El proveedor multinacional de automoción Oechsler llevará la automatización en la fabricación aditiva a un nuevo nivel con un proyecto piloto pionero en el campo de la robótica móvil. El robot móvil HelMo de Stäubli trabaja de forma rápida, precisa y fiable, liberando a los empleados de las tareas laboriosas.
La tradición y la innovación están muy presentes en Oechsler AG, una empresa cuyos orígenes se remontan a 1864. Durante los últimos 150 años, el antiguo taller de artesanía ha evolucionado hasta convertirse en un líder del mercado en la industria de transformación de plásticos, con una facturación de aproximadamente 476 millones de euros en 2019 y alrededor de 3.000 empleados. Con sede en Ansbach, al oeste de Núremberg (Alemania), la empresa abastece principalmente a clientes de la industria automotriz, pero también opera en los sectores médico, de ingeniería industrial y de artículos deportivos.
Entre las tecnologías clave de Oechsler, se encuentra la fabricación aditiva, un campo en el que fue uno de los primeros pioneros. Hoy en día, la compañía tiene a su disposición aproximadamente 150 impresoras que se valen del proceso de líquido y polvo en sendas instalaciones en Alemania y China, usándolo para fabricar una variedad de productos para la industria del deporte y el estilo de vida, como suelas de zapatos y cascos protectores.
Otro factor en el éxito de Oechsler en la impresión 3D de componentes es el posprocesamiento multietapa, que representa un gran avance en la fabricación industrial. En los últimos años, Oechsler ha adquirido una amplia experiencia en el posprocesamiento para la fabricación aditiva de componentes en serie, lo que la convierte en una de las pocas empresas en todo el mundo que puede ofrecer producción de impresión 3D a escala mundial.
Máxima flexibilidad incluso en lotes de una sola unidad
En palabras de Michael Trottler, director de Tecnología de Automatización de Oechsler, “nuestra producción de impresión 3D es flexible al máximo. Aquí, podemos imprimir fácilmente en tamaños de lote de una sola unidad, que es, de hecho, lo que estamos haciendo para varios proyectos, porque los productos difieren en términos de perfiles y tamaños. Si bien nuestros procesos de impresión ya estaban altamente automatizados, identificamos el potencial de la automatización en el posprocesamiento, que originalmente se hacía a mano”.
En la etapa de posprocesamiento, las piezas fabricadas en el proceso aditivo reciben sus propiedades mecánicas definidas en varias etapas de trabajo, incluyendo la limpieza y el tratamiento térmico. Estas etapas, ejecutadas previamente de forma manual, requieren la manipulación de plataformas constructivas con un peso de hasta 5,5 kg.
El equipo directivo de Oechsler buscaba una solución innovadora para automatizar este aspecto del trabajo. “El robot móvil HelMo de Stäubli parecía perfecto para esta tarea”, comenta Michael Trottler. “Sobre todo, porque este sistema no incorpora un robot ligero, sino un modelo industrial de alto rendimiento en forma de TX2-90 de 6 ejes. HelMo cumplió así con todos los criterios para nuestro primer proyecto que usa un robot móvil. La intención era que liberara de manera significativa a nuestros empleados del trabajo laborioso”, añade.
Objetivo: reducir el esfuerzo de los empleados
La llegada del robot ha transformado la naturaleza de la fabricación aditiva en Oechsler. Ahora, manualmente solo se realiza la descarga de las plataformas constructivas de las impresoras 3D. Estas se envían posteriormente a los procesos de acabado, en los que ahora se integra el robot móvil. El resultado general de la integración del robot HelMo ha sido la optimización del proceso y la creación de un entorno de trabajo colaborativo.
En la primera etapa de posprocesamiento, los componentes impresos se limpian y preparan para la etapa final. El sistema completo consta del robot móvil HelMo, una estación de limpieza donde se centrifuga el material suelto y una estación de separación donde los componentes impresos se desprenden de sus plataformas. Todos los procesos de manipulación en esta estación están completamente automatizados, gracias a HelMo.
Al comienzo de la tanda, HelMo se mueve desde su posición de estacionamiento hasta su estación de trabajo, donde se conecta a los medios de transmisión necesarios mediante un mecanismo de acoplamiento. A continuación, se autocalibra de forma independiente mediante un sistema de imágenes y los puntos de referencia correspondientes en la línea de producción. Completada en solo unos segundos, esta calibración permite al robot trabajar con una precisión de una décima de milímetro.
Lo que es claramente evidente en esta aplicación es que HelMo se utiliza de la misma manera que un robot estacionario instalado de forma permanente durante toda la tanda, ya que la plataforma móvil no cambia su posición ni un milímetro. Sin embargo, tiene sentido desplegar un robot móvil en un entorno en el que no se explotan sus capacidades móviles, como explica Michael Trottler: “En la impresión 3D, hacer que la producción sea más flexible es primordial, y por eso elegimos HelMo. Con miras al futuro cercano, cuando se instalen más líneas de producción, tendremos la opción de usar HelMo en una instalación commuter entre ellas. Además, la adaptabilidad de HelMo nos brinda la oportunidad de garantizar la flexibilidad de nuestro posprocesamiento; por ejemplo, en caso de que sea necesario incorporar más procesos”.
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