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#Novedades de la industria
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La miniserie toma un taxi
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Vehículo Guiado Automáticamente
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El Internet de las cosas permite fabricar productos individualizados de forma automática, en lotes tan pequeños como un solo producto. El recorrido del componente a través del proceso de montaje adquiere así un significado totalmente nuevo. En la plataforma de máquinas adaptables Prolynk, la maquinaria de fabricación y las estaciones de montaje pueden configurarse y combinarse con total flexibilidad. Las piezas se mueven individualmente de una estación a otra, en un mini-taxi por así decirlo. FAULHABER suministra la tecnología de accionamiento para los pequeños AGV.
Cuando Henry Ford instaló la primera "línea de montaje en movimiento" en 1913, multiplicó por ocho la producción de sus coches, lo que supuso un gran salto en la eficiencia de la producción. Esto le permitió no sólo reducir drásticamente el precio de su Modelo-T, sino también aumentar los salarios de sus trabajadores. No es de extrañar que este éxito fuera pronto copiado. Todavía hoy se fabrican innumerables productos según el principio de la cadena de montaje.
Sin embargo, es menos adecuado para las pequeñas series y en absoluto para la producción individualizada y automática. Pero este es uno de los objetivos de la Industria 4.0 y del Internet Industrial de las Cosas (IIoT): Los productos individuales deben diseñarse y equiparse según los requisitos del cliente, con el mayor nivel de automatización posible. Esto requiere una flexibilidad en los procesos que no es muy compatible con el recorrido permanentemente instalado de una cinta transportadora.
Los componentes toman un taxi
Con la tecnología Prolynk, la configuración de la "línea de montaje" puede adaptarse o reconfigurarse libremente, en función de las necesidades cambiantes. Los componentes ya no recorren un trayecto predeterminado, sino que toman un taxi en forma de pequeña unidad de transporte sin conductor (vehículo de guiado automático, AGV): "La pieza a procesar se transporta así de forma fiable a todas las estaciones necesarias", explica Antonio Sánchez, Director Comercial de Prolynk. "Los pasos de procesamiento, ya sean realizados manualmente o por robots, pueden producirse de forma completamente individual. Sin embargo, la secuencia sigue estando automatizada"
La base física del sistema es una plataforma formada por módulos estandarizados en forma de mesa. Está formada por placas estandarizadas y puede diseñarse libremente en cuanto a tamaño y forma. Unas simples placas metálicas forman la unidad de base y sirven de superficie de movimiento.
Una variante de la placa base está equipada con unidades de indexación de fijación. Para los pasos de producción que requieren una gran precisión o para los que hay que compensar una mayor aplicación de fuerza, mantienen el vehículo y el componente en posición. En este caso, el elemento de la placa también tiene una abertura en el centro. Esto puede utilizarse para realizar el procesamiento desde abajo también, ya que corresponde exactamente a la forma de la abertura en el AGV.
Secuencia arbitraria de las estaciones de montaje
El AGV Prolynk está disponible en dos tamaños (325x230 y 450x350 milímetros); la carga máxima oscila entre 5 y 35 kilogramos según el modelo. El componente que se va a procesar se asegura para el desplazamiento a las estaciones de montaje individuales a través de la abertura del centro. Estas estaciones se pueden acoplar libremente, incluyendo tanto los trabajos manuales como las tareas realizadas automáticamente por máquinas o robots , por ejemplo, el grabado por láser, la soldadura, el apriete de tornillos o la realización de rutinas de prueba. Si hay un problema de calidad, el vehículo puede ser enviado a una estación específica donde se puede rectificar este problema.
"El controlador central conoce cada AGV y su carga", explica Antonio Sánchez. "Sabe qué pasos de procesamiento deben realizarse en una pieza determinada. De este modo, se pueden crear productos individuales en un proceso automatizado". Mientras se comunica con el sistema Prolynk, el PLC sigue controlando todos los procesos" Si los pasos de procesamiento no tienen que realizarse en un orden determinado, hay una ganancia adicional de eficiencia: en este caso, el AGV se desplaza a una estación que está libre en ese momento. El tiempo de espera es menor y la utilización aumenta. Otra ventaja del sistema puede ser el alivio para los empleados. Ya no es necesario mover los componentes entre las estaciones con fuerza muscular. Se pueden eliminar los movimientos constantes de levantamiento y colocación, que tienen un riesgo especialmente elevado de provocar dolores de espalda.
El AGV Prolynk se mueve mediante dos ruedas, cada una de las cuales está situada en el centro de los lados largos. Las esquinas del vehículo se apoyan en rodillos pasivos. Si las ruedas se mueven en direcciones opuestas, el vehículo gira en su sitio. Esto suele ocurrir en un ángulo de 90 grados. De este modo, puede girar hacia una estación con un cuarto de rotación o cambiar de un lado a otro entre los "carriles" paralelos de la mesa con dos movimientos de rotación. Hay que tener en cuenta que estos carriles existen sólo virtualmente: El AGV permanece en su carril como un coche, incluso cuando no hay marcas en la carretera.
Alta potencia y orientación precisa
El vehículo recibe la guía de la ruta y las instrucciones de conducción del controlador central a través de la WLAN. Ésta especifica las rutas y las estaciones y decide qué vehículo tiene el derecho de paso en los casos en que los carriles se cruzan. Los taxis parciales sólo tienen que informar de su posición exacta para que esta norma de tráfico funcione. Los controladores de movimiento del tipo MC 5004 P y los codificadores de la serie IE3-1024 de FAULHABER desempeñan aquí un papel importante. Detectan la rotación de los motores sin escobillas de la serie BX4, que es utilizada por la placa base electrónica de Prolynk para realizar la odometría, calcular la posición del AGV y gestionar el control del movimiento. La fuerza del motor se transmite a las correas de transmisión de las ruedas mediante reductores planetarios de diseño 32/3.
"Si una empresa se decide por la solución Prolynk, los pequeños AGV se convierten en el corazón de un proceso de producción. Por lo tanto, deben funcionar de forma totalmente fiable y con un nivel de mantenimiento muy bajo, durante el mayor tiempo posible, asegurando un bajo coste total de propiedad", dice Antonio Sánchez, explicando las prioridades para la selección de los componentes del AGV. "En el caso de la unidad de accionamiento, la calidad de los productos tenía la máxima prioridad para nosotros. FAULHABER puede garantizarnos no sólo la calidad requerida, sino que los motores también ofrecen ventajas adicionales que son esenciales para nuestra aplicación. Hay muy poco espacio en el vehículo. Aun así, se necesita una gran potencia de motor para mover lo que suelen ser piezas pesadas a la velocidad requerida. En cuanto a la relación entre volumen y par, la serie BX4 es líder en el mercado mundial. Esta densidad de potencia es un factor clave que nos permite ofrecer a nuestros clientes una solución tan fiable como flexible"
La combinación de fiabilidad y flexibilidad ofrece a los usuarios de la solución Prolynk la máxima flexibilidad para diseñar sus procesos de producción. En teoría, pueden empezar con una pequeña plataforma formada por unas pocas placas y una sola mini-AGV. El sistema puede ampliarse o reorganizarse libremente, con gran flexibilidad y adaptabilidad de la máquina. Existen funciones inteligentes y la tecnología Prolynk es fácil de integrar en la arquitectura del PLC. También se pueden integrar fácilmente nuevos productos, nuevos procesos y tecnologías; los módulos existentes se pueden reorganizar en función de las circunstancias. "No hay límites a la adaptabilidad del sistema", subraya Antonio Sánchez. "La capacidad de producción se deriva directamente de la situación de los pedidos"