KUKA KR FORTEC conecta cuatro centros de mecanización en las instalaciones del fabricante de máquinas MERZ

Conexión perfecta con un aprovechamiento óptimo.

La clase media forma la base de la economía alemana. Muchas empresas pequeñas y medianas son empresas de varias generaciones y a su vez, líderes mundiales de mercado. Uno de estos líderes ocultos es el fabricante de máquinas MERZ asentado en la localidad suaba de Hechingen. La empresa fundada en 1900 se ha especializado en la producción de tejedoras redondas de un cilindro con diámetros nominales reducidos. La empresa es el líder mundial en la construcción de tejedoras automáticas para la fabricación de medias terapéuticas y artículos de compresión.

Para seguir siendo competitivos en el futuro, MERZ se decantó por la automatización de la producción en cuatro centros de mecanizado. El objetivo: aumentar la calidad, flexibilidad y productividad, minimizar los tiempos de parada y reducir los plazos de suministro. Este objetivo se pudo alcanzar gracias al robot KUKA del modelo KR 500 R2830 F (Foundry) de la serie KR FORTEC. Desde el año 2015 este robot conecta cuatro centros de carga, llena y vacía los puestos de preparación y garantizan un aprovechamiento óptimo de las máquinas-herramienta. 

Automatización de tamaños constructivos reducidos en el servicio de tres turnos

Para adaptar el proceso de producción a una solución de automatización, el fabricante de máquinas MERZ contrató a los integradores SOFLEX Fertigungssteuerungs-GmbH y wbt automation GmbH & Co. KG. La competencia principal de la empresa SOFLEX, fundada en 1984 en Rottenburg es la aplicación de sistemas guía para instalaciones de producción flexibles con cantidades medianas hasta el tamaño de lote 1 y una gran variedad de piezas.

Sus clientes de los sectores de la construcción de máquinas, la tecnología energética, la industria óptica y plástica, así como la industria aeronáutica y la industria del automóvil se benefician de la experiencia y los conocimientos prácticos de SOFLEX. La empresa wbt automation GmbH & Co. KG ha sido fundada en 2014 en la localidad de Spaichingen y sirve a clientes del ámbito de la construcción de máquinas y herramientas, la tecnología médica y quirúrgica o la industria de suministro o del automóvil desde la fabricación, pasando por la producción y el montaje hasta llegar a la técnica de comprobación. 

La automatización de los centros de mecanizado DMG, que cuentan con máquinas-herramienta del fabricante DMG MORI, buscaba garantizar un funcionamiento continuo de 24 horas al día y 7 días a la semana a pesar de los tamaños de lote reducidos. Además, se requería la integración de manejo sencillo en la instalación automatizada en el entorno tecnológico de MERZ y había que respetar las exigencias ergonómicas de las estaciones de preparación. SOFLEX y wbt automation se decantaron por una solución basada en robótica. 

 

Los robots ofrecen la máxima flexibilidad a la hora de manipular palés de máquinas y materia prima de distintos tamaños y pesos

Joachim Burkert, director ejecutivo de wbt automation
El KR FORTEC en uno de las cuatro instalaciones de fabricación.

KUKA cuenta con el robot perfecto para todos estos requisitos: el KR 500 R2830 F de la serie KR FORTEC para cargas pesadas. Para obtener la zona de trabajo más amplia posible, se usa en combinación con una unidad lineal KUKA. 

Como modelo para la automatización de MERZ se usó un proyecto de referencia de SOFLEX: Un sistema de producción que facilita palés de máquinas y materia prima integrada para su procesamiento posterior. En el centro de la instalación se encuentra el KR 500 R2830 F. Este robot se desplaza sobre la unidad lineal KL 1500-3 de 18 metros de longitud para atender las cuatro instalaciones de fabricación colocadas en fila. La función del robot es cargar y descargar los puestos de preparación, en los cuales los palés de las máquinas se preparan con las piezas o los materiales brutos pertinentes.

En este contexto, desempeña un papel decisivo en el proceso de fabricación y hace de nexo de unión entre los centros de fabricación. Se ocupa del transporte automático de los palés de máquinas y materiales brutos entre los puestos de preparación, las zonas de almacenamiento y las máquinas de mecanizado. De este modo se consigue que los cuatro centros de mecanizado trabajen de modo completamente automatizado durante 24 horas. Además, el sistema guía SOFLEX se ha integrado en la red TI de la empresa.

"MERZ buscaba la integración de la instalación automatizada en los flujos de información internos de la empresa para garantizar la aportación de los datos NC y de herramienta para las máquinas. Se trata de un aspecto clave para evitar tiempos de parada innecesarios y alcanzar la máxima productividad", recalca Franz Klaiber, director ejecutivo de SOFLEX.

Mensajero fiable entre los centros de mecanizado

El robot KUKA KR 500 R2830 F de la serie para cargas muy pesadas KR FORTEC aporta un alcance de 2,8 m con una carga de hasta 500 kg, un espacio de trabajo extraordinariamente amplio con una longitud considerable de las distancias entre los puntos clave de referencia. La forma constructiva compacta de la serie KR FORTEC, sin superficies de interferencia y un aspecto más fino, permite su instalación en células estrechas, así como conceptos de célula completamente nuevos.

 

El modelo especial Foundry es adecuado para instalaciones con un grado de suciedad elevado y altas temperaturas. Tanto la muñeca F especial del Robot como el propio robot en su conjunto destacan por una pintura Foundry de varias capas con una buena dureza final, tenacidad ante los impactos y resistencia a la abrasión. La pintura es químicamente resistente a los ácidos y lejías diluidos y soporta bien la temperatura durante cortos espacios de tiempo. Todos los robots de la serie KR FORTEC están optimizados para su utilización en unidades lineales, como es el caso del proyecto de MERZ.

La unidad lineal KL 1500-3 ha sido concebida especialmente para cargas elevadas. La unidad móvil de transporte amplía el espacio de trabajo del robot de forma significativa. El eje de desplazamiento es especialmente adecuado para transportar piezas o herramientas dentro del espacio de trabajo del robot, por ejemplo para el abastecimiento de varias máquinas.

Gracias la mano Foundry especial, el KR FORTEC es especialmente resistente.

Objetivos cumplidos, éxito visible en poco tiempo

La buena colaboración entre ambos integradores fue crucial para la finalización satisfactoria y rápida de la instalación. "Junto con SOFLEX hemos determinado las interfaces y los espacios concretos de trabajo de forma precisa. Además, hemos realizado exhaustivas pruebas al software y el sistema robot antes de su puesta en marcha", concluye Burkert. Después de solo un breve período de instrucción, los empleados de la empresa MERZ ya estaban totalmente familiarizados con el robot. Hoy en día ya pueden asignar todas las órdenes y tareas requeridas a través del panel táctil y sin ningún tipo de conocimientos en robótica.

Se han alcanzado todos los objetivos formulados. Además, conseguimos mejorar nuestros servicio de forma notable debido a los plazos de suministro más reducidos y un cumplimiento más fiable de los plazos. Entre otros, la solución basada en robótica contribuye a un mejor aprovechamiento de la máquina, una mayor calidad y una mejora en los procesos internos.

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