Cómo planificar e implementar la automatización en una planta de moldeo por inyección

Al igual que en cualquier industria, el mundo de los plásticos cambia y crece continuamente. A menudo, esto significa que las empresas están invirtiendo en automatización para mejorar la productividad y aumentar la capacidad y la eficiencia. Si aún no se ha tomado el tiempo de considerar la automatización para su empresa, ahora es el momento perfecto para hacerlo. A medida que se demora en actuar, sus competidores obtienen una mayor ventaja en la maximización de sus ganancias, la calidad de sus productos y el valor general que brindan a sus clientes, todo a través de la automatización.

Antes de analizar cuál es la mejor manera de implementar la automatización dentro de su empresa, ayudemos rápidamente a quienes aún están indecisos a decidir si la automatización es adecuada para usted.

¿Debería considerar la automatización?

¿Qué debería tener en cuenta al considerar la automatización? Comience con su fuerza laboral actual. Si tiene dificultades para encontrar operadores, ingenieros de procesos o técnicos de mantenimiento capacitados, es casi seguro que la automatización puede ayudarlo a lograr un aumento en la eficiencia y la calidad generales. La automatización casi siempre funciona más rápido y ocupa menos espacio que una operación manual. Los sistemas de automatización tampoco necesitan interrupciones y pueden ofrecer una consistencia que la operación manual no puede. La consistencia adicional en el tiempo del ciclo no solo mejora la calidad del producto, sino que también puede ayudarlo a identificar costos operativos y resultados de producción más precisos. La automatización puede ayudarlo a tener más éxito al competir con otros moldeadores.

Los robots son especialmente críticos cuando las delicadas piezas moldeadas deben manipularse con cuidado.

También es aconsejable considerar los productos que está creando. La automatización es un paso importante y necesario si está trabajando con piezas que tienen características superficiales delicadas, están compuestas por materiales más blandos y / o tienen dimensiones críticas que deben mantenerse durante el proceso de moldeo. Cualquier interacción incontrolada con humanos puede dañar una pieza o disminuir su calidad. Muchas piezas médicas o electrónicas de alta gama son particularmente susceptibles a la contaminación a través de la interacción humana, por lo que la automatización es esencialmente una necesidad si trabaja con productos para cualquiera de esos campos.

Incluso después de moldear las piezas, la automatización puede ayudar a aumentar la eficiencia general y reducir los costos totales. La automatización se puede utilizar directamente en la máquina de moldeo, donde puede mantener el control sobre las piezas a través de las operaciones posteriores al molde e incluso en el embalaje final. Si el proceso se puede realizar directamente en la prensa mediante la automatización, no es necesario enviar piezas desde y hacia los almacenes para su posterior procesamiento. La automatización disminuye los errores y defectos y limita las variables para que su empresa pueda concentrarse en realizar tareas, no en lidiar con errores.

Implementación de la automatización

Decidir automatizar es la parte fácil. El siguiente paso, y el más importante, es determinar cómo implementar mejor la automatización en su proceso y celda de moldeo por inyección. Hay varias cosas que debe considerar y considerar al determinar cómo la automatización funcionará mejor para usted y su empresa.

• ¿Tienen sus empleados las habilidades necesarias para implementar la automatización que necesita? Es importante que se asegure de que el nivel de automatización se ajuste al conjunto de talentos humanos de su empresa. Tómese un momento para considerar qué miembros de su equipo pueden ser los más adecuados para trabajar con sus robots y su sistema de automatización una vez que estén instalados. La mayoría de los sistemas robóticos requieren ingenieros, técnicos o personal de mantenimiento que puedan comprender dispositivos electromecánicos, robots, controles PLC y neumática. Si no tiene empleados con esta experiencia y conocimiento, a menudo tendrá que depender de contratistas y / o del OEM de automatización para obtener soporte y servicio en el futuro. Cuando surja un problema, no podrá resolverlo de inmediato a través del personal actual, sino que se verá obligado a esperar a que llegue ayuda externa.

¿Sus empleados tienen las habilidades necesarias para implementar la automatización que necesita? El técnico que se muestra aquí está haciendo reparaciones y usando un colgante para programar un robot.

No tenga la impresión de que para automatizar su proceso de manera eficaz, debe salir y contratar personal adicional (aunque esta es una solución y es muy probable que genere beneficios a largo plazo). En cambio, los operadores que ya tiene deberían poder hacer el trabajo; solo necesitan la formación y el apoyo adecuados. Es probable que su proveedor OEM ofrezca esta formación en el punto de instalación. Aproveche esto y brinde a sus operadores todas las oportunidades para aprender su sistema de automatización por dentro y por fuera.

Si su equipo interno puede resolver muchos de los problemas típicos de automatización que ocurren, su empresa conserva todo ese conocimiento aprendido. Esto significa que ya no necesita gastar innecesariamente para traer ayuda externa para resolver problemas de rutina. Esto también le permite volver a poner en línea su automatización lo antes posible después de un problema, minimizando los costos y maximizando la eficiencia a través de un mayor tiempo de actividad. Además, un equipo técnico que comprenda su operación y se sienta cómodo con su automatización interna actual debe tener la capacidad de mejorar continuamente su sistema de automatización a medida que avanza la tecnología.

• ¿La automatización se adapta bien a su espacio de trabajo? Todo el mundo sabe que el espacio en el piso es valioso, pero la automatización de “hornear zapatos” en un espacio que es demasiado pequeño o mal planificado puede, y la mayoría de las veces lo hará, afectar directamente el tiempo de actividad de toda la celda de moldeo. Cuando sea posible, planifique el espacio de trabajo en función de la automatización o los requisitos del proceso, asegurándose de proporcionar un área adecuada para los movimientos necesarios y las acciones realizadas por y sobre el equipo. Reducir el tamaño del área de trabajo puede limitar la optimización del proceso y la eficiencia de la automatización.

Asegúrese de tener suficiente espacio alrededor de la celda del robot y acceso adecuado a través de la protección.

Es importante recordar que necesitará acceso al equipo para el mantenimiento y la resolución de problemas en caso de que ocurra un problema. Tener que reemplazar un cilindro de aire, sensor o servomotor que se encuentra en una ubicación a la que no se puede llegar en un tiempo razonable podría requerir un desmontaje importante de otros componentes de la celda o incluso la extracción de todo el módulo de automatización de la celda. Esto podría resultar en horas o incluso turnos de costoso tiempo de inactividad. La automatización puede funcionar durante décadas si se mantiene correctamente, pero no es práctico pensar que, una vez instalado, el equipo no necesitará servicio.

Todos los propietarios de automóviles aceptan el hecho de que se requiere un mantenimiento regular para garantizar que el automóvil dure mucho tiempo. Una celda de automatización robótica no es diferente. Considere dónde se colocan las puertas de acceso de mantenimiento y los paneles de protección y no escatime en la cantidad que usa. Imagínese si los fabricantes de automóviles no proporcionaran un capó para acceder al motor de un automóvil. Al cambiar las bujías, literalmente necesitaría poner el automóvil en un elevador, dejar caer el motor, instalar bujías por valor de $ 25 y luego reinstalar el motor. Una máquina de moldeo automática no es diferente. Si las áreas de mantenimiento de la máquina no son de fácil acceso, es casi seguro que el costo será de días de servicio y pérdida de producción.

• Limite la interacción humana con la celda de automatización. Este consejo puede parecer obvio, pero tiene una gran importancia. Por supuesto, el objetivo principal de la automatización robótica es reducir la interacción humana. La clave para ejecutar con éxito cualquier celda de automatización es hacerlo en modo automático y hacer que los operadores interrumpan el ciclo lo menos posible. Cuanto más tiempo funcione una celda en producción automática, más se reducirán los costos a través de las eficiencias y optimizaciones que la automatización puede proporcionar. Cuando una celda funciona automáticamente, es mucho más fácil reconocer los costos reales de la operación y determinar el volumen de producto que la celda puede producir cada hora, cada turno y cada semana. Cuando planifique una celda de moldeo automatizada, no se olvide de trabajar con su proveedor de automatización para encontrar soluciones para colocar insertos, poner en cola cajas para empaque, usar sistemas de visión para controles de calidad y hacer cualquier otra cosa que sea necesaria para reducir la cantidad de participación del operador dentro de la celda.

• No pierda tiempo después de cada cambio de molde. La alineación del robot con la prensa y el equipo posterior es fundamental para una operación exitosa. Si la celda no ejecutará un molde dedicado y producirá las mismas piezas durante largos períodos de tiempo, debe planificar los cambios de producción al diseñar el sistema. Asegúrese de incorporar un método que garantice la alineación adecuada al reposicionar los moldes y el equipo asociado después de un cambio de molde o cuando se retira el molde para el mantenimiento preventivo.

Si el molde no está ubicado correctamente, es posible que sea necesario volver a colocar el robot en los puntos de posición y es posible que se requieran ajustes para que funcione correctamente. Este proceso puede llevar mucho tiempo y ser costoso, por lo que sería prudente minimizar su necesidad. Una opción de servo-muñeca en el robot (en lugar de muñecas de tipo neumático) ciertamente puede ayudar en este esfuerzo. De hecho, un robot con una muñeca servoaccionada (también conocido como robot de cinco ejes) debe considerarse en cualquier celda por su mayor flexibilidad de movimiento y ajuste.

ACERCA DE LOS AUTORES:Steve Williams es ingeniero de aplicaciones en Sepro America LLC. Ha estado en Sepro desde 2014, desarrollando soluciones de automatización técnica para moldeadores de inyección. Contacto:412-459-0450; [email protected]; sepro-group.com.

Rich Lachance ha estado dando servicio a los robots Sepro desde 1995. Ahora es el gerente de ventas de servicio de América del Norte, supervisa la resolución de problemas y la reparación de los robots Sepro, asegurándose de que funcionen de la manera más fluida y eficiente posible. Contacto:[email protected].