Células flexibles | Automatización

Celulas de robot flexibles

Desde la carga de la máquina hasta el almacén de piezas: Liebherr aprovecha al máximo el pleno potencial de la producción de sus clientes con ayuda de robots

Automatización de Liebherr para la producción flexible

La automatización solo es apropiada para grandes cantidades de piezas es una creencia arraigada que, no obstante, solo es aplicable a la producción con procedimientos inflexibles. Por el contrario, los sistemas de producción flexibles con células de robot pueden manipular distintas variantes de piezas en lotes de diferente tamaño. Así, son ideales para la producción de series pequeñas o medianas y permiten realizar conceptos alternativos de producción: para la producción matricial, los pasos de mecanizado se dividen en células de producción y ya no están ligados a un ciclo fijo. La producción es más flexible y puede compensar fluctuaciones con un almacenamiento intermedio. De este modo se reducen a un mínimo los estados de parada y la productividad se incrementa al máximo.

Células flexibles para aplicaciones flexibles

Las aplicaciones robóticas fascinan por su versatilidad. Liebherr utiliza todas sus facetas para realizar tareas de pick and place, bin picking o carga de la máquina. Tanto si necesita clasificar o apilar, como preparar pedidos o almacenar, nosotros encontramos la solución adecuada para su proyecto de automatización. Además de las células individuales, nuestro punto fuerte radica sobre todo en la conceptualización de sistemas: conectamos células autónomas a un sistema funcional integral, por ejemplo, empleando sistemas de transporte sin conductor (AGV) para el transporte automático de material entre las células.

Aplicación: incremento de los tiempos de funcionamiento de las máquinas

La carga automática de máquinas es una tarea clásica de automatización de robots. La alimentación de piezas puede efectuarse con una cinta, en cajas o cestas de malla. El robot separa las piezas y las posiciona en el dispositivo de sujeción de la máquina. Ello permite automatizar centros de mecanizado, tornos, máquinas talladoras de engranajes, rectificadoras o máquinas secuenciales rotativas e incrementar su productividad.

En un espacio reducido se pueden integrar funciones adicionales: por ejemplo, es posible identificar piezas, limpiarlas tras la mecanización, medirlas y expulsarlas como muestras de prueba aleatorias.

Aplicación: equipamiento automático

Si las máquinas no se cargan directamente y el equipamiento se debe efectuar fuera del espacio de trabajo, suelen ser los operadores quienes equipan manualmente los dispositivos. No obstante, este paso también se puede automatizar: un módulo de alimentación entrega las piezas y, si es necesario, un sistema de visión registra la operación y orienta correctamente el robot y las coloca en el dispositivo de sujeción. Aquí, la sujeción automática se realiza mecánicamente utilizando un atornillador automático situado encima de las torres de sujeción. La sujeción también se puede efectuar por medios hidráulicos o neumáticos.

Aplicación: incrementar todavía más el grado de automatización

En Liebherr no nos limitamos a manipular piezas: con un Tool Handling System (THS) también automatizamos la gestión de herramientas. Un robot manipula las herramientas en un almacén central y las distribuye por las máquinas mediante un sistema de distribución.

Las ventajas son muchas:

Cuanto más pequeños son los almacenes de las máquinas, menor es la inversión
Ahorro de costes gracias a la disponibilidad centralizada de herramientas especiales y gemelas
Mayor grado de automatización, menos personal
Incremento de la productividad

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Ejemplo práctico: mecanizado de engranajes automatizado

Sistemas de visión: un buen ojo para el detalle

Los sistemas de visión se emplean cuando las piezas no siempre se encuentran en la misma posición de transferencia. Nosotros integramos el sistema correcto, tanto en 2D para aplicaciones en superficie plana o hasta 3D para bin picking. En Liebherr no solo nos encargamos de seleccionar, validar, implementar y poner en marcha un sistema de visión apropiado, sino que también le ofrecemos el software proprio LHRobotics.Vision y posibilitamos la realización de ensayos al cliente en nuestro centro tecnológico.

La recogida correcta para su célula de robot

La tecnología de recogida puede plantear un gran desafío y condicionar considerablemente el éxito a la hora de retirar las piezas de manera segura y desde cualquier posición inicial. Nuestra estación flexible de preparación de pinzas de tamaños de hasta 5kg, 20kg o 40kg se puede ampliar con unidades de compensación adicionales y un 7.º y 8.º eje para ofrecer la máxima versatilidad y llegar así hasta los ángulos más recónditos de su portapieza. Para tornear piezas, se utilizan dispositivos de posicionamiento adicionales para el cambio de agarre. Se coja como se coja: Liebherr lo hace posible.

Célula con inteligencia/competencia de software

Si los movimientos programados fijos no son suficientes, por ejemplo, cuando hay varias máquinas funcionando en paralelo, hacemos la célula inteligente. Para ello, trabajamos con programación modular dependiente del estado y se pueden gestionar prioridades. Si la complejidad sigue aumentando, podemos aplicar un control de célula completo. También realizamos requisitos de control específicos del cliente relativos al seguimiento de piezas, como FIFO y estrategias de one piece flow o implementamos el seguimiento de piezas incorrectas y muestras aleatorias.

Automatización más allá de pick and place

Además del transporte de A a B, integramos múltiples funciones adicionales en células de robot. Las piezas se pueden limpiar tras el mecanizado, medir y expulsar como muestras aleatorias. También se pueden colocar y leer identificativos, como códigos QR o chips RFID. Por lo demás, se pueden añadir tareas de comprobación, como de la dureza o el control de geometría. Así, para un cliente hemos integrado un sistema de visión con el que se inspecciona ópticamente si la pieza presenta las características de mecanizado requeridas, p.ej., orificios. A partir de ahí se determina si el proceso se ha ejecutado correctamente. Esta es una función de comprobación pequeña que puede evitar posteriormente grandes problemas en la manipulación.

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Enfoque dirigido a la solución de problemas

Hacemos posible lo imposible. ¿Tiene algún problema? Ideamos una solución.

Durante nuestras décadas de experiencia ya hemos hecho realidad conceptos de células completamente distintos. Por ello, sabemos poner en práctica sus deseos de manera especialmente flexible y competente. El proyecto siguiente es un ejemplo de ello. En él, hemos combinado una aplicación de bin picking con un almacén de piezas para la entrada en una línea de cigüeñales.

Saber antes cómo funciona después

Los proyectos de automatización suelen ir acompañados de cierta incertidumbre. ¿Es la primera vez que pone en práctica un determinado concepto de célula? ¿No tiene experiencia en el campo de aplicación? ¿Sus tiempos de ciclo son muy ajustados?

Con un asesoramiento competente y amplias ofertas de simulación podemos resolver por anticipado las dudas sobre su proyecto para que sepa que funciona. En cada proyecto comprobamos alcance y colisiones, cargas y situaciones de recogida. Largos años de experiencia y opciones de ensayo en nuestro centro para clientes completan nuestra oferta.

Soluciones de automatización con sistema

Nuestra mayor fortaleza es la extraordinaria competencia de sistemas y soluciones de Liebherr. Combinamos diferentes productos con largos años de experiencia para crear la solución adecuada para usted. De este modo, usted amplía las opciones a su disposición y a nosotros nos permite diseñar el sistema de fabricación flexible perfecto para su producción.

Su contacto para células flexibles de fabricación

Estaremos encantados de responder a sus preguntas sobre células de fabricación flexibles.

Jürgen Groß

Sales Director Cells & Flexible Manufacturing Systems, Automation Systems, E-Mobility

Liebherr-Verzahntechnik GmbH
Kaufbeurer Straße 141
87437 Kempten
Alemania

Tlf.: +49 170 950 09 89
Correo electrónico

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