Automatización y robotización de la producción

En este artículo, hablamos sobre el diseño de máquinas a medida, la automatización y robotización de la producción, sus principios básicos e implementación, aplicabilidad e impacto en la productividad empresarial y la calidad del producto.

Diseño de Máquinas a Medida

El diseño de máquinas a medida representa un componente fundamental en la modernización de los procesos industriales. A través de soluciones personalizadas, las empresas pueden obtener maquinaria que se ajuste perfectamente a las especificaciones únicas de su producción, lo cual es esencial para maximizar la eficiencia y adaptabilidad de las operaciones automatizadas. Este enfoque permite que los ingenieros y diseñadores innoven en aspectos que van desde la simplicidad operativa hasta la integración de tecnologías avanzadas, como la inteligencia artificial y el análisis de datos en tiempo real, asegurando que cada máquina no solo cumpla con los requisitos de producción sino que también eleve la calidad y precisión del producto final.

Incorporar este enfoque en nuestra estrategia de automatización no solo impulsa la competitividad sino que también refuerza la capacidad de adaptarse rápidamente a las demandas cambiantes del mercado y las necesidades específicas del cliente, demostrando el valor del diseño de máquinas a medida en la industria contemporánea.

Automatización integrada

A medida que crecen los volúmenes de producción, en cualquier área, la automatización de procesos se convierte en una solución natural. Este proceso implica la introducción de nuevas tecnologías, equipos y software apropiado. Si antes, en casi todas las etapas, la producción se realizaba manualmente, ahora muchas operaciones son realizadas por máquinas, robots y sistemas de diseño asistidos por computadora. 

La automatización se puede aplicar tanto a procesos de producción individuales como a su totalidad. Para aumentar la eficiencia y la rentabilidad, ahorrar recursos financieros y de tiempo, introducen la automatización integrada de la producción.

La automatización de producción integrada es un tipo de automatización de producción en el que todas las etapas del proceso de producción, incluido el transporte y el control de calidad del producto, se llevan a cabo utilizando equipos especiales controlados por programas y modos unidos por un sistema de control común. 

La automatización integrada incluye casi todas las etapas de preparación y venta de productos: diseño, control de máquinas herramienta en el proceso de producción, recopilación y distribución de información, paletización, envío, contabilidad.

A continuación, consideraremos los principales tipos de automatización, su alcance, ejemplos y efectividad. 

Sistemas de hardware y software

Los sistemas de hardware y software funcionan en paralelo para realizar una o más tareas homogéneas. Al introducir tales complejos, los empresarios de cualquier campo logran aumentar la eficiencia y la rentabilidad de la producción y reducir la cantidad de capital de trabajo. 

Con una interfaz intuitiva, la administración del dispositivo a menudo se puede realizar utilizando cualquier navegador de Internet, lo que minimiza los costos de mantenimiento. Dichos complejos están equipados con monitoreo de salud, lo que le permite restaurar automáticamente el rendimiento en caso de errores. El software optimizado contribuye al inicio más rápido posible de los procesos de producción.

Entre los ejemplos de sistemas de software y hardware: estación de trabajo, análisis de video, sistemas de videovigilancia y control de acceso.

Líneas automatizadas

Las líneas de producción automatizadas se utilizan para la producción en masa de artículos que requieren un procesamiento de varios pasos. La línea de producción en sí consta de estaciones de trabajo distribuidas geográficamente en una fábrica que están conectadas por un sistema de transporte de trabajo mecanizado que entrega piezas de una estación de trabajo a otra en una secuencia predeterminada. La operación de las líneas ocurre principalmente sin la participación del operador. La tarea del ajustador es controlar periódicamente el funcionamiento del equipo, cargar espacios en blanco al comienzo de la línea y retirarlos al final.

Existen diferentes tipos de líneas automatizadas. Se clasifican según el tipo de transporte de piezas (con transporte transversal, lateral, combinado, etc.), por el tipo de conexión (con conexión rígida y flexible), por la posibilidad de reajuste (cambiable y no rearmable), por el tipo de equipo. Por lo tanto, es posible elegir líneas automatizadas que se adapten idealmente a un área específica de producción.

Gracias al uso de líneas automatizadas se consigue un alto nivel de ahorro en la producción: se minimiza el número de trabajadores y máquinas, y también se reduce el área de producción. Además, las líneas automatizadas mejoran la calidad del procesamiento de piezas y la estabilidad de la producción.

Robótica en Automatización

La robotización de la producción como método de automatización es cada vez más popular. Esta es la parte principal de la automatización compleja. A menudo se supone que la introducción de la robótica es típica de la producción a gran escala, pero esta es una opinión errónea. Las pequeñas empresas también están tomando decisiones a favor de los robots industriales basándose en las muchas ventajas de esta tecnología. Entre las principales ventajas: rápida amortización, reducción de costes de producción a largo plazo, minimización del factor humano y del porcentaje de scrap, garantía de calidad de las operaciones realizadas, aumento de la eficiencia y velocidad de producción, programabilidad y fácil reconfiguración. 

Hoy en día, la mayoría de los robots se utilizan en operaciones de fabricación, que se pueden dividir en tres categorías: carga/descarga, manipulación, montaje e inspección.

La primera categoría incluye el transporte y carga/descarga de materiales en un transportador o máquina. En el transporte, la tarea de los robots es mover piezas de un lugar a otro. Otras operaciones son más complejas, como la colocación de piezas en palets en un orden calculado por el propio robot. Para la carga/descarga de materiales se utiliza un robot equipado con una pinza especial.

En las operaciones de mecanizado automatizado, un robot controla una herramienta específica. Por ejemplo, en soldadura por puntos, soldadura por arco continuo, pintura. La soldadura por puntos de carrocerías de automóviles es uno de los usos más comunes de los robots industriales en EE. UU. El robot instala la máquina de soldar en el panel y el marco del automóvil para completar el ensamblaje de la carrocería. La soldadura por arco es un proceso continuo en el que un robot mueve una varilla de soldadura a lo largo de una soldadura. La pintura con aerosol implica operar una pistola rociadora sobre la superficie de un objeto. Otras operaciones en esta categoría incluyen rectificado, pulido y fresado, en las que la herramienta es un husillo giratorio.

Hoy en día, los robots industriales se utilizan en una amplia variedad de campos, como la medicina, la alimentación, la automoción, la metalurgia, los equipos ópticos y muchos otros.