Un módulo de alimentación para una línea de montaje suele estar diseñado para producir un producto específico. Cualquier cambio en el producto durante la fase de diseño y puesta en marcha envía a los desarrolladores de nuevo a la mesa de dibujo y añade retrasos sustanciales a la entrega de la máquina. Con una solución openROBOTICS de B&R y COMAU, la nueva y versátil FlexiFeed de Elettrosystem aporta los tan esperados beneficios a los fabricantes de equipos originales, a los integradores de sistemas y a los usuarios finales.
Para construir un módulo de alimentación para una línea de montaje, normalmente se necesita una definición clara de todas las partes de la máquina y un producto fijo para ser ensamblado. La puesta en marcha de la máquina sola puede llevar de 8 a 12 semanas, y en caso de que se produzcan cambios en el producto durante la fase de desarrollo, sería necesario rediseñar la máquina para adaptarla a la nueva aplicación, añadiendo tiempo y coste al proyecto.
Con el innovador concepto de FlexiFeed desarrollado por Elettrosystem, esta inflexibilidad es ahora una cosa del pasado. Como su nombre lo indica, el FlexiFeed es capaz de abastecer una línea de montaje con artículos que varían en forma y geometría. La misma máquina se puede configurar para una variedad de productos diferentes sin tener que ser diseñada específicamente para cada uno de ellos.
Beneficios para los integradores, los fabricantes de equipos originales y los usuarios finales
Fundada en 1980 en las colinas de la región italiana del Piamonte, Elettrosystem se especializa en soluciones de líneas de montaje llave en mano. Con su gama de materiales patentados y procesos de montaje, la empresa se ha ganado la reputación de ser un socio global de ingeniería industrial para la automatización. Además de su mercado primario en la industria automotriz, la amplia experiencia de Elettrosystem en el montaje, la inspección de la visión, el manejo y las pruebas funcionales también es muy valorada en los campos electromecánico, de medición e instrumentación, de uso general y biomédico.
Con el nuevo e innovador alimentador de la compañía, los integradores de sistemas pueden empezar a desarrollar la máquina antes de que el producto esté disponible en su versión final. Esto reduce el tiempo total de entrega de la máquina y ayuda a alcanzar los objetivos de fabricación ajustada. Los fabricantes de equipos originales ahora pueden usar la misma máquina para diferentes productos simplemente cambiando los dedos de las pinzas. Para los usuarios finales, la eliminación de los tiempos de inactividad innecesarios supone un aumento significativo de la capacidad de producción
Para que el nuevo alimentador tuviera éxito, Elettrosystem necesitaba una solución de robótica y automatización que estuviera a la altura del desafío. Se evaluaron muchas marcas internacionales en busca de un socio que tuviera no sólo los mejores productos, sino también un alto nivel de conocimientos técnicos e ingenieros experimentados en la materia.
Un alimentador, muchos productos - openROBOTICS
Elettrosystem encontró lo que buscaba con la solución openROBOTICS de los socios B&R y COMAU, que combina la completa gama de componentes de automatización inteligente de B&R -desde PLC, E/S y HMI hasta visión artificial y comunicación abierta- con la robótica de alta precisión del COMAU.
"B&R y COMAU se han convertido en algo más que simples proveedores - son dos socios fiables que se han unido a nosotros en un camino continuo de crecimiento compartido", dice Daniele Buttaci, director de TIC y controlador de Elettrosystem. openROBOTICS ofrece una solución completamente uniforme con una programación altamente integrada para cada componente de la línea, incluyendo la robótica. Gracias al entorno de desarrollo del software Automation Studio de B&R y al paquete de tecnología mapp, los clientes sólo tienen que seleccionar el robot COMAU deseado en el entorno del proyecto y éste se incorpora sin esfuerzo al software de automatización de la máquina y está perfectamente sincronizado con él.
A diferencia de la solución tradicional, en la que la robótica y el control de la máquina dependen de controladores o pasarelas separadas, la tecnología abierta de COMAU y B&R permite que los clientes se beneficien de un enfoque coordinado y holístico del funcionamiento, el diagnóstico y el mantenimiento.
Integración perfecta en las líneas de montaje
El FlexiFeed está disponible en tres variantes: FF3, FF6 y FF9, para procesar artículos con dimensiones máximas de 30, 60 y 100 milímetros, respectivamente. El procesamiento comienza cuando el operador llena los artículos a granel en la tolva, que los libera gradualmente en la plataforma giratoria para evitar atascos. El tocadiscos separa y transporta los artículos a la zona de recogida. Aquí, una cámara determina la posición y la orientación de cada elemento para que un robot COMAU (antropomórfico, SCARA, delta o cartesiano) pueda manipularlos correctamente para su posterior procesamiento.
Las soluciones convencionales suelen requerir controladores dedicados para el CNC y la robótica, mientras que la solución integrada de B&R cuenta con un único controlador X20 para toda la automatización de la FlexiFeed, que incluye no sólo PLC, HMI, comunicación y visión, sino también CNC y robótica. "Este es uno de los principales aspectos destacados del FlexiFeed", señala Buttaci. "Para configurar el proceso, sólo tienes un operador HMI para el robot, la cámara y el tocadiscos." Un controlador de B&R X20 puede manejar hasta tres módulos FlexiFeed a la vez.
El entorno de desarrollo de software Automation Studio de B&R permite la programación en todos los lenguajes IEC 611-3, así como en C++, G-code y lenguajes robóticos. "Somos capaces de programar los robots en código G con movimientos perfectamente suavizados, lo cual es normal en un entorno robótico, pero no es común en los controladores CNC", explica Buttaci. "Con tanta libertad en la elección de los lenguajes de programación, somos capaces de encontrar la solución exacta para cualquier tarea."
Una huella más pequeña con una máxima densidad de potencia
Con industrias que demandan equipos de fabricación cada vez más compactos, la reducción del número, tamaño y complejidad de los componentes de automatización se convierte en un importante desafío de diseño. El gabinete de control de COMAU resuelve este desafío con productos avanzados de B&R como el ACOPOS P3.
Como cada dispositivo del ACOPOS P3 puede controlar hasta tres ejes, el COMAU sólo necesita dos motores para manejar un robot de 6 ejes. Gracias al corto tiempo de ciclo de 50 microsegundos para el control de la corriente, la velocidad y la posición, en combinación con el gran ancho de banda y el determinismo de POWERLINK, el ACOPOS P3 ofrece un rendimiento altamente dinámico y preciso para aplicaciones robóticas.
Un montaje flexible bien hecho
Con su solución openROBOTICS, la FlexiFeed ofrece a los usuarios finales numerosas ventajas, desde su tamaño compacto y su fácil integración en las líneas existentes hasta su tiempo de inactividad significativamente reducido, su fácil diagnóstico y su incomparable flexibilidad. "Los sistemas tradicionales de alimentación a granel, en particular para las piezas de plástico ligeras, tienen una eficiencia de producción intrínsecamente baja de alrededor del 75 al 85 por ciento", dice Buttaci, "por lo que al aumentar la eficiencia hasta el 97 por ciento, el FlexiFeed ofrece una inmensa ventaja en términos de capacidad de producción".
Los fabricantes de equipos originales se benefician de la reducción de los tiempos de diseño y puesta en marcha gracias a la amplia gama de mecánica openROBOTICS totalmente interoperable de COMAU y a la versátil cartera de B&R para el control perfecto de cualquier robot COMAU, totalmente integrado en el mismo entorno y controlador que el resto de componentes de automatización. "Lo que también es importante para nosotros", añade Buttaci, "es que -aunque el sistema está abierto para que los integradores y los usuarios finales lo configuren para su proceso de producción particular- todos los conocimientos tecnológicos de Elettrosystem están protegidos de forma segura".
Una red para todos los sistemas
POWERLINK proporciona una solución única, consistente e integrada para manejar todas las tareas de comunicación de la FlexiFeed con una sola red, desde el PLC, E/S y sensores hasta el sistema de visión artificial y, por supuesto, el armario de control de la COMAU.
 | Daniele Buttaci Gerente y Director de TIC, Elettrosystem "B&R y COMAU se han convertido en algo más que proveedores, son dos socios fiables que se han unido a nosotros en un camino continuo de crecimiento compartido." |