Cómo estrategia robot lean revolucionó producción sobremoldeo automotriz

La más reciente adición de KHG Plastics GmbH a su facility Velberg, Alemania es un par de celdas compactas inyección vertical. Juntas, pueden producir aprox. 40.000 contactos eléctricos sobremoldeados cada semana para sistemas iluminación automotriz, integrando sin fisuras fabricación metal, sobremoldeo, test y empaquetado en proceso totalmente automatizado —ejecutado con notable elegancia y simplicidad.

Concepto inicial: 2 robots 6 ejes + operador + automatización suplementaria

Inicialmente, KHG Plastics planeó transportar piezas through varias etapas con dos robots 6 ejes, un operador humano y automatización suplementaria. Sepro, en asociación con integrador local Kiki, presentó alternativa streamlined: tres robots lineales 3 ejes coordinados por single sistema control. Resultado fue celda más compacta, mayor producción —demostrando cómo soluciones no convencionales pueden rendir resultados superiores.

Automatizando múltiples funciones

Tras asegurar oportunidad producir nuevo contacto metal sobremoldeado para sistemas iluminación vehículo automaker, KHG diseñó línea producción totalmente automatizada tejiendo gama equipamiento:

• Máquina punzonado y doblado procesar blanks en contactos orientados izquierda y derecha
• Inyectora vertical para sobremoldear estampados metal
• Estación test verificación cortocircuito 500 V
• Estación empaquetado transfiere piezas "buenas" a bandejas apilables para automatización downstream o envío

Porque workflow involucraba operaciones pre- y post-molde, concepto inicial requería dos robots 6 ejes —uno grande, centralmente ubicado para manejar estampado, moldeo y test, y robot menor para cargar piezas terminadas en bandejas. Aunque lógico, este layout generaba preocupaciones huella y alcance. Marius Svagnea Sepro confirmó prontamente que robot lineal podía reemplazar gran unidad 6 ejes. Sepro S5-35, modelo 3 ejes, ofrecía carrera horizontal 4000 mm, reduciendo drásticamente tamaño celda y proporcionando acceso más fácil mantenimiento y cambios equipamiento.

Basándose en este insight, Svagnea sugirió segundo robot lineal, menor Success 7, para hacerse cargo manejo piezas testeadas, y tercer Success 11 para gestionar carga, descarga y apilado bandejas. Posicionando robots lineales sobre inyectoras simplificó colocación maquinaria, redujo requisitos espacio planta, y mantuvo alcance total gracias a vigas horizontales personalizables.

KHG impresionado: "Vimos que robot 6 ejes habría tomado demasiado espacio y alcance demasiado limitado", dijo CEO Lutz Karrenberg. "Solución Sepro/Kiki combinó varios robots estándar en espacio muy pequeño. Esta fue razón principal detrás de nuestra decisión."

Karrenberg añadió: "No necesariamente pensamos al principio en solución con carrito bandejas que incluiría carga via tercer sistema robot. Esta idea vino completamente de Sepro, quien ya había implementado algo similar. Esta solución no solo nos ahorró mucho espacio, sino que también optimizó nuestro workflow y aportó alta flexibilidad sistema para futuras tareas producción."

Celdas en operación

Cada robot opera bajo su propio controlador Sepro Visual, pero Visual 3 en S5-35 también sirve como controlador maestro, sincronizando seguridad y operaciones across celda.

S5-35 inicia ciclo recogiendo cuatro contactos estampados y doblados —dos zurdos y dos diestros— de mesa shuttle unidad punzonado/doblado. Los coloca en mitad inferior plato giratorio abierto inyectora vertical, asegura con tooling fin brazo, e inicia sobremoldeo. Tras remover cuatro piezas terminadas ciclo previo, robot transfiere nuevas piezas a estación test, donde test cortocircuito 500 V realizado. Piezas aceptables movidas a estación transfer; piezas rechazadas removidas línea.

Luego, Success 7 extrae piezas testeadas de estación transfer, clasifica por orientación, y deposita en bandeja pieza apropiada. Con carrera horizontal 1500 mm, maneja esta tarea eficientemente.

Finalmente, Success 11 gestiona logística bandejas: mueve bandejas llenas a estaciones descarga, apila en carritos móviles, recupera bandejas vacías de almacenamiento, y coloca de vuelta en mesa deslizante para siguiente ciclo llenado.

Única intervención humana requerida es retirada bandejas llenas —aprox. cada seis horas.

Simplificando integración multi-máquina

Coordinar tres robots y suite metalworking, inyección-moldeo, test eléctrico, y manejo bandejas normalmente demandaría PLCs separados y programación custom extensa. Visual 3 control Sepro, aumentado por feature set Easy Package, integró todo equipamiento clave sin fisuras. Easy Package extiende interoperabilidad Euromap 67 prensa/robot y añade sincronización, control, monitorización, y capacidades intercambio datos across protocolos E79 y E81.

"Facilidad integración es gran ventaja cartera Sepro", dijo Lutz Karrenberg KHG. Aprovechando herramientas integración Sepro through trusted partners, KHG logró dos celdas producción que entregan resultados más elegantes, potentes, y coste-eficientes que sistemas inicialmente considerados, más complejos —mientras requieren menos esfuerzo programación e integración. Además, diseño facilita redeployment rápido assets cuando necesidades producción futuras evolucionen.