Cada segundo cuenta con el proveedor automotriz Tier 1 Sodecia

Imágenes: KUKA

La necesidad de velocidad sigue viva y coleando en el mundo de los proveedores de automoción de primer nivel. Pregúntele a Rob Remillard, gerente de ingeniería en las instalaciones del Centro Global de Tecnología y Automatización (GTAC) de Sodecia en Londres, Ontario. Él y su equipo proporcionan todos los equipos de automatización de manejo y ensamblaje de piezas para las 48 plantas de la compañía en todo el mundo que producen ensamblajes para los principales fabricantes de equipos originales (OEM) de automóviles.

Pero la velocidad no siempre se trata de tiempos de ciclo más cortos. En el mundo de Remillard, la velocidad a menudo se refiere al tiempo de reacción de aceleración/desaceleración del robot: básicamente, qué tan rápido arranca y se detiene un robot. De hecho, esa reacción de inicio/parada jugó un papel fundamental en uno de los proyectos recientes de GTAC y fue un factor decisivo en el proceso de selección de robots de la empresa.

Las competencias principales de Sodecia incluyen su Grupo de Seguridad y Movilidad, que produce componentes tales como ajustadores de altura de cinturones de seguridad y conjuntos de vigas transversales, y el Grupo BIW, que produce rieles de bastidor, balancines, paneles de piso y más. Actualmente, la empresa produce estos conjuntos completos de paneles de piso de vehículos para conjuntos de carrocería en blanco y realiza todo el procesamiento necesario, desde el estampado y la soldadura hasta el sellado y el acabado.

Para tales proyectos, GTAC comienza con los volúmenes necesarios/cantidades anuales y todos los demás datos de las piezas. Luego, GTAC determina la mejor manera de automatizar todos los procesos para producir las piezas de la manera más rápida y eficiente posible. Por ejemplo, una pieza puede tener un volumen de 196 000 unidades por año, por lo que el taller trabajará hacia atrás a partir de ese número de producción para determinar cuántas piezas debe producir durante una operación de tres turnos.

"Luego determinamos cuántos robots se necesitan para realizar todos los procesos de la pieza en ese período de tiempo", explicó Remillard. “¿Cuántos se necesitarán para soldar y aplicar todo el sellador, cuántas piezas puede cargar un operador en ese tiempo, etc.? Diseñaremos un proceso con la cantidad mínima de robots, estaciones operativas y otros sistemas y ejecutaremos la automatización tan rápido como sea necesario para cumplir con el tiempo de ciclo objetivo”.

El actual proyecto de paneles de piso para automóviles de GTAC es bastante grande y se divide en cuatro etapas y seis celdas principales. Cada celda utiliza ocho robots, dos celdas de robots de descarga y nueve robots para realizar el subensamblaje y otras tareas diversas. La etapa más reciente del proyecto involucra dos células principales y ocho robots para realizar soldadura por puntos, sellador y soldadura de pernos. Cada plato requiere alrededor de 700 soldaduras.

Según Remillard, el tiempo de reacción, la precisión del posicionamiento y la velocidad son las razones clave por las que GTAC eligió los robots que está utilizando. De hecho, llevó a cabo un estudio de varios fabricantes de equipos originales de robots basándose en la documentación y luego llevó a los tres robots finalistas a la empresa para realizar comparaciones de marcas lado a lado. Para el proyecto del suelo se eligieron robots de KUKA Robotics.

“En nuestro negocio, cuando realizamos soldadura tras soldadura con pequeños movimientos intermedios, el tiempo de reacción de aceleración/desaceleración de KUKA es excepcionalmente rápido, en milisegundos, al igual que sus posicionadores. Esto nos ahorra una cantidad significativa de tiempo por pieza solo en el tiempo de reacción de la señal, y el tiempo de procesamiento de la señal del robot es una quincuagésima parte del de la competencia”.

Remillard continuó señalando que el problema con los robots delgados y menos robustos tiene que ver con la carga útil. En la celda del piso, GTAC mueve cargas de hasta 210 kg, por lo que sus robots deben diseñarse para mover esa cantidad de peso fácilmente sin verse afectados por las fuerzas de inercia involucradas que resultan de paradas y arranques rápidos y abruptos. “Con KUKA, hay poco o ningún tiempo para acelerar o parar. Lo hacen prácticamente instantáneamente”, afirmó.

El sistema de control de los robots fue otro factor en el proceso de toma de decisiones de Remillard. Su diseño abierto se adapta a las necesidades de GTAC. Permite a GTAC aprovechar todas las funciones disponibles y realizar muchas operaciones por sí solo sin la ayuda del proveedor. Además, los paquetes plug-and-play como los sistemas listos para el punto [KUKA ready2_spot] y listos para el arco [KUKA ready2_arc] permiten al taller incorporar los robots en sus celdas automatizadas sin tener que montar sus propias pistolas de soldadura ni integrar otros componentes.

Dentro de la celda del suelo, los robots KUKA incluyen los KR 30 IONTEC y KR 210 QUANTEC, así como los posicionadores KP1 y KP3. El proceso de producción comienza cuando los operarios cargan el posicionador KUKA KP3 con secciones de suelo. Los posicionadores llevan las piezas a la celda, donde varios robots sueldan por puntos y aplican adhesivo. Una vez finalizada la soldadura, un robot mueve el conjunto a una estación de pedestal para realizar la soldadura de pernos por arco estirado. En una operación única dentro de la célula, un robot KUKA entrega un conjunto a otro robot.

Los clientes de GTAC son todas las instalaciones de producción de automóviles de Sodecia, pero ahora también ofrece sus servicios de ingeniería e integración a otros clientes no automotrices en diferentes mercados. Uno de esos sectores es la industria agrícola.

“Para nosotros en GTAC, y debido a que estamos comenzando y básicamente todavía hacemos mucho trabajo interno, nuestro objetivo al final del día no es solo desarrollar un proceso que funcione, sino hacer que nuestros clientes sean mejores, más eficientes, y más rentable”, afirmó Remillard. “Ya sea Sodecia o un nuevo cliente externo, vienen a nosotros con la necesidad de fabricar una pieza y, si bien algunos integradores ofrecen lo mínimo cuando se trata de un proceso para producir esa pieza, nosotros no somos así. GTAC ha establecido estándares en todos los ámbitos y aplica todo lo que hemos aprendido de proyectos anteriores”.

Robótica KUKA, www.kuka.com

Sodecia, www.sodecia.com