Las máquinas herramienta y los robots de KUKA realizan el mecanizado por arranque de virutas de componentes para robots de KUKA

Tecnología de sistemas de KUKA robotizada para la automatización de máquinas herramienta; para la carga y descarga de máquinas, entre otros, y respaldada por elementos de la Industria 4.0: un vistazo al mecanizado de componentes por arranque de virutas en KUKA muestra cómo es la fabricación orientada al futuro.

Automatización de máquinas herramienta con conexión a la nube

A primera vista, la nave de producción 10 en las instalaciones de KUKA en Augsburgo parece un entorno de producción típico de los fabricantes de maquinaria alemanes e internacionales. Lo que no se ve a primera vista es que las siete células en las que once robots de KUKA trabajan mano a mano con máquinas herramienta convencionales de distintos fabricantes están conectadas a la nube y disponen de diferentes funciones de la Industria 4.0.

Automatización de máquinas herramienta: los robots de KUKA se encargan de la carga y descarga.

La eficiencia aumenta mediante la carga y descarga automatizadas de máquinas

«En esta nave los robots trabajan en distintos componentes que necesitamos para la fabricación de nuestros robots», resume Eder-Spendier, administrador de automatización y robótica. Los robots mecanizan por arranque de virutas, entre otros, bases, columnas giratorias y brazos de oscilación. Los componentes se ensamblan justo al lado, en el montaje de robots. Gracias a que los robots asumen la carga y descarga de los tornos, la producción se lleva a cabo con poco personal y, durante un período determinado, es posible incluso sin personal.

Para ello, las células disponen de unidades de alimentación como mesas giratorias o cintas de alimentación cargadas con material por los operarios. La productividad aumenta sobre todo gracias a que los robots realizan el mecanizado por arranque de virutas y ejecutan tareas secundarias, impulsando así un valor añadido complementario. «El desbarbado de piezas, por ejemplo, es una tarea que asumen los robots en la mayoría de las células», menciona Rainer Eder-Spendier como ejemplo.

El robot de KUKA realiza la carga de la máquina de Burkhardt+Weber.

Diferentes máquinas herramienta y robots realizan el mecanizado por arranque de virutas y trabajan mano a mano 

Por ejemplo, en una célula hay montadas tres máquinas herramienta de Grob. El operario sujeta la pieza que debe mecanizarse en un dispositivo de sujeción y, a continuación, la introduce en la célula junto con el palé y el dispositivo. En este punto, un KR FORTEC del tipo KR 600 R2830 asume la concatenación de los distintos pasos. El robot recorre las tres máquinas mediante una unidad lineal y asume también el transporte del material desde la máquina herramienta a la célula de trabajos de repaso donde se realiza el acabado de las piezas metálicas. Para finalizar, el robot devuelve la pieza acabada al puesto del operario. El uso de KUKA.SafeOperation hace posible una aceleración máxima y tiempos de ciclo cortos durante el cambio de pieza en el espacio limitado. 

El robot KUKA se encarga del transporte del material desde la máquina a la célula de trabajos de repaso.

El robot también asume la carga y descarga de las máquinas

En otra célula, un KR FORTEC del tipo KR 500 L480-3 MT se encarga de la carga y descarga de las dos máquinas de Heller. Para ello el robot está montado sobre una unidad lineal. Cuatro estaciones de alimentación suministran el material bruto. Cuando ha finalizado el mecanizado en la máquina, el robot retira la pieza y la desbarba en el lugar de preparación. Por último, el robot deposita la pieza sobre una mesa giratoria.

El robot mecaniza por arranque de virutas y desbarba los componentes tras el mecanizado en la máquina.

Un KR FORTEC del tipo KR 500 también carga y descarga una máquina de la marca Burkhardt+Weber. Esta está equipada con un cambiador de palés doble: en un palé se encuentran los dispositivos de sujeción para los brazos de oscilación y, en el otro, los dispositivos de sujeción para las columnas giratorias. Mientras el robot carga un palé con la pieza, la máquina mecaniza al mismo tiempo la pieza sujeta sobre el otro palé.

Ventajas de la automatización e interconexión de máquinas herramienta

Al igual que un Smart Watch, los robots y máquinas recopilan un gran número de datos diferentes y los transmiten a la nube. Los datos recopilados de los robots de KUKA pueden procesarse y evaluarse, por ejemplo, mediante KUKA Connect. De este modo se dispone en todo momento de una vista general y control completos sobre el proceso de fabricación en marcha.

 

«En caso de mensajes de error podemos acceder a KUKA Xpert, un tipo de wiki en el que nuestros técnicos de servicio han recopilado propuestas de solución adecuadas a lo largo de los años y que ya cuenta con cientos de miles de entradas. Asimismo, la tecnología incorporada y la sombra virtual también nos permite comprender a posteriori cualquier paso del proceso; funciona de forma similar a las cajas negras de los aviones. Además, mediante el software podemos recibir alertas sobre irregularidades en el proceso de producción, de forma comparable a un ECG», afirma Rainer Eder-Spendier resumiendo las ventajas de la interconexión.

Los robots y máquinas recopilan un gran número de datos y los transmiten a la nube.

La automatización supone una simplificación considerable del trabajo para el operario ya que, en la mayoría de los casos, se suprime la carga y descarga manual de las máquinas herramienta y tornos con piezas pesadas.

Rainer Eder-Spendier, administrador de automatización y robótica

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