¿Tiene la fábrica un operador con amplia experiencia y conocimientos de informática para operar la unidad dobladora automática?
Algunos expertos creen que el uso de unidades de doblado automatizadas no debería conducir a recortes de puestos de trabajo, sino más bien verse como una oportunidad para que los trabajadores de doblado experimentados adopten robots en lugar de procesos manuales.
La transición de las operaciones de plegado manuales a las automatizadas puede ser similar a la experiencia de los soldadores en las plantas de chapa, que pasaron de resistirse a aceptar la soldadura automatizada.
También hay expertos que sostienen que los trabajadores del doblado deberían dejar de depender de los métodos manuales tradicionales e incorporar sus conocimientos en programas de doblado que guíen a robots o trabajadores no cualificados. Sólo trabajadores cualificados, con mentalidad abierta y dispuestos a adoptar nuevas tecnologías pueden garantizar el éxito de una unidad de plegado automatizada.
Sin embargo, el software actual es muy avanzado e incluso los trabajadores de primera línea con experiencia limitada pueden operar fácilmente unidades de doblado de última generación. Atrás quedaron los días en los que se necesitaban varios días para enseñar a un robot a realizar operaciones de plegado sencillas en sólo 5.000 piezas.
¿Qué tareas de producción son las más adecuadas para el uso de robots?
La idoneidad del uso de robots para operaciones de plegado depende de las características específicas del escenario de producción, pero su ámbito de aplicación es bastante amplio. Tres tareas de producción específicas son ideales para la automatización:
En primer lugar, las tareas que implican grandes volúmenes y operaciones repetitivas pueden consumir mucho tiempo y provocar aburrimiento y esfuerzo físico para los operadores.
Figura 1
En segundo lugar, trabajos por lotes pequeños que ocurren con frecuencia como se muestra en la imagen. No sólo los trabajos por lotes grandes son adecuados para el plegado robótico; Las tareas recurrentes en lotes pequeños también son adecuadas.
En tercer lugar, tareas que requieran dos personas para levantar piezas de material extragrandes o que puedan suponer un riesgo de lesiones para el operador.
En mi opinión, las tareas que no superan el radio de trabajo del robot y están dentro del rango de carga de la plegadora son aptas para la automatización. La clave de la unidad de automatización es que un operador puede supervisar tanto la plegadora manual como la unidad automatizada.
Es muy beneficioso para un trabajador poder realizar tareas de doblado tanto en unidades manuales como automáticas. El doblado robótico puede requerir más tiempo de preparación que el doblado manual, pero el aumento de la productividad hace que valga la pena el esfuerzo.
¿Cuánto tiempo se tarda en programar?
En los últimos años, se han logrado avances significativos en el campo de la tecnología de programación de plegado automatizada. Ya no es necesario que la programación de unidades de automatización requiera conocimientos profundos de robótica como los especialistas en ingeniería.
Con un módulo CAD, un programador puede enviar los datos y el software generará la orden de plegado y las instrucciones de funcionamiento. Si bien es posible que algunos aún requieran una prueba de flexión real basada en las recomendaciones, los desarrolladores de software argumentan que dichas pruebas pueden no ser necesarias.
El programa de software ahora está integrado con un módulo de simulación 3D, lo que permite la simulación de los movimientos del robot y de la plegadora antes de que las instrucciones de producción lleguen a la máquina. Esta simulación también permite la detección y confirmación visual del orden de plegado.
Además, el software puede generar instrucciones (como se muestra en la Figura 3) para la selección de la herramienta de sujeción (como se muestra en la Figura 2), el movimiento del robot y el selector de material final.
Figura 2
Gracias a avances como los dispositivos de reemplazo automático de herramientas de sujeción, las plegadoras robóticas se pueden adaptar rápidamente a diferentes tareas de producción.
figura 3
En un banco de reposición, el robot es capaz de sustituir el recogedor de material final en tan solo 25 segundos. En muchos casos, la programación se puede realizar fuera de línea para garantizar que la unidad de doblado automatizada permanezca ininterrumpida.
¿Qué inversión adicional se requiere además de la inversión en bienes de capital?
No se puede hablar del tema de la automatización robótica sin considerar la seguridad. La cuestión que nos ocupa es si una fábrica de chapa está dispuesta a invertir en una valla física o en una valla más abierta y segura para garantizar la seguridad de sus trabajadores. Vale la pena considerar dos opciones de inversión.
Una cubierta de seguridad es la opción más económica, pero ocupa mucho espacio, lo que puede resultar problemático para la distribución del taller. Por ejemplo, la unidad de plegado de un fabricante líder de máquinas herramienta ocupa una superficie de 12 metros de largo y 5 metros de ancho, incluido un robot de alimentación, pero no hay espacio para una valla de seguridad. En un taller de producción reducido, es un desafío lograr una producción automatizada garantizando al mismo tiempo la seguridad.
Los trabajadores interesados en barandillas de seguridad deben tener en cuenta que la unidad de automatización puede dejar de funcionar en situaciones inesperadas. El problema con las rejillas de seguridad no es que no deban usarse, sino que muchas personas desconocen los límites y algunas pueden activar accidentalmente la luz de la rejilla de seguridad mientras pasan las manos por la tienda, apagando así la unidad de plegado.
Sin embargo, las vallas de seguridad son ideales para su uso en talleres relativamente abiertos y son más apropiadas para empresas que limitan estrictamente el acceso al taller y marcan claramente los límites del área de producción. La inversión en herramientas de fijación de cambio rápido se mencionó anteriormente, y el siguiente paso en esta inversión debería ser agregar una inversión en la biblioteca de moldes automatizados recientemente emergente, como se muestra en la Figura 4.
Figura 4
La última generación de unidades de doblado automático cuenta con un sistema de instalación y descarga de moldes programable, eliminando la necesidad de instalación manual.
Una vez programado el programa, la biblioteca de moldes se instala y descarga automáticamente mediante el dispositivo de reemplazo de troqueles superior e inferior, que tiene un disco giratorio que sostiene el molde y lo posiciona para su instalación en uno de los accesorios superiores e inferiores.
¿Cómo determinar el coste razonable de un robot?
El principal factor que afecta la decisión de comprar una plegadora es su tiempo de trabajo real. Cuando un operador puede manejar dos plegadoras simultáneamente, las mejoras en la productividad son evidentes.
Sin embargo, los inversores deberían centrarse en utilizar el equipo. Si la plegadora automática se apaga con frecuencia, no generará un retorno de la inversión a pesar de la producción continua de piezas.
Para mejorar la utilización del dispositivo, una empresa debe optimizar todos los aspectos de la unidad de automatización. En muchos casos, el tiempo de preparación es tan largo como el tiempo de producción y fabricación. Una unidad automatizada que no tenga un dispositivo de cambio rápido es ineficaz.
¿Cuánto más rápido se pueden producir los componentes en la unidad de automatización con un tope trasero de seis ejes en comparación con el tope trasero tradicional de dos ejes? Mejorar la eficiencia de un solo proceso no tiene sentido si todos los procesos no son fluidos.
Si bien es importante considerar la duración del ciclo de producción, en muchos casos, acortar el ciclo no es tan efectivo como aumentar la cantidad de componentes producidos en un turno o día.
La solución al problema es reducir el tiempo de espera de la plegadora, para que pueda funcionar durante un período prolongado, aumentando significativamente la producción.
