La célula de soldadura robotizada agiliza el trabajo en lotes pequeños
La idea principal es reunir los dos programas (el que controla el movimiento del robot y el que controla el proceso de soldadura) en una única interfaz para el operador, donde la comunicación entre ambos se realiza en segundo plano, y cada programa puede iniciarse al mismo tiempo.
Laurent Marquis, coordinador del proyecto FIT4Weld
Los sistemas de soldadura robotizada convencionales están diseñados para repetir el mismo trabajo a gran escala y suelen tener problemas cuando cambian los diseños. Cada nuevo pedido de una pieza soldada diferente requiere que los ingenieros reconstruyan y recalibren manualmente las plantillas, que son accesorios que sujetan las piezas metálicas durante la soldadura, lo que provoca un tiempo de inactividad prolongado de la máquina y un aumento de los costes. Con el apoyo de la Unión Europea a través de Horizon Europe(se abrirá en una nueva ventana), IFD(se abrirá en una nueva ventana) y LMT(se abrirá en una nueva ventana), el proyecto FIT4Weld(se abrirá en una nueva ventana) abordó este problema creando una célula de soldadura robotizada diseñada para ofrecer flexibilidad en vez de escala. Al combinar una plataforma de «software» intuitiva, un robot comercial y plantillas autoajustables montadas en hexápodos (plataformas mecánicas de seis patas), el sistema permite a los fabricantes reconfigurar la producción mucho más rápido que antes.
Cómo las plantillas autoajustables ahorran tiempo en la fábrica
En las configuraciones tradicionales, cada pedido implica cambiar físicamente las plantillas y volver a alinearlas con el robot. Ese proceso añade horas de inactividad y obliga a los trabajadores a manipular accesorios pesados. La innovación de FIT4Weld es que las plantillas se reconfiguran solas. Los operarios solo tienen que seleccionar la siguiente configuración preprogramada y el robot coloca los hexápodos en su posición antes de reanudar la soldadura. Según Laurent Marquis, coordinador del proyecto: «La idea no es cambiar la plantilla entre pedidos, como se hace tradicionalmente, sino que la plantilla se ajuste automáticamente. Cuando hablamos de autoajuste, nos referimos a que utilizamos el robot para reposicionar la plantilla». Una vez posicionado, el robot recoge la pistola de soldadura y continúa el proceso en las nuevas piezas sin interrupción. Este método elimina la necesidad de almacenar docenas de plantillas físicas, lo que reduce el mantenimiento asociado a su transporte o reajuste. El resultado es un funcionamiento más fluido y mucho menos tiempo de inactividad entre series de producción.
Una interfaz de control unificada hace que la automatización sea accesible.
Uno de los objetivos de FIT4Weld era simplificar la programación para que personas sin conocimientos especializados pudieran utilizar el sistema. La soldadura robotizada tradicional requiere dos programas distintos: uno para los movimientos del robot y otro para los parámetros de soldadura. El equipo de FIT4Weld mantiene los dos programas en segundo plano, pero permite a los operadores iniciar ambos desde una sola interfaz, a la vez que ajusta el dispositivo para la siguiente configuración sin necesidad de entrar en el programa del robot. Como señala Marquis: «La idea principal es reunir los dos programas en una sola interfaz para el operador; la integración de ambos se gestiona en segundo plano y cada programa se puede iniciar al mismo tiempo». Los operarios pueden preparar de antemano la siguiente configuración mientras el robot completa su tarea actual, lo que elimina la necesidad de conocimientos especializados de codificación. Eso hace que el sistema sea más accesible para las pequeñas empresas que no cuentan con ingenieros de automatización en plantilla.
Probado, validado y listo para su adopción
La célula FIT4Weld se instaló y probó en un fabricante de muebles industriales, donde demostró su fiabilidad en piezas de diferentes tamaños. Los operarios apreciaron la reducción de los tiempos de preparación y de la manipulación física. Como informa Marquis: «Los operarios están contentos con el proceso, ya que ahora cambian fácilmente de una pieza a otra sin tener que cambiar la plantilla mecánicamente». Además de la instalación en el fabricante de muebles industriales, el equipo también hizo una demostración del sistema a varias empresas del sector metalúrgico, una de las cuales ya ha adoptado la tecnología. Los socios ahora planean ampliar su uso a otros procesos, como el corte por láser, la soldadura por puntos y el montaje, lo que demuestra cómo la automatización flexible puede transformar la fabricación más allá de la soldadura, y aprovechar el interés que ya han mostrado en el mercado los fabricantes de metales que necesitan cambios más rápidos. El consorcio reunió a Flex Hex ApS, la Universidad del Sur de Dinamarca (SDU) y LT Technologies UAB, cofinanciado con fondos europeos a través de Horizonte Europa, el Fondo Danés de Innovación (IFD) y el Consejo de Investigación de Lituania (LMT).