Los robots no son solo para grandes industrias La soldadura

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
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.
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.
Un ejemplo de estas capacidades ha sido creado por Lincoln Electric a través de su
programa NextweldTM. 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
ArcLinkTM, 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
DeviceNetTM 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
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.