EFICIENCIA - CASO PRÁCTICO 1

En un medio productivo, la EFICIENCIA se entiende como la relación entre los recursos asignados a dicho medio productivo y la producción obtenida a cambio. Menos recursos con misma producción o mismos recursos con mayor producción se traducen en un aumento de la EFICIENCIA.

Tomando como válida esta afirmación, ¿por qué decimos que nuestra tecnología de soldadura al arco robotizada TAWERS es la más eficiente? Lo veremos a continuación, con un caso práctico real.

Antes de entrar en materia, hagamos una breve introducción de lo que significa TAWERS, de cual es su particularidad y porqué la hace diferente al resto de tecnologías actuales existentes en el mercado.

El estado del arte en la soldadura al arco robotizada establece un binomio robot-máquina de soldar. Este binomio lo constituyen dos proveedores distintos, por un lado, el fabricante del robot, o brazo antropomórfico de 6 ejes, por el otro, el fabricante de la máquina de soldar o generador de corriente. Dos proveedores distintos para un mismo cometido.

PANASONIC, como uno de los pocos fabricantes a nivel mundial poseedores de ambas tecnologías, robótica y soldadura, constató que el origen de una limitación importante en el aumento de la eficiencia de proceso provenía de la separación de ambas máquinas para realizar un solo cometido. Nació así en el 2005 el sistema TAWERS entendido como un TODO, un solo ente, un solo cerebro o CPU orquestando un único proceso. Actualmente nos encontramos en la tercera generación del TAWERS, conocido y apreciado en todo el mundo, donde PANASONIC eleva a la máxima potencia la EFICIENCIA de proceso. 

Abordemos a continuación esta particularidad del TAWERS en un caso práctico real, uno de tantos en los que nuestros clientes se han beneficiado de esta tecnología única, aportándoles una alta competitividad en el cada vez más exigente mercado global.

Un potencial cliente quiere conocer si TAWERS puede aportar un aumento de la EFICIENCIA de proceso frente a la tecnología convencional que ya posee. El proyecto consta de dos conjuntos a soldar por soldadura MIG para acero al carbono, conjunto izquierdo y conjunto derecho, espejo uno del otro. La producción anual requerida es de 223.000 conjuntos de cada, por tanto 446.000 conjuntos al año. Cada conjunto está compuesto de 8 piezas a unir con un total de 10 cordones de soldadura de longitudes entre 15 y 35 mm, con una longitud total de soldadura de 225 mm.

La propuesta de célula robotizada deseada es una célula con dos estaciones, estación de carga/descarga y estación de soldadura, con cambio de estación mediante mesa giratoria tipo H, es decir, con dos ejes libres servo-controlados por el robot, ya que es necesaria la rotación de los conjuntos durante el proceso de soldadura. Cada estación se compone de 2 conjuntos, izquierdo + derecho, por tanto, 4 conjuntos en total en la célula. Para alcanzar la producción requerida es necesario realizar un ciclo completo, es decir dos giros de mesa y por tanto 4 conjuntos completos en menos de 135 segundos.

Para la comparativa, se acuerda por todas las partes una velocidad de soldadura de 12 mm/segundo (720 mm/min), razonable para el tipo de unión y el tipo de material base.

Veamos el Ciclograma resultante, basándonos en los tiempos propios de una tecnología de soldadura robotizada convencional, con un único robot para el proceso de soldadura:

Ante esta disposición de célula, el operario, tras realizar la descarga de conjuntos acabados y la carga de piezas, espera al robot a que finalice el proceso de soldadura. El tiempo de ciclo alcanzado lo marca por tanto la estación de soldadura y es de 165 segundos, superior al necesario y por tanto incapaz de llegar a la producción requerida. Para poder realizar la producción requerida con un solo robot con tecnología convencional, haciendo un cálculo simple, la velocidad de soldadura debería ser superior a los 21 mm por segundo, sin duda excesiva si se pretende una producción constante y estable. Es necesario por tanto añadir un segundo robot. Veamos el Ciclograma resultante:

En este caso, añadiendo un segundo robot, la célula de soldadura es capaz de realizar la producción requerida (132 segundos), ya que es el operario quien establece el ciclo de producción.

Veamos ahora el Ciclograma resultante, basándonos en los tiempos intrínsecos de nuestra tecnología de soldadura robotizada TAWERS.

Vemos que, en el caso de elegir un TAWERS, la misma célula de soldadura con un único de robot es capaz de realizar la producción requerida (132 segundos) ya que un solo robot puede realizar el proceso de soldadura durante el tiempo necesario para realizar la carga y descarga por parte del operario, y sin tener que incrementar el valor de velocidad de soldadura acordado.

La conclusión, en este caso práctico real, es que nuestra tecnología TAWERS es capaz de alcanzar el mismo volumen de producción con un número inferior de robot, reduciendo la inversión inicial, reduciendo los consumibles, reduciendo los costes de producción, etc.

Volviendo a la afirmación inicial y al término que da título a este artículo, nuestra tecnología TAWERS resulta ser la más EFICIENTE al reducir los recursos, manteniendo la misma capacidad productiva.

En próximos artículos, mostraremos otros ejemplos, si cabe, más potentes, con reducción de número de utillajes, reducción de número de fases de soldadura, reducción de número de operarios, reducción de superficie ocupada, etc.

Sergio Cherta

ROBOTECO