Estudio de caso: múltiple

El software de simulación y programación fuera de línea (OLP) FASTSUITE de CENIT permite al integrador de sistemas sustituir diferentes marcas de robots cuando la escasez en la cadena de suministro provoca largos plazos de entrega.

Fundada en 1970, Melton Machine & Control Company, experta en soldadura por arco automatizada, diseña y fabrica las máquinas y herramientas que hacen que sus clientes tengan éxito. Durante años, el integrador de sistemas ha construido células robóticas de soldadura por arco para proveedores de nivel 1 de sistemas de escape para automóviles. Recientemente, la compañía se ha expandido a nuevos mercados y procesos, y ahora construye sistemas automatizados de manejo, ensamblaje y remoción de materiales para grandes estructuras metálicas utilizadas en la agricultura y la construcción, entre otras industrias. Ayudar a sus clientes a visualizar lo que a menudo son soluciones de automatización sofisticadas es primordial para el funciones de cotización y diseño del equipo de integración. Melton Machine utiliza el software Advanced Integrator FASTSUITE Edición 2, que permite todo, desde la planificación conceptual, el diseño de la celda y las simulaciones hasta los estudios del alcance del robot, la estimación del tiempo de ciclo y la programación fuera de línea. El paquete Advanced Integrator también permite el hermanamiento digital de fijaciones de piezas diseñadas a medida, incluido el comportamiento de modelado de abrazaderas y sensores de proximidad de piezas. Esto es importante para la validación de herramientas y una alta prioridad para Melton Machine. "Necesitábamos software de simulación y programación fuera de línea que pudiera soportar dos o tres robots en un riel sincronizado con un eje externo", dijo Glenn Archer, vicepresidente de ventas y marketing. Para máquina Melton. “Tuvimos conversaciones con al menos otras tres empresas, y nadie estaba dispuesto a comprometerse y respaldar su software para programar un sistema como ese, excepto CENIT. La celda robótica de soldadura por arco Melton Machine impulsada por el software FASTSUITE proporciona un verdadero movimiento coordinado con dos robots y un posicionador dinámico de piezas de trabajo.

“Pusimos en marcha las simulaciones FASTSUITE en 2019. En las primeras dos aplicaciones, detectamos tres cosas que probablemente se habrían pasado por alto en ingeniería. Salvar esos errores pagó por los dos puestos de software”. -Glenn Archer, vicepresidente de ventas y marketing, Melton Machine & Control Company

“Hemos podido perfeccionar esta complicada configuración del equipo de robots con la ayuda de CENIT y ahora estamos en el punto en el que podemos tener dos robots en un tobogán superior sincronizados con un sistema de noria, y podemos construir los programas con anticipación. " dijo Arquero. “Cuando estemos listos para encender esos robots por primera vez, podemos cargar programas completamente funcionales que están listos para soldar con muy pocos retoques necesarios. Debido a que podemos hacer todo el trabajo en el front-end en lugar de hacer la programación después de que el robot está en funcionamiento, eso ha hecho que el tiempo hasta la entrega sea mucho más corto”. Un kernel CAD de geometría exacta, basado en Parasolid, permite a los usuarios del software FASTSUITE intercambiar herramientas e incluso datos de diseño de celdas completas con sistemas CAD externos, sin perder esos valiosos datos del proyecto al programar piezas utilizando curvas o superficies reales, en lugar de segmentos teselado o dividido, que son comunes con otro software. El software de CENIT reduce el tiempo de programación mediante el uso de estrategias automatizadas de búsqueda de cordones de soldadura y orientación del ángulo de la antorcha, evitando así la tediosa programación punto por punto. El resultado es un programa elegante y compacto con una cantidad mínima de puntos, que es más fácil de usar. “En FASTSUITE, hay funciones de geometría de proceso donde puede hacer clic en la unión soldada y automáticamente completa todos sus puntos”, dijo Joseph Koirtyohann. , ingeniero de simulación en Melton Machine. “Con un par de clics, puede generar una trayectoria de herramienta completa y luego ajustar el ángulo de la antorcha, los ángulos de la herramienta y otros parámetros. Reduce el tiempo de programación en un tercio”. Archer añadió: “Nuestro tiempo hasta la segunda vuelta se ha reducido considerablemente. Al utilizar FASTSUITE, redujimos el plazo de ejecución del proyecto en 6 semanas”.

Incluso con la mejor planificación, los problemas en la cadena de suministro pueden complicar el proceso. Recientemente, el integrador tuvo un problema con un proyecto de manipulación de materiales que ya estaba diseñado en torno a una marca particular de robot. Ese fabricante dijo que no podría entregar el robot en el plazo previsto. ¡El nuevo plazo de entrega sería de 36 semanas! Archer dijo que el retraso habría acabado con el proyecto de su cliente, por lo que Melton Machine tuvo que sustituirlo por una marca de robot diferente con un plazo de entrega más corto. Normalmente, ese tipo de cambio, si se simula en el software del fabricante del robot original, requeriría mucho tiempo y esfuerzo para reprogramarlo en el software específico de la marca del nuevo robot. Pero el software FASTSUITE es independiente de la marca. Esto facilita el intercambio. “Si hacemos la simulación en FASTSUITE y luego el cliente quiere especificar un robot diferente o necesitamos cambiarlo debido a un problema de la cadena de suministro, igualmente necesitaremos reprogramarlo, pero todos los Los fundamentos ya están ahí”, dijo Archer. “La ventaja es que para cualquier robot que tomes, todos los límites ya están configurados, por lo que los estudios de alcance del robot y otros parámetros ya están manejados. Es más rápido y menos costoso cambiar el robot si lo hemos hecho mediante el método FASTSUITE”.

El software FASTSUITE proporciona una extensa biblioteca de casi 800 brazos robóticos de los principales fabricantes. Los estudios de accesibilidad, límites de ejes, etc. son gestionados por el software CENIT, sin importar la marca del robot. Y no importa el proceso, ya sea manipulación de materiales, soldadura, extracción de material o montaje. Utilizando el software independiente de la marca de CENIT, Melton Machine pudo cambiar un robot diferente e insertarlo en la simulación existente. "Pudimos conseguir el nuevo robot en 8 semanas y darle la vuelta rápidamente", dijo Archer. “¡El cliente volvió a la normalidad!” Tener la capacidad de simular el movimiento y la coordinación del robot con posicionadores dinámicos de piezas de trabajo, ejes externos y accesorios sofisticados brinda a los ingenieros de Melton Machine la confianza de que pueden mostrar a los clientes lo que van a obtener y ofrecer una solución sólida. . Una celda típica tiene al menos dos robots con seis ejes cada uno, además un posicionador de piezas agrega otro eje, para un total de 13 ejes de movimiento. El software FASTSUITE proporciona una simulación precisa de procesos en 3D, incluida la detección y prevención de colisiones, límites de ejes y monitoreo de singularidades, lo que le ahorra a Melton Machine el tiempo y el costo de retrabajo. "Hicimos nuestros propios cálculos internos de retorno de la inversión", explicó Archer. “Analizamos el tiempo que lleva poner un robot en funcionamiento desde el día en que llega a nuestra puerta hasta que estamos listos para soldar piezas, y cómo la simulación y la programación fuera de línea reducen ese tiempo. Ser capaz de encontrar todos los problemas de interferencia desde el principio de la etapa de diseño ahorra una increíble cantidad de tiempo y esfuerzo en comparación con tener que volver atrás y realizar cambios después. Algo podría estar a sólo un octavo de pulgada de distancia. Pero si no lo sabemos desde el principio y tenemos que hacer cambios más adelante, resulta muy caro”.

Melton es un líder establecido en sistemas automatizados de soldadura por arco. Con más de 50 años de experiencia en el diseño y construcción de equipos y accesorios de primera calidad y centrados en el valor, sus socios de todo el mundo confían en el integrador de sistemas para desarrollar soluciones precisas y eficientes para la automatización de fábricas. Los principales desafíos de Melton con este proyecto fueron:

Las claves del éxito de este proyecto fueron:

Resumiendo los resultados de este proyecto:

La autora Tanya M. Anandan es escritora de CENIT, una empresa de software y consultoría de TI con 29 ubicaciones en nueve países en todo el mundo. La empresa es una defensora de la digitalización de procesos para clientes de automoción, aviación, fabricación y servicios financieros, y ofrece soluciones y servicios de software, así como experiencia en sectores y procesos específicos.

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