas. Las grandes compañías también pueden beneficiarse automatizando sus producciones más especializadas usando un paquete de pre-ingeniería del sistema que puede adaptarse fácilmente a sus necesidades cambiantes. En el pasado, los fabricantes miraban solamente a sus piezas más complejas como candidatas a la automatización y concluían que la inversión no era económicamente justificable. Hoy día, sistemas mas flexibles minimizan la necesidad de posicionamientos dedicados y hacen más sencillo cambiar entre la producción de una pieza a la otra. La regla

2 del 80/20 aplica frecuentemente como que el 80% de la producción de una compañía representa solo el 20% del tamaño del producto. Las nuevas celdas de soldadura robotizada hacen sencillo automatizar más de estos trabajos simples y repetitivos y cambiar rápidamente de un trabajo al otro. La mayor razón para automatizar es que económicamente tiene sentido. Los sistemas robotizados para trabajos chicos a medianos ahora son mucho más accesibles que nunca. Con una inversión menor y un gran aumento de la productividad, el retorno de la inversión (ROI) es mayor que con grandes líneas de soldadura manual. La consistencia en la calidad es otra razón para automatizar. Cuanto menor sea el número de variables sin controlar, mayor será la calidad y la uniformidad de las soldaduras. Aumento de la calidad y mejores tiempos de respuesta ayudan a crear la satisfacción del cliente. En contraste con los accesorios personalizados, los accesorios y fijaciones flexibles incorporados en las nuevas celdas robotizadas hacen aún mas sencillo cambiar entre una variedad de piezas y otra con un menor tiempo muerto. Esto aumenta la productividad y mejora el ROI. Al igual que muchos oficios calificados, existe en el mercado una gran demanda de soldadores entrenados. Esta situación genera un imperativo de automatizar donde tiene sentido transferir la habilidad a los equipos y automatizas tantas operaciones repetitivas como sea posible. Incluso cuando un operador participe de la operación, el contenido es menor. En una celda robotizada, el movimiento y la soldadura ocurren al mismo tiempo en dos zonas distintas. Mientras el operador carga y descarga una zona, el robot realiza las soldaduras en otra.

3 En el Ciclo La conectividad entre los componentes del sistema hacen de la soldadura automatizada algo muy distinto de lo que era años atrás. Las nuevas redes de comunicación industrial ahora crean un ciclo continuo de alimentación y control del proceso completo desde las computadoras de la oficina hasta el piso de la fábrica y de regreso. Las comunicaciones digitales hacen a estos sistemas mucho más eficientes que los controles análogos. Proveen mayor rendimiento y son más flexibles de por si. Más aún, es sencillo agregar parámetros sin agregar cables. Evaluación del proceso en tiempo real y la conectividad a internet hacen posible monitorear los procesos sin necesidad de cablear los componentes, no solo en la fábrica sino remotamente a un cuarto de control o incluso a una ubicación totalmente diferente. Los fabricantes de componentes que anteriormente trabajaban de forma independiente están formando cada vez más relaciones estratégicas. Juntando sus conocimientos individuales, son capaces de diseñar productos que trabajan juntos eficientemente como sistema. Una empresa con la experiencia en soldadura que se une al líder de fabricación de robots y a un proveedor de sistemas de posicionamiento innovadores puede ofrecer soluciones de soldadura automatizada mucho más eficiente que si el usuario final intentará crear una celda de trabajo completa de forma independiente. Más aún, los fabricantes de componentes están borrando los límites de las empresas individuales para crear una nueva sinergia cooperando en la re-ingeniería de los productos de los demás. Vinculación de los productos al sistema Al combinar correctamente el equipamiento, el software y las comunicaciones digitales, los fabricantes ahora podemos crear plataformas de soldadura tecnológicamente avanzadas que proveen integración única y comunicaciones del alta velocidad entre el equipamiento de soldadura, PLCs, I/O remotos, redes de computadoras y todo desde la planta hasta las oficinas. Con la certeza y velocidad digital, estos sistemas controlan los procesos de soldadura y el equipamiento mientras proveen constante retroalimentación para optimizar la calidad y la productividad. Utilizando una retroalimentación constante con una PC, los procesos de evaluación hoy se pueden realizar en tiempo real, sin la necesidad de monitores externos.

4 Un ejemplo de estas capacidades ha sido creado por Lincoln Electric a través de su programa Nextweld TM. La tecnología Nextweld provee una integración sin precedente con las tecnologías de control de onda, comunicaciones digitales y tecnología aplicada a los consumibles de soldadura. Debido a que las formas de onda de los arcos pueden ser controladas electrónicamente usando software, los equipamientos con control de onda pueden entregar resultados personalizados para cada aplicación sin necesidad de cambial componentes eléctricos. Ondas controladas personalizadas pueden crearse a pedido y pueden ser descargadas de la red en tiempo real. Trabajando juntos en el sistema, los software de computadora personalizan las características del arco de soldadura para concordar con el trabajo a realizar. Esto le permite a un mismo equipo adaptarse fácil y rápidamente a un amplio rango de aplicaciones de soldadura con requerimientos cambiantes en las especificaciones de material, posiciones de soldadura, resistencia y apariencia. Las fuentes de poder Inverter son virtualmente capaces de funcionar con cualquier entrada de corriente con altos rangos de eficiencia para el ahorro significativo de costos y energía. Las comunicaciones digitales proveen transferencia de grandes volúmenes de información más veloz y confiable que los métodos analógicos. Un protocolo de comunicación para la industria de la soldadura por arco conocido como ArcLink TM, fue introducido por Lincoln Electric Company en la exposición de 1997 de la American Welding Society (AWS). Como protocolo abierto puede ser adoptado y usado por cualquier compañía en la industria de la soldadura y permitirá a cada vez más componentes comunicarse eficientemente. Este protocolo controla el intercambio de la información entre dispositivos y módulos en un sistema de soldadura por arco y simplifica tanto la interconectividad como las comunicaciones. Los módulos típicos incluyen una fuente de poder, una caja de control y un modulo de alimentación de alambre. Equipamiento periférico como extractores de humos y mezcladores de gas están incluidos. Como un sistema de soldadura es realmente una colección de módulos, un módulo compuerta puede proveer enlace entre otras redes usadas en la compañía, incluso DeviceNet TM y Ethernet. Con un protocolo estándar, los integradores tendrán mayor flexibilidad para elegir el equipamiento de soldadura y los periféricos con menores inconvenientes de compatibilidad. La naturaleza modular del sistema ofrece a los integradores una amplia variedad de fabricantes y periféricos para elegir, e integrarlos al sistema no requiere un diseño personalizado para cada nuevo componente del sistema. Dónde comenzar? Cuando se investiga en soluciones automatizadas, es importante cotejar el rango total de capacidades disponibles en los potenciales proveedores. Algunos fabricantes pueden proveer mayor conocimiento que otros en áreas como conocimiento técnico de soldadura, control de arcos, refinamiento de los procesos, control de salpicaduras y calidad final de los cordones de soldadura. La combinación correcta de equipamiento para soldar, robots, accesorios de sujeción y posicionamiento ayudan a incrementar los ciclos de trabajo y repetitividad. Compare las ofertas disponibles con sus requisitos actuales pero también asegúrese de que el sistema que elija posea la mejor combinación de capacidad y sofisticación para cumplir con futuros desafíos. El fabricante puede utilizar sus dibujos o

5 archivos CAD para crear un modelo computarizado detallado y crear una animación 3D que mostrará con precisión el proceso de producción propuesto. Esto puede provee una cantidad de beneficios como: Descubrir y eliminar cuellos de botella, ineficiencia y cuestiones de seguridad. Analizar como puede impactar la performance del operador en el flujo de producción. Explorar la programación de múltiples partes. Examinar distribuciones alternativas para optimizar espacio. Identificar interferencia potencial entre torchas/piezas/herramental. Estimar y estudiar opciones de ciclo de trabajo para aumentar la productividad.