NPE2018:Robots y automatización abordan la complejidad creciente

Nuestra vista previa de NPE de abril, May Show Dailies y los aspectos más destacados de la feria de julio informaron sobre nuevos robots y sistemas de automatización de Absolute Robot, Arburg, Boy Machines, Beck Automation, Campetella, CBW Automation, Engel, Fanuc America, KraussMaffei, Rethink Robotics, Sepro America, Staubli, Universal Robots, Wittmann Battenfeld y Yushin. Pero surgieron aún más noticias en la feria.

NUEVO GRUPO DE AUTOMATIZACIÓN MONTADO

Hay un nuevo grupo de empresas de robótica de moldeo por inyección que se están instalando en los EE. UU.:Hahn Group, un holding centrado en la automatización con sede en Alemania, está estableciendo Hahn Plastics Automation, que consta de un nombre conocido y dos que son menos familiares para EE. UU. procesadores. El primero es Waldorf Technik de Alemania, un especialista en robots de entrada lateral para aplicaciones médicas y de embalaje de alta velocidad. Alrededor del 20% de su negocio ya se encuentra en los EE. UU. Mucho más nuevo en este mercado es Wemo de Suecia, que fabrica servo selectores y robots lineales de entrada superior y lateral estándar para una amplia gama de aplicaciones de moldeo por inyección. En tercer lugar está GeKu de Alemania, un fabricante de automatización personalizada de alta gama (principalmente de entrada superior) para automóviles, electrónica y electrodomésticos. Como novedad tanto para Hahn Group como para el mercado de EE. UU., GeKu tiene una larga experiencia con los principales proveedores de automoción para trabajos complejos como la carga de insertos y la automatización de prensas verticales. También crea automatización independiente para pruebas de electrónica fuera de línea.

El director general del nuevo grupo de automatización de plásticos es Markus Klaus (recientemente de Wittmann Battenfeld). Está buscando un sitio en Nueva Inglaterra para ubicar una planta de fabricación de productos Waldorf y GeKu (por ahora, el grupo tiene su sede en una planta de Hahn Group en Hebron, Kentucky). Klaus contratará a 10 personas en los próximos 18 meses para complementar a los dos ingenieros de Waldorf y GeKu que vienen de Alemania a EE. UU.

EL ROBOT MÁS GRANDE DE AMÉRICA DEL NORTE

Ranger Automation Systems anunció que está construyendo “el robot más grande de América del Norte” para equipar una prensa de inyección de 6750 toneladas que está construyendo Milacron para 20/20 Custom Molded Plastics, Holiday City, Ohio. El moldeador seleccionó a Ranger para construir un robot con una capacidad de carga útil de 400 libras, un recorrido vertical de 18 pies y un alcance de 12 pies en cada uno de los dos brazos de cinco ejes que comparten una viga común. Este modelo Ranger RT-6000-S10 podrá extraer piezas de hasta 10 pies de ancho o alto, de forma independiente o en tándem, desde cualquier mitad de molde y desde moldes apilados. El robot gigante será una versión mejorada de los robots de doble brazo Ranger RT-3000 que se ejecutan en las máquinas de espuma estructural Uniloy Milacron de 20/20.

Mientras tanto, Star Automation trajo varios desarrollos nuevos a NPE. Estos incluían un cabezal servo de tres ejes (muñeca, rotación y volteo de ejes) y un nuevo controlador 620 para los robots de la serie TW-VII. Como se informó en julio, el cabezal y el controlador se utilizaron en una demostración del robot que pintaba caligrafía japonesa. Otras características nuevas son la capacidad de cambio rápido para herramientas de fin de brazo (EOAT) que utiliza comunicación inalámbrica entre las herramientas y el robot.

Además, el eje vertical ha recibido un aumento de velocidad y los modelos más pequeños ahora tienen un par mayor para una aceleración y desaceleración más rápidas. También son nuevos los robots de la serie ZPX con un brazo de fibra de carbono de alta velocidad y un nuevo control 520. Estos robots pueden extraer piezas en tan solo 0,29 segundos, con un ciclo general de 1,97 segundos.

Se han agregado capacidades de Industria 4.0 a estos robots incorporando el protocolo de comunicación OPC-UA en las versiones de controlador 520 A y 620 A. Las capacidades incluyen monitoreo de producción inalámbrico en tiempo real, demostrado en la feria mediante la conexión en red de todos los robots en el stand. Los datos como las cantidades de producción por turno están disponibles en la web, y las notificaciones por correo electrónico se pueden enviar automáticamente si una máquina o un robot falla.

Otras nuevas capacidades de control incluyen la animación 3D del ciclo del robot para usar como verificación final de un nuevo programa o para mostrarle a un nuevo operador qué movimientos requiere el programa. Se puede conectar una pequeña cámara USB al control colgante; puede tomar una foto de una pieza y guardar la imagen. El operador simplemente toca la imagen y el control recupera de la memoria el programa operativo para esa parte. Además, una función de detección de colisiones detecta la resistencia al movimiento y detiene automáticamente el robot.

Sepro America anunció un acuerdo con Absolute Haitian para ofrecer robots Sepro de tres, cinco y seis ejes con prensas de inyección Haitian y Zhafir en Norteamérica. Todos los robots tendrán una interfaz de control totalmente integrada y accesible desde el panel de control de la máquina. Sepro está capacitando a técnicos absolutamente haitianos para brindar servicio postventa. Sepro también se ha asociado con Machines Pages of France para aplicaciones IML.

En la feria, Sepro también enfatizó su capacidad para proporcionar celdas automatizadas completas con estas complejas demostraciones:

• Moldeo médico de alta velocidad con orientación de piezas y separación de cavidades :Un robot lineal Sepro S5 sirvió a una máquina con un molde de 32 cavidades. Las piezas separadas por cavidades se entregaron a una estación de empaque, mientras que un sistema de transportador alimentaba estantes que se llenaban cada uno con 96 piezas. Cada 12 ciclos, ocho estantes de 96 piezas se llenaban y se movían mediante una unidad de recogida y colocación al transportador de salida y se entregaban a un operador para su embalaje.

• Robots dobles para dos prensas de 250 toneladas :Uno de los dos robots lineales S5-25 montados en una viga común recuperó los insertos de un alimentador antes de quitar las piezas moldeadas y colocar los insertos para el siguiente ciclo. Luego transfirió las piezas moldeadas y las colocó en el molde de la Prensa 2 para sobremoldear. El segundo robot S5-25 recogió los componentes sobremoldeados, unió las dos mitades a presión y depositó dos piezas terminadas en el transportador de salida.

• Extracción de piezas de molde de la familia de cuatro cavidades con insertos de ajuste a presión, desglosado automático y empaque :Mientras que un robot lineal Sepro Success 22 quitó las piezas moldeadas de la máquina de inyección y las colocó en una estación de recorte para desglosar, un robot de brazo articulado Sepro 6X-90L recogió los insertos de un alimentador vibratorio y los colocó para presionarlos en el degado. piezas y se recogen en contenedores.

• Troquelado y sobremoldeo de telas en una prensa vertical :Una troqueladora produjo ocho insertos de tela circulares, que fueron cargados por un robot de seis ejes Sepro 6X-90L en un molde de ocho cavidades en una mesa de lanzadera. Luego, la mesa giró 180 ° para colocar los insertos para el sobremoldeo, mientras entrega ocho insertos terminados al robot para que los retire y coloque en ocho tubos de apilamiento.

• Celda de moldeo automotriz grande y compleja con 17 insertos :Un robot de seis ejes Sepro 6X-90L recogió y cargó sucesivamente tres tipos de insertos de tres alimentadores vibratorios, colocándolos en un lado de un conjunto de platina de dos lados. Un robot lineal S7-75 recogió los insertos escalonados, más un inserto grande y único, los cargó en un lado del molde, extrajo una pieza terminada de la otra mitad del molde y la colocó en un transportador de salida.

Como se informó en NPE Close-Up de julio, Yushin America operaba una celda propia altamente compleja en NPE, solo para mostrar las múltiples capacidades de sus robots. La celda involucró dos prensas de inyección, dos robots lineales, un robot colaborativo de siete ejes, IML, tampografía, dos partes roscadas (desenroscadas del molde y luego atornilladas por las muñecas servo de los robots), cierre de un cierre con bisagras y tarjetas impresas insertadas en el producto antes del montaje.

Como se informó en abril, Yushin presentó su línea de robot servo lineal FRA. Entre sus nuevas características se encuentra el control de movimiento de arco, movimientos de varios ejes que producen una trayectoria de recorrido de arco suave en lugar de esquinas en ángulo recto, lo que puede reducir sustancialmente los tiempos de ciclo del robot, de 16 a 12 segundos en la demostración en la feria. Otra novedad es una muñeca servo de tres ejes para la serie FRA que es un 50% más delgada que los modelos anteriores.

Todos los robots de FRA también tienen capacidad de comunicación celular incorporada para reportar datos de producción a la nube. Esta característica de Intu Line se demostró mediante la visualización de datos de varios robots Yushin en diferentes puestos de la feria, así como en Japón.

También se informó en abril de la incorporación de Yushin del robot colaborativo OB-7 (o "cobot") a su línea. Construido por Productive Robotics en los EE. UU., El OB-7 usa un escáner láser para detectar obstrucciones (como la presencia de una persona), lo que hace que el robot disminuya la velocidad y finalmente se detenga, y luego se reinicie automáticamente cuando la persona u otra obstrucción se mueva lejos.

Esta característica permite que el cobot funcione de seis a ocho veces más rápido que otros cobots que dependen de la baja velocidad y el par para evitar lesiones accidentales a una persona. Otro nuevo desarrollo de Yushin es el sistema CT2 o Clamp Traverse con dos brazos de robot en una sola viga orientados a lo largo del eje de la máquina en lugar de transversal. Un brazo interactúa con el molde y el otro con las operaciones posteriores. También en el stand de Yushin había una celda con dos robots para desmoldar, apilar y embolsar piezas. El controlador monitoreó las dos posiciones de la cabeza en el espacio 3D para evitar colisiones y también contó los disparos para regular el apilamiento y el ensacado.

El año pasado, Yushin lanzó la Universidad Yushin:capacitación gratuita en línea las 24 horas, los 7 días de la semana con lecciones y cuestionarios y un certificado imprimible al finalizar el curso. Al menos 1800 clientes ya se han registrado, dice Yushin.

Una nueva función que están probando los clientes beta de Yushin en Japón y que aún no se ha lanzado en los EE. UU. Es una herramienta de diseño automático EOAT. Utiliza modelos CAD del molde o producto; o el usuario puede dibujar la pieza, así como proporcionar el diseño y el espaciado.

La geometría de la pieza también se puede simular mediante formas simples. El usuario elige de una biblioteca de 50 plantillas de EOAT y designa dónde colocar las ventosas. Luego, el sistema diseña el EOAT completo, incluida la placa de la muñeca, junto con una lista de materiales, todas las dimensiones y el peso. Yushin espera ofrecer esto en su sitio web en un futuro próximo.

Yudo de Corea del Sur (oficina de EE. UU. En Livonia, Michigan) mostró varios desarrollos nuevos, incluido el robot lineal de ultra alta velocidad Zema 508 con control antivibración activo, rotación de hasta 350 ° y capacidad de carga útil de 5 kg (hasta 25 kg para otros modelos de la serie Zema). Se mostró con el sistema de visión Yu-Eye para la inspección de piezas y moldes.

Otra novedad de Yudo es un robot colaborativo con seis o siete ejes, que puede pararse en un pedestal fijo o montar en una pista (sistema Track Motion). Se puede utilizar para el cuidado de máquinas con extracción de piezas y controles de control de calidad (capacidad de visión opcional). Según los informes, Samsung lo está utilizando para la producción de componentes de lavadoras.

Staubli demostró el cambio de molde automatizado en 60 segundos. Un molde en una estación de precalentamiento fuera de la máquina tiene un conector de acoplamiento múltiple Staubli accionado manualmente que se acciona manualmente con una sola palanca. Ahorra tiempo y evita errores al realizar las conexiones.

El molde precalentado se desliza fuera de la mesa sobre un carro móvil sobre una pista; su posición es confirmada por sensores de proximidad. En la pinza de la máquina de inyección, las dos mitades del molde se bloquean entre sí, y los dispositivos de acoplamiento múltiple automático de Staubli desconectan automáticamente todos los servicios en 3 segundos, sin la presencia de un operador dentro de la prensa. El molde se desliza fuera de la prensa sobre el carro y el nuevo molde se desliza hacia la prensa. El eyector se monta automáticamente y el molde se sujeta magnéticamente en 3 segundos. Los sensores de proximidad aseguran el posicionamiento adecuado del molde, y la sujeción magnética inteligente calcula la fuerza de sujeción requerida y controla esa fuerza durante todo el proceso de moldeo. (Puede activar la alarma y detener la prensa si se detecta una falla). El cambio automático de EOAT del robot puede incluirse en el proceso QMC; La mesa de moldes lee un chip RFID en el molde, lo que le dice al robot qué pinza usar.

Staubli dice que cambiar un molde de 40 toneladas que hoy requiere 6 horas por medios convencionales ahora se puede lograr en menos de 5 minutos. Eliminar una grúa puente ahorra tiempo y agrega seguridad, afirma la compañía.

Fuentes de Staubli dicen que hay cuatro sistemas QMC automatizados de este tipo en México y cinco en Estados Unidos en prensas de 2300 a 3000 toneladas. Estas fuentes señalan que es posible que los clientes no necesiten todos los elementos del sistema; por ejemplo, los usuarios de moldes de alta cavitación encuentran que hacer conexiones rápidas y confiables de todas las utilidades y servicios de moldes es su máxima prioridad.