Un reto de producción cotidiano en una célula de fabricación de Northfield puso en marcha un cambio global en Freudenberg Sealing Technologies (FST). La atención se centró en la automatización, la eficacia y la asistencia al operario en el taller. Lo que en un principio parecía un problema localizado reveló las limitaciones de unos equipos y sistemas de automatización neumáticos obsoletos. El resultado: resultados fluctuantes y tiempos de inactividad. Esto ponía a prueba la eficacia general del sistema y aumentaba los costes de mantenimiento. En lugar de rectificar el fallo de forma aislada, el equipo aprovechó la situación como una oportunidad. Querían replantearse cómo la automatización podía aliviar mejor a los operarios y garantizar la estabilidad del proceso a largo plazo.
En el centro de la iniciativa se encuentra un sistema robotizado recientemente integrado. Automatiza la carga y descarga, la lubricación y la inspección en un torno CNC de Goodway. Se utiliza un robot Kawasaki RS05 en combinación con un torno de torreta Goodway con controles Fanuc, una plataforma con la que el equipo ya está familiarizado. El robot guía las piezas durante todo el proceso de mecanizado. Aplica la grasa con mayor precisión y reduce la niebla de pulverización. También inspecciona y verifica las piezas mediante una cámara. De este modo, los errores se detectan antes de que lleguen a las fases posteriores del proceso. Esto aumenta la fiabilidad y garantiza una mejor calidad del producto.
El equipo de maquinaria y automatización de FST en Northfield dirigió el proyecto. El ingeniero de procesos Aaron Griebler diseñó el utillaje robotizado y programó el robot, mientras que el director de ingeniería de automatización Simon Barnett diseñó la programación CNC. «Empezó con una simple pregunta de si podíamos automatizar los nuevos tornos y siguió tomando forma a partir de ahí», dijo Griebler. «Cuando empezamos a probar diferentes configuraciones de robots y conceptos de herramientas, quedó claro que podíamos desarrollar algo que fuera más estable y repetible y más fácil de usar para los operarios.»
El diseño se centró en gran medida en el utillaje del extremo del brazo y el movimiento del robot en un espacio compacto. El equipo modeló y evaluó varios conceptos de utillaje utilizando plantillas impresas en 3D antes de fabricar y montar los componentes finales. Finalmente, la automatización se montó sobre una plataforma rodante, lo que mejoró la repetibilidad y la flexibilidad en comparación con las anteriores configuraciones fijas o neumáticas.
Además de sustituir equipos obsoletos, el sistema contribuye a alcanzar objetivos operativos más amplios. Un solo operario puede supervisar dos máquinas, lo que reduce el trabajo manual al tiempo que mantiene el control del proceso. El proceso de lubricación automatizado también reduce el consumo y los residuos de lubricante, lo que contribuye a mejorar la eficiencia de los materiales. Los primeros resultados de rendimiento son prometedores: el tiempo de ciclo ya se ha reducido de unos 42 segundos por pieza a unos 32 segundos, y se están realizando más trabajos de optimización.
Aunque el sistema aún no se ha implantado totalmente en la producción, las primeras reacciones de los equipos de mantenimiento y operaciones han sido positivas. La automatización está diseñada para facilitar su uso, y la complejidad se gestiona mediante programación en lugar de intervención manual. De cara al futuro, el enfoque desarrollado en Northfield podría transferirse a otros tornos Goodway dentro de FST, garantizando una calidad constante, repetibilidad y estabilidad de fabricación a largo plazo en otros centros.
