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La automatización de máquinas, llevada al siguiente nivel

10/06/2019

Alrededor de 20 millones de cuchillas para cortapelos y recortadoras de barba salen de la planta de Philips en Klagenfurt (Austria) cada año. Con el fin de hacer que el complejo proceso de rectificado sea lo más eficiente posible, la empresa ha optado por un concepto de automatización pionero, donde la carga de la máquina y la distribución de las piezas están completamente automatizadas. Stäubli es clave en el proceso.

El gigante holandés de electrónica Philips emplea a unas 380 personas en su fábrica de Klagenfurt, situada en las cercanías del lago Wörthersee, en Austria. 180 empleados trabajan en la línea de producción de cortapelos y recortadoras de barba, mientras que los otros 200 empleados se dedican a la investigación y el desarrollo. Esto convierte a Klagenfurt en una de las principales instalaciones de I+D del grupo con sede en los Países Bajos y en su fabricante más importante de cuchillas.
Christian Rassi, ingeniero líder en Diseño de Herramientas de Philips Consumer Lifestyle, explica lo que implica la fabricación de los componentes de alta calidad de la gama de cortapelos y recortadoras de barba de Philips: “Rectificar las cuchillas es uno de los pasos más costosos en la producción. Por ello, todas nuestras rectificadoras están automatizadas. Ahora tenemos la intención de dar el siguiente paso decisivo y combinar estos dos procesos distintos -separación/alimentación de piezas y rectificado- en una sola célula automatizada con dos robots”.
El cometido específico era automatizar y coordinar una rectificadora Mägerle con las operaciones anteriores y posteriores. El principal reto para esta compleja tarea es que las cuchillas llegan a granel a través de un sistema AnyFeeder. El primer robot en línea tiene la tarea de separarlas y colocarlas en un cargador. Entonces, un segundo robot se encarga de la tarea de cargar la máquina Mägerle, así como de extraer, limpiar y separar las piezas terminadas.
Las especificaciones para estos dos robots no podrían ser más diferentes, como explica Christian Rassi: “Debido a los tiempos de ciclo requeridos, solo podía tomarse en consideración una cinemática de alta velocidad y alta precisión para la separación de la alimentación a granel seguida de la carga de los cargadores. Sin embargo, para la carga de la rectificadora, necesitamos un robot robusto de 6 ejes totalmente encapsulado con un largo alcance, con ambos robots suministrados por el mismo fabricante”.
El equipo de Philips impuso criterios estrictos para la selección de los robots adecuados. La dirección de la compañía tiene mucha experiencia en robótica y conoce bien el mercado. Tras de un análisis exhaustivo, pronto se identificó la solución y se realizó un pedido a Stäubli. “Con el TX90L de 6 ejes, Stäubli tiene un robot probado para la automatización de las máquinas-herramienta”, declara Christian Rassi. “Y el FAST picker TP80 de alta precisión, con su impresionante dinámica, cumple con nuestros requerimientos exactos para la utilización en la estación de alimentación. Ningún otro fabricante pudo ofrecer esta combinación de dos robots perfectamente adaptados”.

Solución pionera del equipo de diseño interno de Stäubli
Una vez que se decidieron los componentes para el sistema (la distribución y la separación de las cuchillas fueron ejecutadas por un AnyFeeder con un sistema de procesamiento de imágenes estáticas), esto significó que podía empezar la implementación del proyecto. El sistema completo es una producción colaborativa entre el equipo de diseño interno de Philips y Vipro Automatisierung GmbH, que se ocupa del mantenimiento de todas las rectificadoras Mägerle en la planta de Philips en Klagenfurt desde hace muchos años.
Si bien la solución de automatización fue diseñada por el equipo de Philips, el montaje, la programación y la puesta en marcha fueron en gran parte responsabilidad de Vipro. En los últimos años, Vipro se ha especializado en la separación de artículos distribuidos a granel y, por lo tanto, pudo aportar su considerable experiencia para llevar a cabo el proyecto. Esto fue necesario ya que los requerimientos de diseño del sistema eran extremadamente exigentes. Con las muchas variantes de productos diferentes que manejaría el sistema, la solución de automatización debía ser altamente flexible y capaz de reequiparse en un corto espacio de tiempo. También era importante que el sistema ocupara un espacio mínimo.

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