Los clientes requieren proveedores de sistemas que se hagan responsables de la solución completa

Diversos conceptos de automatización tienen resultados positivos en común

Redacción MU13/03/2007
Las interfaces son una de las claves de la automatización. El primer paso para una buena automatización es un flujo de materiales fiable. Sin embargo, para los fabricantes de máquinas-herramienta, la manipulación de robots supone tan solo una parte de la automatización. Los cambiadores de palets, los sistemas de estanterías y los almacenes de herramientas y piezas son una parte imprescindible de esta automatización. En la interface "automatización" coinciden distribuidores de diferentes sectores especializados, fabricantes de máquinas-herramienta o equipos de manipulación así como distribuidores de técnicas de transporte y almacenamiento. No importa quién sea el proveedor: los clientes requieren socios de sistemas que se hagan responsables de la solución completa.
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Hace tiempo que la carga y descarga no son las únicas tareas que pueden realizar los robots. En el entorno de una máquina herramienta aún quedan muchas cosas por hacer.
No es que los distribuidores a la mejor solución de automatización carezcan de experiencia práctica. HandlingTech, Stuttgart-Möhringen, es en cierto modo un caso especial, porque la empresa fundada por Jörg Hutzel hace unos diez años comercializa en principio el know how acumulado en el propio grupo de empresas con la automatización de máquinas-herramienta. En las empresas filiales de la casa de sistemas se usan más de 200 máquinas-herramienta, una gran parte de ellas automatizadas. Además de los clásicos dispositivos de carga neumáticos para tornos hay soluciones de portal como hace algunos años los robots articulados para automatización.

HandlingTech no puede negar sus raíces como empresa de subcontratación para trabajos de torneado. El concepto de automatización se ha ajustado de forma correspondiente. Con el know how de unos cientos de instalaciones, la empresa de gran expansión ha desarrollado ahora unas células estandarizadas, las llamadas "células Robax".

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En todas las automatizaciones, Hermle deja la puerta abierta a sus usuarios: las máquinas automatizadas también pueden cargarse completamente a mano.
La disposición de las células es una característica de las actuales tendencias de automatización: hay células de diferentes tamaños, por lo que cada robot se puede adaptar a los diferentes tamaños. Las células de manipulación crecen en función del crecimiento del tamaño de las piezas que se desea manipular. "En más del 80 por ciento de las aplicaciones solo son necesarias modificaciones de piezas en la mano del robot, es decir, elección de las pinzas y adaptación del dedo", dice Jörg Hutzel, director general de HandlingTech Automations-Systeme. En la versión más básica, el robot sólo sirve para cargar y descargar la máquina. El cambio de palets se realiza manualmente. Gradualmente se va subiendo de versión hasta la automatización total.

"El 80 por ciento" es una magnitud que sirve de argumento a Index-Traub, porque con el sistema modular de manipulación de esta empresa ubicada en la localidad de Reichenbach se podrían cubrir cuatro de cinco casos de necesidad en la práctica: el sistema de manipulación modular MHS 1500 de Traub, por ejemplo, encadena autómatas de torneado de tipo simple y cubre la mayoría de las aplicaciones gracias a diversas variantes de memoria y manipulación. Gracias a su construcción modular hace frente a las más diversas situaciones de descarga. La base del sistema de manipulación son los ejes propulsados por electromotores de Festo. Así, para el montaje se pueden utilizar en principio diferentes ejes, es decir, los accionamientos por husillo o los ejes propulsados por correa dentada. Los fabricantes de máquinas-herramienta han copiado este principio a sus compañeros de trabajo del sector de la inyección. En él, los aparatos de extracción confeccionados a partir de ejes lineales son estándar y siguiendo el mismo argumento también se deben cargar y descargar los ejes lineales neumáticos o eléctricos de tornos o fresadoras: "El acceso desde la parte superior a la máquina es óptimo ya que ahorra espacio" es el argumento simple y lógico”.

Los robots de portal se solicitan ante todo para encadenar máquinas-herramienta. En principio se pueden salvar muchas distancias, por lo menos se pueden conectar varias máquinas unas con otras. Según la tarea es suficiente con un sistema de manipulación y unas simples características lineales. Para poder realizar la manipulación de manera flexible en el recinto de manipulación, se necesitan otros ejes. ¿Por qué no combinar directamente un robot de 5 ó 6 ejes con el raíl? Instalado en la parte superior de las máquinas, el robot está suspendido, la manipulación se realiza, por decirlo así, "desde los pies" y el espacio alrededor de la máquina queda libre. En parte, los fabricantes de robots tienen este tipo de aparatos de raíles en su gama de productos, en parte contratan casas de sistemas para la realización de este tipo de aplicaciones. Prácticamente ya se ha llegado al límite. Incluso se han visto ya robots suspendidos con una carga de 200 kg. El que debe transportar más masa, debe encargárselo a especialistas.

Para Röders, Soltau, por ejemplo, el encadenamiento de varias máquinas con robots Fanuc sobre un raíl de procedimientos figura entre las soluciones más avanzadas. La empresa está especializada en la automatización total de células de fresado HSC y en los últimos años ha automatizado más de 100 células, en parte con hasta siete máquinas. Para ello, Röders aspira a soluciones del tipo "Plug and Play", como destaca Martin Lindner responsable de la distribución y proyección de las instalaciones automatizadas: "Para el usuario la flexibilidad siempre es decisiva". Para la feria AMB de Stuttgart, que se celebró del 19 al 23 de septiembre de 2006 que la automatización no se va a parar al llegar al tamaño de lote 1. se espera que Röders presente un nuevo sistema de automatización escalable, que complete la amplitud de las diversas posibilidades.

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Un eje de desplazamiento proporciona al robot un grado de libertad adicional y sobre todo un alcance sobre más máquinas.
HandlingTech no puede negar sus raíces como empresa de subcontratación para trabajos de torneado. El concepto de automatización se ha ajustado de forma correspondiente
Con su "ofensiva de automatización", Hermle apuesta por la producción desatendida durante 24 horas al día. De todos modos, los nuevos conceptos con material probado deben proporcionar una mayor productividad. Recientemente se ha estrenado la célula de robot RS 60 para la carga y descarga completamente automática de palets y piezas. Cuando la filial de manipulación, Herme Leibinger Systemtechnik, Tuttlingen, evolucione a su ritmo, la AMB dará el siguiente paso de ampliación, como muy tarde a finales de año, tal y como asegura Udo Hipp, director de marketing de Hermle AG, Gosheim: "Nuestro concepto se basa en que todas las máquinas siempre deben poder utilizarse también manualmente". Así, el usuario puede sacar el máximo rendimiento a la máquina, independientemente del tamaño de lotes. El nuevo sistema de robots está concebido como una célula modular y se creará en función de los intereses de cada cliente, basándose en unos componentes estándar. Y cuando Udo Hipp dice: "Con la ofensiva de la automatización demostramos lo que podemos hacer", esto también significa que el robot, además de cargar y descargar la máquina, debe realizar otras tareas. Para aquellos a los que el concepto de la completa solución no les convenga, Gosheimer también tiene alternativas. El sistema de manipulación de piezas HS 30 o el sistema Erowa-Robot-Easy son adecuados para piezas pequeñas y medianas.

Los usuarios muestran en la práctica que los robots deben trabajar de la manera más continua posible. Por ejemplo, Eckhard Brandt, director general de Geiger Feritigungstechnologie GmbH, Pretzfeld, y dueño de unas 200 máquinas de mecanizado reconoce desde hace tiempo: "Es una pena utilizar un robot sólo para cargar y descargar y, de este modo, aprovechar sólo una parte de él." Éste es precisamente el argumento con el que los fabricantes de robots trabajan en este campo. El que un robot pueda utilizarse para otras tareas tiene sentido especialmente si los tiempos de sujeción tienen una duración equivalente.

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Uno, lineal y aún así flexible: Encima de la máquina hay sitio suficiente para un aparato de manipulación.
El producto estrella de Chiron, Tuttlingen, es la nueva serie "Quattrocell", un centro de fabricación con dos husillos dobles, opcionalmente independiente o sincrónico. La manipulación de las piezas está directamente integrada en la máquina. La carga y descarga de piezas brutas y acabadas, por lo tanto, debe efectuarse en unos pocos segundos. Además de la máquina trabaja, paralelamente al proceso de mecanizado por arranque de viruta, un robot y se encarga del flujo de materiales. Pero a los desarrolladores de Chiron todavía se les ocurren muchos más argumentos a favor de los robots: "El robot efectúa en caso de necesidad otras tareas como el desbarbado, la limpieza o la medición de piezas acabadas". Si además se adapta un almacén de piezas, Quattrocell permite una producción desatendida durante varias horas.

Seguramente, una forma constructiva que se ha visto favorecida por los fabricantes de máquinas y de robots hace unos pocos años, apenas tendrá futuro: colocar el robot justo dentro de una máquina ya no es tan buena idea, porque si el proceso cambia, se alcanzan rápidamente los límites de flexibilidad.

Si el robot está bien instalado en la sala de máquinas, suele faltar la posibilidad de incluir eficientemente los alrededores en el proceso. En este sentido, los robots aún tienen mucho qué mejorar.

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