Automatización de robots móviles impulsada por FRAI Robotic Technologies
Las tareas de automatización son cada vez más exigentes. El software inteligente, en combinación con las correspondientes soluciones de automatización, no sólo permite cargar y descargar las piezas, sino también configurar las máquinas-herramienta de forma totalmente automática cambiando las herramientas o los dispositivos de sujeción. Como socio innovador en materia de automatización, FRAI desarrolla sistemas robóticos altamente flexibles que recogen precisamente esta tendencia. Conceptos como el mobileCELL se consideran una novedad absoluta, permiten una amplia gama de etapas de expansión y, por tanto, ofrecen la mayor seguridad y competitividad posibles en el futuro.
Flexible a todos los niveles
Diferentes industrias, producción en serie, lotes pequeños, una gran variedad de máquinas-herramienta y la incertidumbre de muchos fabricantes sobre si el producto actual seguirá de moda el año que viene o se convertirá en un producto en desuso: todo esto exige flexibilidad en la producción. Para la automatización, esto significa estar a la altura de las crecientes exigencias: debe producir de forma autónoma las 24 horas del día, ser flexible en su uso y cumplir con la Industria 4.0. Además del clásico cambio de piezas, la automatización también se encarga de tareas como el cambio de herramientas, el transporte de piezas, la logística, las funciones del ordenador central, el seguimiento de las piezas y el historial de productos.
Cuanto más compleja sea la tarea, más elementos de la caja de herramientas de los conocimientos técnicos serán necesarios. En FRAI, el sistema de conocimientos modulares se refiere a soluciones que ya se han utilizado con éxito en la práctica y funcionan en condiciones reales de producción. Ya se ha desarrollado un gran número de elementos modulares: Reconocimiento de la pieza y de la posición, recogida de contenedores, lectura y etiquetado de un código DMC (Data Matrix Code), seguimiento del contorno de la pieza, cambio automático de pinzas, cambio de mordazas, etc. Dependiendo de la tarea respectiva, FRAI cuenta con una red de empresas asociadas que cubren otros temas, como las soluciones de ordenadores centrales.
Multitarea en la producción
Hay varias megatendencias y macrotendencias que darán forma no sólo a la automatización sino a casi todas las industrias en los próximos años. Por un lado, la individualización: habrá series más pequeñas y cambios o innovaciones de producto más frecuentes. Por otro lado, se trata de la conectividad: todo está conectado en red, cada componente tiene un código QR y es rastreable hasta el reciclaje.
Al igual que el teléfono inteligente, la tarea principal ya no es la de llamar por teléfono. Trasladado a la automatización, esto significa que la manipulación de las piezas de trabajo de A a B ya no es necesariamente la tarea principal en todas las aplicaciones. Más bien, el enfoque se ha desplazado hacia el reconocimiento, el seguimiento y la multitarea. Los sistemas de reconocimiento de cámaras y de cambio de pinzas, en combinación con las soluciones informáticas del host, se han convertido en las competencias básicas importantes de una solución flexible y apta para la Industria 4.0. Está surgiendo una tendencia mundial hacia soluciones de células pequeñas con gran inteligencia y alto contenido de IT.
Las tendencias y requisitos mencionados exigen una interconexión holística, especialmente en la recogida y evaluación de datos de información. Esto es cada vez más importante. Debe ser posible recoger, procesar, evaluar y/o transmitir los datos. Por un lado, esto optimiza la producción, la secuencia y, en consecuencia, la utilización, y por otro lado, cumple con los requisitos de los clientes que exigen un 100% de trazabilidad e historial de piezas. Una mejor utilización reduce los costes unitarios y una mayor calidad reduce los costes por defectos. Se trata de requisitos bien conocidos que cada vez son más importantes. En el futuro, la automatización consistirá en realizar el flujo de materiales flexible y la manipulación de componentes, así como diversos procesos de preparación con el hardware correspondiente.
La automatización como un paquete completo
La asistencia integral al cliente en relación con los modernos conceptos de automatización comienza en la venta técnica. Aquí, además de los técnicos experimentados, los visionarios y diseñadores 3D, así como los especialistas en software, deben trabajar en equipo para crear el concepto global más sensato para el cliente. Estos recursos deben estar disponibles tanto para la fase de oferta como para la posterior tramitación del pedido.
Por un lado, esto requiere formar a los jóvenes y, por otro, crear una buena mezcla en todos los departamentos para estar bien preparados para las nuevas tareas. Crear competencias de alta tecnología en la propia empresa y adaptarse constantemente es esencial, ya que el desarrollo en estos ámbitos avanza a pasos agigantados.
Solución robótica móvil: el mobileCELL
El mobileCELL de FRAI es una solución híbrida que impresiona por su combinación de diversas funciones y ventajas. En el pasado, la célula robótica clásica sólo podía cargar y descargar piezas. Esta función básica fue ampliada posteriormente por los sistemas de cambio de pinzas.
Debido a las considerables desventajas de una célula robotizada estacionaria y a los costes para las tareas de intralogística, se consideró una solución que generara ventajas para el cliente. Así, la idea de un robot móvil maduró y se implementó en el prototipo.
Un vehículo de transporte sin conductor (AGV) de dimensiones adecuadas está equipado con una superestructura de célula robótica con todo lo necesario. Es decir, robots, pinzas para piezas y herramientas, así como espacios de amortiguación para piezas y herramientas, incluida la tecnología de control y seguridad necesaria. La máquina es completamente libre. No está bloqueado ni ajustado. El AGV recoge las herramientas y piezas solicitadas del almacén, se dirige a la máquina, se fija al suelo y cambia las piezas y/o las herramientas. A continuación, el vehículo se aleja de nuevo y recibe la orden de conducción para la siguiente máquina. El espacio delante de la máquina que se acaba de cargar vuelve a estar libre.
Para que el uso de la mobileCELL sea sensato, es necesario que se disponga de un tiempo de ciclo suficiente o que sea posible asignar otras ventajas, como el transporte flexible dentro de la planta, mediante el uso de varios robots móviles. Los recorridos deben tener una anchura adecuada (3 m); esto suele ser ya el caso de las operaciones normales con carretillas elevadoras. Las ruedas están diseñadas de tal manera que las juntas de dilatación y las ranuras, conocidas por las puertas de protección contra incendios o similares, se pueden recorrer sin problemas. Es necesario disponer de un servidor virtual y una red WLAN, pero esto también es un estándar de la industria hoy en día.
Ventajas del mobileCELL
- Ahorro de espacio frente a cada máquina integrada
- Óptima accesibilidad a la máquina para los operadores y el personal de servicio
- Uso de un robot para varias máquinas
- Las máquinas y los procesos interconectados no tienen que estar necesariamente en línea o uno al lado del otro
- La zona de almacenamiento se encuentra en el área de almacenamiento conveniente, no en la costosa sala de producción
- Las herramientas pueden utilizarse de forma universal en varias máquinas, no están vinculadas localmente a máquinas individuales
- Los costes de intralogística se reducen, ya que el AGV también lleva las piezas al siguiente proceso o al almacén.
- Integración de máquinas que no pueden automatizarse de otro modo o para las que no es rentable una célula robotizada independiente