20 mayo 2008

Soldadura robotizada de grandes objetos. Consejos para seleccionar robots

La soldadura robotizada se viene imponiendo progresivamente como una solución para fabricar piezas metálicas de una manera más rápida y eficiente; y a la vez paliar los problemas de personal capacitado. Los robots de soldadura se usan especialmente cuando deben soldarse piezas de manera repetitiva, y su utilización es más económica si las piezas son pequeñas. Si las piezas son muy grandes, la estación robotizada se complica y aumentan los costes. En este artículo hablamos de las últimas soluciones disponibles en transportadores robóticos para grandes soldaduras, equipos muy útiles cuando se desea automatizar el proceso de soldadura de partes metálicas extremadamente grandes y pesadas. El artículo está redactado de forma que, en base a nuestra experiencia, pueda servir para seleccionar el robot más adecuado a nuestras necesidades. Los fabricantes de robots nos darán una información muy valiosa, pero los cálculos y estimaciones de nuestras necesidades es preferible sea realizado por nosotros o nuestro staff de ingeniería. Bien, empecemos planteando un ejemplo de cualquier factoría en las que se realizan operaciones de soldadura y deseamos saber si nos interesa robotizar o no. ¿Cómo debemos empezar? Para conocer si nuestra aplicación puede mejorarse utilizando esta tecnología, lo primero que debemos saber es que el máximo radio de trabajo de un robot de soldadura es de 3 metros. En piezas de mayor tamaño hay que automatizar el movimiento del robot de manera que pueda proporcionar el par necesario para acceder a los puntos donde se requiere la soldadura. Son varios los fabricantes que proporcionan transportadores de robots, que además suministran diferentes tipos, adecuados para cada tipo de operación. Los factores a considerar al seleccionar un transportador de robot son los que indicamos a continuación. Para diseñar la aplicación que queremos lo mejor es partir de una distribución en planta e ir añadiendo capas en función de los siguientes factores:
  • Coste: Como ya hemos dicho, el coste es un factor importante al hablar de grandes piezas, ya que un robot de configuración simple tiene un coste bastante más reducido que en combinación con un transportador. Sin embargo, en función del número de puestos de soldadura y la frecuencia de las mismas, es posible que un robot y un transportador pueda evitarnos comprar dos robots. No olvidemos que el principal objetivo al comprar un robot es que permanezca parado el menor tiempo posible. En determinadas piezas complejas pueden usarse varios robots en un mismo sistema de transportadores, lo cual realza aún más la productividad. También hay que valorar el espacio consumido, pues varía en función de los transportadores, sobre todo porque unos pueden ir elevados y otros no.
  • Tamaño y configuración de las piezas: Es necesario conocer las 3 dimensiones físicas de las piezas que van a soldarse. Adicionalmente hay que conocer cómo se realizará la soldadura, por ejemplo si es exterior o interior. También debe estudiarse si la soldadura es cortao intermitente o se realiza de manera continua en una longitud determinada. Por último, si soldamos tubos, necesitamos saber si es soldadura circunferencial.
  • Flujo de piezas: Otro factor relevante es conocer cómo circula el flujo de piezas, y por qué medios de transporte llegan. ¿es un proceso manual o automático? ¿Tiempos constantes? ¿Continuo o intermitente? De esta forma podremos saber el lugar donde debe estar la estación de soldadura y el posible recorrido del robot.
  • Consideraciones estructurales: Puede ser necesario hacer algún cambio en la factoría para adaptar los nuevos robots. Entre otros pensaríamos en el refuerzo estructural, anchura de pasillos, altura de techos, espaciamiento entre pilares, puentes grúas, y otros elementos que puedan interferir en nuestros robots.
  • Consideraciones de seguridad: Los robots se mueven rápidamente y son por ello peligrosos, por lo que debe considerarse el espacio suficiente para que su movimiento no interfiera con los trabajadores.
  • Requerimientos de producción: Hay que dedicar tiempo a la toma de datos de todos los flujos que tienen lugar en la factoría, y estos datos bien procesados nos ayudarán a estimar con precisión los volúmenes de producción requeridos. Es necesario hacer cálculos del número, longitud y tipo de soldadura (paso simple o múltiple) que requiere cada pieza. Estos cálculos, y su representación en gráficos no ayudarán a determinar los robots que necesitamos, el uso del espacio de trabajo, y la posibilidad de disminuir el número de robots utilizando transportadores.

Con el análisis anterior tendremos información suficiente sobre nuestras necesidades de robotización del proceso de soldadura. Además, recordemos que cuanto más rigurosos y claros seamos en la toma de datos y su procesado, mayor productividad alcanzaremos. Si pensamos que puede ser apropiado el uso de robots transportados, ahora nos deberíamos preguntar cuál es el transportador más adecuado para nuestras necesidades, pero eso lo veremos mejor en otro post.

Bibliografía: Robotic transporters for large weldment. Robotics online.

Palabras clave: Robotic transporter, large weldment

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