Adiós a la vieja línea de montaje:la automatización está cambiando los procesos de fabricación en la industria automotriz

La feria líder mundial en automatización inteligente y robótica, automatica, tendrá lugar en Múnich del 16 al 19 de junio.

Un enfoque principal del evento será hacer que la producción de automóviles sea más flexible.

Numerosos expositores presentarán alternativas a la producción en línea de montaje convencional con tecnología de transporte estacionario, por ejemplo, sistemas de transporte sin conductor y, por supuesto, cobots para aplicaciones de colaboración humano-robot.

La industria del automóvil está experimentando cambios sustanciales. El debate sobre la tecnología de accionamiento del futuro está en pleno apogeo. Algunos fabricantes están apostando por la electromovilidad, mientras que otros es más probable que la utilicen como una tecnología de transición.

Al mismo tiempo, los vehículos de combustión parecen más duraderos, al menos en este momento, de lo que se suponía anteriormente.

Además, las nuevas generaciones de motores diésel con tecnología de filtros altamente efectiva tienen emisiones significativamente más bajas que sus predecesores. Otras futuras alternativas de propulsión son los combustibles sintéticos, el hidrógeno y las pilas de combustible.

¿Cómo afecta este escenario a la producción automotriz altamente automatizada? ¿Qué significa esto para los proveedores de tecnología de robótica y automatización? En otras palabras, ¿cómo es la producción de automóviles del futuro?

La diversidad de tecnologías de propulsión y la incertidumbre resultante dificultan que los fabricantes de automóviles respondan a estas preguntas.

Pero una cosa es cierta:sin soluciones de automatización en red digital altamente flexibles, los desafíos del futuro no se pueden dominar.

Se demandan soluciones sostenibles compatibles con la Industria 4.0 que respalden a los fabricantes de vehículos, proveedores de nivel 1 y proveedores de sistemas de todo el mundo en la implementación de estructuras de fabricación de última generación.

Eliminación de la tecnología de transportadores estacionarios

automatica, la feria líder en tecnología de automatización, muestra tecnologías adecuadas para este propósito. Muchas de estas soluciones tienen en común la eliminación de la tecnología de transportadores estacionarios.

Esto significa un verdadero cambio de paradigma, porque la línea de montaje ha dominado la fabricación de automóviles durante más de cien años.

Hoy en día, los fabricantes de automóviles y los planificadores de fábricas buscan alternativas a esta tecnología altamente eficiente pero también inflexible.

Los primeros pasos ya se dieron hace años en la construcción de carrocerías. Los robots utilizados allí no solo sueldan, remachan y unen, sino que también sujetan y transportan las carrocerías mientras sus "colegas" de máquinas las procesan.

Uno de los efectos secundarios positivos:al cambiar de modelo, no es necesario desechar todas las líneas de producción, sino solo reprogramar los robots.

Nueva era no solo en la producción de automóviles

Este principio ahora también se puede aplicar al montaje final. Porsche lo demuestra con su nueva planta de producción Taycan en Zuffenhausen.

Según Albrecht Reimold, jefe de producción de la empresa, la línea de montaje prácticamente se ha abolido allí. En cambio, los vehículos se mueven a través de la producción en sistemas de transporte sin conductor, también llamados vehículos guiados autónomos (AGV), y en consecuencia se completan paso a paso.

Esto aumenta considerablemente la flexibilidad. La velocidad de los AGV es tan variable como el tiempo que pasan en las estaciones de montaje; en teoría, los vehículos no tienen que seguir todos la misma ruta a través de la producción. Además, se pueden producir varios modelos o derivados sin problemas en una misma línea.

El espectro completo de automatización flexible

Esto demuestra que la flexibilidad es la carta de triunfo, y esto no solo es cierto para la producción de automóviles.

Markus Uellendahl, socio senior de consultoría de gestión en Porsche Consulting, dice:“También veremos un alejamiento de las líneas de producción automatizadas tradicionales en otros sectores industriales.

“En la Smart Factory del futuro cercano, los sistemas de transporte flexibles como los AGV facilitarán la adaptación de los procesos de producción y logística.

“En la forma de implementación más consistente, los productos que se fabrican controlan automáticamente las estaciones de ensamblaje que están actualmente disponibles en los sistemas de transporte autónomo. Los algoritmos y la inteligencia artificial respaldan la planificación y hacen que la toma de decisiones sea más eficiente”.

Según Uellendahl, la mayor convertibilidad de la fábrica inteligente reduce aún más las inversiones posteriores.

Las empresas que persiguen estratégicamente este objetivo pueden aprovechar activamente los cambios en los productos y procesos para obtener una ventaja competitiva y adaptarse más rápido a los cambiantes requisitos del mercado y las condiciones generales.

En automatica, numerosos proveedores mostrarán cómo se puede implementar una producción inteligente en red digital.

Además de los robots, los sistemas industriales de visión artificial, las pinzas y las unidades de posicionamiento, los sensores y los controles electrónicos también juegan un papel central en este contexto.

La feria ofrece una oportunidad única para examinar todos estos grupos de productos de manera específica.

Los cobots colocan a los trabajadores en el centro del escenario

Además, se puede ver un desarrollo adicional en automatica:los conceptos de automatización modernos no prescinden de los trabajadores, sino que los colocan en el centro del escenario.

Los exoesqueletos y los cobots aliviarán físicamente las cargas de los empleados. El mayor salto de desarrollo es de esperar en el área de los cobots. Los fabricantes de robots establecidos ya presentaron soluciones innovadoras en automatica 2018 y muchos más desarrollos se mostrarán en 2020.

Por ejemplo, el fabricante japonés de robots Fanuc presentará un cobot completamente nuevo en Múnich.

También se pueden esperar soluciones HRC orientadas al futuro de Universal Robots, Kuka, Yaskawa, ABB, Stäubli y muchos otros expositores.

Los visitantes también pueden estar especialmente entusiasmados con los nuevos expositores, como Han's Robot, Hanwha Precision Machinery, Techman Robot, Convertible Robots y Yuanda Robotics.

Hace tiempo que los robots colaborativos se han vuelto habituales en la práctica real, como en Opel en Eisenach:allí, un cobot del fabricante danés Universal Robots atornilla compresores de aire acondicionado a bloques de motores.

Inmediatamente al lado de los empleados, sin una valla de seguridad de separación, el robot aprieta tres tornillos cada dos minutos a exactamente 22 Newton metros mientras sus colegas humanos continúan realizando el trabajo aguas arriba y aguas abajo menos estresante.

Otro ejemplo:junto con BMW en Dingolfing, Kuka ha creado una solución robótica que facilita el trabajo de los empleados que levantan engranajes cónicos que pesan hasta 5,5 kg y los montan en las transmisiones del eje delantero con precisión milimétrica.

Solían hacerlo manualmente, pero hoy el sensible robot colega LBR iiwa los ayuda. Está suspendido sobre una esbelta construcción de acero y se maneja sin sensores externos, ya que un sistema de sensor de torsión conjunta está activo en sus siete ejes.

Christoph Hock, jefe de colaboración entre humanos y robots en Kuka Systems, dice:“Veremos muchas más aplicaciones de este tipo en la industria automotriz en el futuro.

“En tiempos de un número creciente de variantes, es una clara ventaja competitiva poder adaptar la producción de manera óptima a la utilización de la capacidad requerida, por ejemplo, con la ayuda de unidades HRC flexibles”.

automatica proporcionará una descripción completa en junio de cómo se puede implementar la nueva flexibilidad de manera práctica, no solo en la producción de automóviles.

Imagen principal:El principio de la producción flexible de automóviles sin una línea de montaje también se puede aplicar a otros sectores industriales. Imagen:Porsche Consulting