Robótica en 130 Segundos

En esta Segunda Parte, les contamos cómo se desarrollaron las tres Etapas de esta Solución:

Etapa de Relevamiento - Survey

Destacan una serie de condiciones de contorno que delimitan muy bien al Alcance Mínimo de la Solución:

Partiendo del área de trabajo disponible hay que conseguir que el personal esté lo más retirado posible del crisol, para garantizar que la sensación térmica percibida descienda al menos 10ºC.
Cuatro pares de moldes deben poder usarse en producción en forma indistinta en cualquier estación de trabajo, sin necesidad de ajustes.
Cuando se realizar cambios de producción, el Setup del sistema debe ser rápido, intuitivo y simple de realizar por personal con mínima calificación.
La operación debe ser segura, sin riesgos para el personal ni para el equipamiento.
Debe estar garantizado un volumen de colada de aluminio constante para cada tipo de molde, a pesar del volumen variable de aluminio fundido en el crisol.

Etapa de Análisis - Analysis

Cada posible Escenario Viable, debe cumplir con las premisas delineadas en la Etapa anterior:

El manipulador a implementar debe contar con el mayor alcance posible para llegar a todas las estaciones de trabajo, maximizando la distancia (del crisol a cada molde), sin entrar en singularidades y reproduciendo los movimientos manuales de colada a la perfección. El punto de equilibrio se alcanzó con un manipulador antropomorfo (6 grados de libertad) de 2,50 metros de alcance. Que sumados a la longitud de la cuchara garantizan unos tres metros de separación entre el crisol y el personal. Sistemas cartesianos (3 o 4 ejes) fueron descartados por no contar con la flexibilidad de manipulación necesarios. También fueron descartados los Robots Colaborativos, por falta de alcance, pero más importante aún por no contar con la robustez y durabilidad necesarios para esta aplicación (cuentan con partes plásticas). Además que su faceta colaborativa no aporta ventajas.
La necesidad de poder montar cualquiera de los cuatro pares de moldes en cualquier estación, lleva tener presente que el Software de Aplicación (Programa de Robot más HMI) deben estar estructurados para que el Setup en los cambios de producción sea inmediato. Mediante Software de Simulación de analizaron todos los Layouts posibles. Teniendo presentes los distintos tipos de montaje del manipulador; las distintas geometrías de cuchara; las distintas tipologías de estaciones de trabajo con sus respectivos accesos y seguridades; el flujo de materiales y producto terminado; la operatoria diaria en producción, etc.

Etapa de Implementación - Deploy

La Etapa de Análisis termina convergiendo en el Escenario Óptimo, que ahora debe implementarse:

Para minimizar el tiempo de comisionamiento (Intervención en Planta del Cliente), toda la programación se realizó Off-Line, es decir sin contar con la presencia del Robot.
Las pantallas de la Interface Hombre Máquina (HMI), fueron testeadas y consensuadas previamente. Se implementaron unas pocas pantallas de configuración de la producción, con menús simples de interpretar, para que el personal no entrase en dudas al momento de asignar cada molde a cada estación. El lenguaje utilizado es el que el Cliente usa a diario. Utilizar términos nuevos solo incrementa el tiempo de aprendizaje del nuevo sistema. Y es eso justo lo que NO deseamos. (1:59)
En base a la ingeniería de detalle realizada partiendo del diseño final de la Etapa de Análisis, se fabricaron todos los elementos periféricos, para tenerlos ya listos al momento de la Intervención.
Como el objetivo primordial es generar el menor impacto posible en la producción del Cliente, debido a los paso seguidos anteriormente, más una buena previsión y gestión de Proyecto se pudo acotar la Instalación y Puesta en Marcha en solo un semana:
- Instalación electromecánica del Robot.
- Cerramiento y Sistema de Seguridad.
- Armado de Estaciones de Trabajo.
- Ajuste fino de Trayectorias y Proceso.
- Pruebas de Producción con todos los Moldes.
- Entrenamiento del Personal.

Mencionar por último, pero no menos importante, que el éxito de esta aplicación se debió en gran parte, a la buena comunicación del Cliente con su personal (1:30) y del trabajo colaborativo entre el Cliente e IRBS (2:13).
Estamos convencidos que fue gracias a ello que se pudo adaptar la “Cultura de Trabajo” existente y fortalecerla con la incorporación de Tecnología.

En el Proximo Artículo...

El próximo Articulo #08 | Un Poco de Historia |, tratará de una breve pero concisa Cronología de la Robótica Industrial desde sus orígenes, para entender cuál ha sido el camino recorrido y que podemos esperar del futuro.

Ing. César Mauro Pomilio
CEO / Consultor
IRBS | Industrial Robot Solutions