Automatización para Fabricantes Pequeños y Medianos: Desbloqueando Eficiencia y Crecimiento de Beneficios

Los robots industriales existen y están disponibles comercialmente desde hace más de 65 años. La automatización de fábrica, un término más amplio, existe de una forma u otra desde hace considerablemente más tiempo. Los humanos han ideado continuamente soluciones para resolver una amplia variedad de problemas de manufactura con el fin de hacer el trabajo de fabricar cosas más eficiente, seguro y rentable. La creatividad humana para lograr esto nunca deja de asombrar. La tecnología disponible sigue mejorando en muchos aspectos, pero particularmente en términos de capacidades y facilidad de uso.

Dicho esto, la miríada de productos de automatización disponibles, la jerga de la industria de la automatización, la gran cantidad de opciones disponibles y los matices entre ellas a menudo pueden ser difíciles de digerir y comprender para los no iniciados. Lo siguiente pretende proporcionar una idea de los desarrollos recientes en automatización que, por primera vez, tienen sentido para que las empresas pequeñas y medianas puedan pagar y usar realisticamente en sus procesos de manufactura. Las áreas de desarrollo en las que me concentraré son la complejidad de programación/implementación, el espacio limitado disponible y el costo.

Alcance de la Discusión

Hablemos un momento sobre el término "automatización de fábrica". Para los propósitos de esta discusión, dejemos de lado las máquinas estándar de propósito único/dedicado como máquinas de coser, máquinas de ranurar, taladros de columna, fresadoras CNC y otras máquinas similares que están fácilmente disponibles para la venta "de estantería" de distribuidores. Lo que me gustaría discutir ahora son máquinas para manejar aplicaciones de manufactura más especializadas que podrían diseñarse y usarse para manipular o ensamblar su producto.

Automatización Rígida vs. Automatización Flexible

El primer punto de decisión para un fabricante pequeño o mediano es determinar qué tipo de automatización es adecuado para la necesidad particular. Básicamente, esto se convierte en una decisión entre 1) Automatización Rígida y 2) Automatización Flexible (Robótica) o posiblemente una combinación de ambas. Si su necesidad es producir grandes volúmenes de la misma o similar pieza lo más rápido posible, entonces probablemente debería buscar la automatización rígida. La ventaja de la automatización rígida es que hace una cosa muy bien, pero generalmente no puede acomodar cambios fácilmente. La automatización rígida usualmente usa levas y mecanismos que proporcionan el movimiento necesario, ni más ni menos, para realizar la tarea lo más rápido posible.

Si tiene un producto o piezas usadas en su producto que necesitan fabricarse en grandes volúmenes con necesidad infrecuente o nula de cambiar su diseño en el futuro previsible, entonces la automatización rígida es probablemente el área que debe considerar. Si es así, su próxima parada es un "constructor de máquinas personalizadas". Los constructores de máquinas personalizadas usarán componentes de automatización estándar pero también agregarán su propio conocimiento y experiencia para diseñar un sistema que cumpla con sus necesidades y requisitos particulares. Estos sistemas van desde totalmente automatizados hasta semi-automatizados. Los sistemas semi-automatizados son más probables principalmente debido al costo. Incluso si un sistema totalmente automatizado es el objetivo final, la mayoría de los fabricantes pequeños y medianos, especialmente aquellos nuevos en la automatización, prefieren entrar en la automatización y adoptar un enfoque de "implementación por fases". Es decir, un sistema que inicialmente puede atender partes de sus necesidades pero que puede actualizarse gradualmente para volverse más automatizado. La razón es principalmente económica, pero también puede ser prudente adoptar un enfoque de "caminar antes de correr" y tener una idea de los costos y beneficios de la implementación de la automatización como paso inicial.

La automatización flexible, por otro lado, implica el uso de robots industriales. Los robots son los generalistas del mundo de la automatización. Proporcionan múltiples ejes de movimiento programable y pueden almacenar múltiples programas para realizar diferentes tareas según cambien las necesidades. Si tiene varias piezas diferentes pero similares para producir, entonces la automatización flexible es probablemente la solución a considerar. Los robots industriales pueden reasignarse para trabajar en diferentes aplicaciones en contraste con la automatización rígida. Vale la pena señalar que no mencioné la facilidad de lograr esto.

Los robots industriales vienen en una variedad de tipos, cada uno con sus pros y contras y consideraciones relativas a la necesidad del usuario que dictarían elegir un tipo de robot industrial sobre otro. Algunos de estos incluyen: repetibilidad de posicionamiento, velocidad requerida, rango de movimiento necesario, capacidad de lavado (varias calificaciones), seguros para usar alrededor de trabajadores humanos, etc. La manufactura está cambiando y muchos de estos cambios justifican tener más flexibilidad para adaptarse a necesidades futuras cambiantes. Mientras que los nuevos productos solían surgir cada pocos años, la tendencia actual es para introducciones de productos más frecuentes y/o la capacidad y deseo de personalizar productos para satisfacer deseos específicos de los clientes, o ambos.

La automatización flexible también difiere de la automatización rígida en que el nivel de automatización a menudo es más una aplicación que un sistema de entrada-salida. Los robots se usan para realizar tareas repetitivas muy rápidamente. Una buena manera de pensar en aplicaciones generales para robots industriales son las 3 D: Monótonas, Sucias y Peligrosas. Hay muchas razones para considerar el uso de un robot industrial para realizar una operación que actualmente maneja un humano, no la menos importante es la economía. La lesión es una consideración. El cuerpo humano simplemente no está bien adaptado para realizar movimientos repetitivos y está sujeto a lesiones dolorosas y costosas como el síndrome del túnel carpiano. Además de la lesión al trabajador, hay efectos negativos para el fabricante en términos de productividad perdida, compensación laboral, etc.

En el lado positivo, el uso de robots industriales podría aumentar la eficiencia, volúmenes y ayudar a reducir costos unitarios. Las tareas repetitivas también se vuelven monótonas y rápidamente no interesantes para los humanos. Como resultado, muchas empresas a menudo tienen una "puerta giratoria" y dificultad continua para encontrar, capacitar y retener trabajadores para realizar tales tareas. Además de los costos, depender de mano de obra humana para realizar tareas tan básicas puede volverse desafiante, especialmente cuando el desempleo es bajo y los trabajadores tienen opciones.

¿Cómo Puede Ayudar CMTC?

Si está interesado en una solución de automatización rígida, la recomendación es usar un constructor de máquinas personalizadas. Pero, ¿cuál? Si la automatización flexible describe mejor su necesidad, entonces un integrador de sistemas es lo que sugiero. De nuevo, para la mayoría de las empresas pequeñas y medianas sin experiencia previa, creo que el mejor curso de acción es contratar a un profesional en lugar de hacerlo solo.

CMTC tiene la capacidad de proporcionar asesoramiento y darle opciones claras sobre las que basar y tomar una decisión de negocio informada. Permítanos mostrarle las posibilidades y aclarar sus opciones.