El equipo Automotive-Fluid-Power de Freudenberg Sealing Technologies (FST) en Findlay va a la cabeza cuando se trata de reunir precisión robótica y conocimiento humano con el objetivo de modificar procesos de fabricación. El equipo empezó a utilizar en 2020 robots colaboradores (Cobots). Hace poco se presentó un nuevo modelo de robot, que combina un brazo de robot con una plataforma móvil. Con ello se puede mejorar la productividad en el sentido de una producción agilizada.
Los robots industriales móviles (IMR) combinan las capacidades de un Cobot estacionario –control visual, recepción y colocación de piezas– con las capacidades de navegación y tratamiento de imágenes de un robot móvil autónomo (AMR). Un AMR se puede mover de forma segura y autónoma, también alrededor de obstáculos. La combinación de las funciones de Cobot y AMR en un IMR hace posible automatizar procesos de producción completos en puestos de trabajo individuales.
Cobots cuando hay escasez de personal
“Nuestras tecnologías de proceso recientemente establecidas, incluidos los IMR de nueva utilización, tenían un significado determinante para mantener nuestra competitividad en el mercado” dice Roy Schroeder, vicepresidente del Lead Center Fluid Power Automotive en Findlay. “Esta tecnología apoya nuestras actividades de fabricación, pues no asume trabajos con valor añadido como el transporte de productos. De esta forma, nuestros trabajadores pueden dedicarse a realizar actividades con valor añadido. Además se garantiza una calidad permanente del producto”.
En el momento álgido de la pandemia del Corona en el año 2020, gran cantidad de plantas de Freudenberg tuvieron problemas para conseguir trabajadores para la producción. Esto también ocurrió en Findlay y fue el impulso para iniciar una nueva estrategia: el equipo inició en la planta ensayos piloto con Cobots, que debían asumir tareas rutinarias repetitivas dentro de una célula de mecanización.
Como el proyecto piloto arrojó un resultado positivo, los responsables del emplazamiento invirtieron durante los años 2021 y 2022 en otros 14 Cobots y en AMR, que complementan la combinación. Cobots y AMR rindieron bien y ayudaron a compensar la escasez de personal en la producción. Si bien, el verdadero potencial se puso de manifiesto cuando los Cobots y AMR se convirtieron en una unidad.
Los IMR de Findlay, llamados 10R 2.0, utilizan cintas transportadoras y Cobots para realizar tareas en una célula, que previamente se realizaban por trabajadores. Disponen de sistemas de iRVision y están asignados a una célula determinada. Dos Cobots transportan tubos de PTFE de dos prensas Wickert a las chapas de postcalentamiento que se encuentran en cintas transportadoras. Estas cintas transportadoras trasladan las chapas a los hornos a tres metros de distancia y después de someterlas al postcalentamiento las devuelven a la célula. El IMR transporta los tubos de PTFE sinterizados desde las chapas a cada una de las cuatro máquinas CNC y continúa el ciclo de trabajo, que normalmente realizaba un trabajador en cada turno. Resumiendo: Los 10R 2.0 de Findlay asumen el proceso de fabricación completo que normalmente realizan personas.
En el diseño del IMR, los ingenieros de la planta han desarrollado un “topper” en el que el Cobot se puede fijar al AMR. En este topper se encuentra la electrónica. Ambos robots son monitorizados por un controlador lógico programable universal, que va integrado en el bastidor del AMR. Estaciones de carga inalámbricas en cada célula se encargan de que se realicen ciclos de servicio continuos sin detener el IMR para la recarga. Para ello, la fábrica de Findlay solo necesita un IMR, en lugar de operar una flota de aparatos que serían necesarios debido a las interrupciones para la carga.
Una inversión rentable
Inversiones de varios millones en tecnologías robóticas realizadas desde 2020 se han amortizado en tan solo dos años, explica Ray Hartzell, Director of Engineering & Strategic Business Development en Findlay. Las unidades IMR no solo han cerrado la laguna creada por la falta de personal sino que han aumentado la productividad de la planta.
“Dado que la automatización y las tecnologías interconectadas se desarrollan a gran velocidad, hacemos esfuerzos por utilizarlas y, con ello, optimizar nuestro rendimiento operativo y organizarlo sobre una base sólida y ágil que hemos elaborado durante años”, afirma. “Paralelamente hay que establecer un proceso exigente formado por un equipo de ingenieros interdisciplinar que pueda utilizar estos nuevos desarrollos”.
El equipo de Findlay quiere poner a disposición más recursos para el desarrollo de nuevas tecnologías robóticas en el futuro. Además, tiene la intención de compartir los conocimientos adquiridos con otros emplazamientos de FST. De esta forma se ha de asegurar que las inversiones se utilicen óptimamente en toda la empresa.
“Con toda seguridad hay aplicaciones en las que un IMR es la mejor elección tecnológica. Si bien, a veces también puede ser más eficiente la utilización de Cobots estacionarios u otras tecnologías de automatización”, concluye Hartzell. “Intentaremos compartir nuestras experiencias con toda la organización. Los IMR son una herramienta adicional en nuestra caja de herramientas de automatización para continuar reduciendo el despilfarro y mejorar la eficiencia general”.
