En comparación con otros tipos de operaciones de atención de máquinas, los robots colaborativos, o COBOTS, son ideales para el moldeo por inyección. De hecho, las aplicaciones producen mayores ganancias de productividad debido a la cantidad de tiempo que requiere el proceso.
Con otros tipos de operaciones de atención de máquinas, se necesitan varios minutos para moldear una pieza. En este tiempo, un trabajador humano normalmente pasará a otra operación. Mientras espera que el trabajador regrese y retire la pieza, la máquina permanecerá inactiva, o el trabajador permanece inactivo mientras espera que la máquina complete su proceso.
Debido a que las operaciones no están sincronizadas, la productividad se ve afectada. Sin embargo, una máquina de moldeo por inyección ahora puede atenderse las 24 horas con COBOTS, una solución rentable y fácil de usar.
La Evolución de los COBOTS
Los robots totalmente servocontrolados de cualquier configuración cinemática rara vez se empleaban en aplicaciones de moldeo por inyección hace treinta años. El enfoque más común utilizado en aplicaciones de moldeo por inyección era un simple robot cartesiano de tres ejes, punto a punto, montado en la máquina. Estos robots simples podían extraer rápidamente piezas del molde y entregarlas a transportadores o contenedores con la ayuda de suficiente carrera Z, o vertical.
En los últimos veinte años, los robots cartesianos totalmente servocontrolados ofrecieron mayor precisión y control de las herramientas de extremo de brazo. Cinco años después, los moldeadores comenzaron cada vez más a utilizar robots de seis ejes. Este desarrollo avanzó debido a varios factores técnicos y comerciales que perduran hoy:
- Ciclos de vida de producto más cortos. El impulso de las actualizaciones de productos y nuevas introducciones exige un cambio constante en los procesos de fabricación.
- Acabado superficial mejorado. Los estándares de los clientes requieren que todas las piezas se manejen con cuidado, desde el molde hasta el paquete final.
- Procesos adicionales posteriores al moldeo. Los clientes buscan piezas y ensamblajes más completos, y los moldeadores están felices de complacerlos. Las tareas de automatización comunes ahora incluyen desbarbado, recorte, pulido, decoración, ensamblaje, envoltura y empaque.
- Configuración exigente. La personalización de productos, lotes pequeños y la producción bajo demanda para reducir el inventario impulsan tiradas cortas.
El Atractivo de los COBOTS
Los robots colaborativos (COBOTS) se adoptaron en los últimos diez años, agregando una capa de seguridad, movilidad y programabilidad por el usuario que los robots estándar de seis ejes. El atractivo de usar COBOTS en el moldeo por inyección es la flexibilidad de posicionamiento y el sobre de trabajo general. Con más opciones y alternativas en todas las fases del manejo de materiales, ensamblaje y otras aplicaciones, los COBOTS proporcionan grados adicionales de libertad que se traducen en ventajas reales del proceso:
- Costos de herramientas reducidos. Mientras que los robots cartesianos de cuatro ejes a menudo requieren herramientas complejas, el rango de movimiento y la flexibilidad de los robots articulados de seis ejes simplifican las herramientas junto con los costos y la complejidad de las pinzas.
- Flexibilidad con procesos previos y posteriores al moldeo. Se pueden ejecutar movimientos complejos junto con ángulos y posiciones exigentes colocando insertos en el molde y moviendo piezas a través de procesos posteriores al moldeo.
- Vida útil de mantenimiento óptima. Dado que los robots de seis ejes están sellados, la mayoría requieren menos mantenimiento con mayor tiempo de actividad. Por el contrario, los robots cartesianos con trenes de transmisión expuestos necesitan mantenimiento regular.
- Insertos de precisión. Con la flexibilidad de posicionamiento y la repetibilidad de los robots de seis ejes, es posible adquirir e insertar insertos de precisión.
- Extracción simplificada de piezas complejas. Si bien las piezas complejas pueden ser difíciles de retirar sin eyectores, la destreza de los robots de seis ejes permite que las piezas se extraigan suavemente del molde.
- Obstáculos evitados. Aunque las barras de amarre, correderas, mangueras y abrazaderas a menudo pueden interferir con los movimientos de las piezas, los robots de seis ejes proporcionan la flexibilidad para maniobrar alrededor del molde.
- Opciones de montaje. Muchos robots de seis ejes se pueden montar en varias orientaciones para optimizar el diseño, el alcance y el tiempo de ciclo.
- Espacio libre superior. Un robot de seis ejes se puede montar sobre la máquina de inyección incluso en instalaciones con techos muy bajos.
- Facilidad de acceso. Incluso con un robot de seis ejes montado en la máquina, los moldes se pueden cambiar y el mantenimiento aún puede acceder fácilmente a la máquina cuando sea necesario.
Los COBOTS están dominando el mercado de moldeo por inyección. Y aunque los COBOTS ofrecen todos los beneficios mencionados anteriormente, también proporcionan ventajas significativas que no son posibles con la automatización tradicional:
- Interacción con operadores. Diseñados para operar de manera segura en estrecha proximidad a operadores, otros COBOTS y maquinaria, los COBOTS maximizan la interacción entre operadores calificados, aumentando la productividad.
- Mayor espacio en el piso. Después de una evaluación de riesgos, los COBOTS generalmente no requieren cercas de seguridad pesadas, costosas y que ocupan mucho espacio ni puertas de acceso que vienen con la automatización tradicional. Debido a que pueden trabajar de manera segura cerca de los humanos, esto libera aún más espacio en el piso.
- Debido a que los COBOTS son livianos y fáciles de configurar, a menudo se usan como herramientas de fabricación, moviéndose de máquina en máquina.
- Programación fácil. Con programación intuitiva, la configuración, programación e interfaz de los COBOTS son sencillas, sin ningún lenguaje de software especial que aprender.
- ROI rápido. Con programación y configuración simplificadas, periféricos preingeniados y protección reducida o nula, los COBOTS agregan automatización a aproximadamente la mitad del costo de los robots tradicionales.
PFA puede ayudar con su proyecto de automatización robótica
Los humanos siguen siendo el recurso más flexible e inteligente en el piso de producción. Los COBOTS pueden aumentar los niveles de producción y agregar valor a los trabajos existentes al permitir que los humanos encuentren pasión una vez más y recopilen conocimiento sobre lo que producen. Los COBOTS están mejorando las condiciones de trabajo y empoderando a los humanos para tener carreras más satisfactorias en la industria manufacturera. Permita que PFA Incorporated lo ayude a hacer la transición a la automatización colaborativa y aprovecharla al máximo contactándonos hoy o llamando al 262-250-4410.