Flexibele productie automatisering

Producción de matriz: ejemplo de Industrie 4.0

En la era de Industrie 4.0 se exigen soluciones versátiles para amortiguar óptimamente la sobrecarga y la escasez de los recursos. La producción de matriz puede convertirse en un factor competitivo decisivo a través de células de producción configurables, la transferencia de piezas y herramientas que utilizan los vehículos guiados automáticamente (AGV) y la separación de la logística de la producción.

Industrie 4.0: Flexibilidad a través de la producción de matriz

La progresiva individualización en tiempos de Industrie 4.0 influye en la producción. Debido a los mercados volátiles es cada vez más importante rentabilizar la fabricación de lotes pequeños. Concretamente nos encontramos con el reto de producir cada vez más variantes y modelos diferentes de un producto en cantidades variables. Es el caso del aumento del grado de individualización en la industria automovilística.

El concepto de producción de matriz hará posible en el futuro una producción extremadamente versátil dentro del modelo industrial, que se encuentra interconectado con la cadena de procesos al completo. La instalación puede reequiparse automáticamente "on the fly" según el tipo de producto, sin tiempos de espera ni fallos de producción. La fabricación de series individualizadas como parte esencial de Industrie 4.0 se hace realidad sin restricciones en el marco de la producción en masa.

El principio de producción de matriz

La producción de matriz se basa en células de producción categorizadas y estandarizadas. Estas se ordenan en una cuadrícula, sin importar prácticamente la cantidad. Todas las células están dotadas de equipos neutrales y funciones básicas para el producto específico.

Dentro de las células, hay mesas giratorias para una descarga de las piezas, portaherramientas y robots que realizan el proceso correspondiente. Estas células de producción se pueden ampliar de forma individual con el equipo de proceso específico. Soldadura, ensamblaje, punzonado, soldadura blanda y clinchado: Es posible integrar prácticamente cualquier proceso.

Flexibele productie automatisering
Industrie 4.0 aplicada: células estándar como ejemplo de la producción de matriz.

El transporte de componentes y herramientas tiene lugar mediante Automated Guided Vehicles (AGVs). Estos se desplazan con ayuda de un algoritmo de navegación SLAM hasta las células respectivas. Ya en el lugar de destino, un robot agarra los componentes.

Las aplicaciones inteligentes robotizadas como la Jigless-Bodyshop se encargan de procesar estos componentes. Un robot sostiene una parte, mientras que el segundo robot sostiene la otra parte. Ambas partes se bloquean entre sí, de forma que un tercer robot, el llamado robot procesador, se encarga de soldarlas.

Las piezas de trabajo se almacenan en el almacén. Las herramientas dedicadas, por otro lado, se encuentran en el almacén de herramientas.

Industrie 4.0 es posible gracias a cadenas de valor añadido interconectadas.

Desvinculación de logística y fabricación

Los vehículos autónomos AGVs pueden acoger y transportar diferentes componentes o herramientas a través de un instrumento configurable de adopción de carga. Los procesos logísticos y la fabricación están desvinculados en la producción de matriz, requisito central de Industrie 4.0. Gracias a este concepto, la instalación con logística variable de piezas es capaz de derivar carga a otras células en caso de necesidad.

También puede incorporar células adicionales o salirse del proceso. La cadena de valor añadido no se ve interrumpida. La vinculación de logística y producción se efectúa mediante software.

Con el concepto de la producción de matriz altamente flexible, KUKA está cumpliendo sistemáticamente los requisitos de Industrie 4.0 en la fabricación industrial.

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