Planificación de sistemas de sujeción con la automatización en mente.

Wade Anderson:

Hola, mundo de la fabricación, bienvenidos a un nuevo episodio de Shop Matters, patrocinado por Okuma America. Soy su anfitrión, Wade Anderson. Este podcast está diseñado para hablar de todo lo relacionado con la fabricación. Hoy me acompañan en el estudio Jack Rushlander de Jergens y Arie Thompson de Gosiger Automation, así que bienvenidos.

Jack Rushlander:

Gracias.

Arie Thompson:

Gracias, Wade.

Wade Anderson:

Muy bien. Entonces, Jack nos abre el camino. Cuéntales a todos los que están escuchando, un poco sobre Jack.

Jack Rushlander:

Soy gerente técnico para la región este de Jergens Workholding y tengo unos 40 años de experiencia, básicamente, en el diseño de sistemas de sujeción para la fabricación. Me dedico a eso todo el día, trabajando con diferentes empresas al este del río Mississippi. Mi día típico consiste en analizar las oportunidades de fabricación de las empresas y ayudarlas a encontrar soluciones para la sujeción de las piezas y su posterior mecanizado.

Wade Anderson:

Muy bien. No puedes mecanizarlo si no puedes sostenerlo.

Jack Rushlander:

Así es.

Wade Anderson:

Sí.

Jack Rushlander:

Sí.

Wade Anderson:

Muy bien. Arie, cuéntanos un poco sobre ti.

Arie Thompson:

Sí. Soy Arie Thompson, director de ventas de Gosiger Automation. Comencé en Gosiger Automation en ventas internas o ingeniería de aplicaciones. Luego trabajé en diseño mecánico, diseñando sistemas personalizados, antes de que tuviéramos el grupo Automation Within Reach. Así que he ascendido bastante rápido en Gosiger, pero los tiempos cambian y todos en la industria buscan cada vez más la automatización para complementar su fuerza laboral y aumentar su productividad, es decir, hacer más con menos.

Wade Anderson:

Sí, absolutamente. Es la palabra de moda ahora mismo.

Jack Rushlander:

Es una buena forma de decirlo, Arie.

Wade Anderson:

Sí. Bueno, la última vez que los vi, cuando estábamos los tres juntos, fue en Gosigerfest.

Arie Thompson:

Sí.

Wade Anderson:

¡Qué gran evento! Fue muy emocionante. ¿Recuerdas cuántas personas asistieron ese fin de semana?

Arie Thompson:

No sé la cifra exacta. Sé que tuvimos más de 1000 clientes en el transcurso de dos días.

Wade Anderson:

Sí.

Arie Thompson:

Creo que esto nos encamina a convertirnos, probablemente, en la mayor feria de máquinas herramienta de propiedad privada del país. Tuvimos alrededor de 70 expositores y 20 en lista de espera. Francamente, nos quedamos sin espacio en nuestro campus.

Wade Anderson:

Bien.

Arie Thompson:

Pero se exhibe una gran cantidad de tecnología, de todo lo que se pueda imaginar, desde herramientas de corte hasta procesos de fabricación. Además, contamos con tres edificios repletos de automatización, desde la automatización estándar y nuestros sistemas Load & Go, hasta la automatización personalizada en celdas de pórtico lineal con múltiples máquinas y robots, así como celdas personalizadas montadas en el suelo para diversos clientes.

Wade Anderson:

Sí. Creo que es un punto interesante. Si piensas en la cantidad de tecnología que se mostró, no solo desde el punto de vista de la herramienta de corte o la máquina de corte. Voy a las máquinas herramienta. Primero voy porque quiero ver el equipo. Me gusta mirar máquinas. Soy un fanático de las máquinas. Pero luego, quiero saber qué es lo nuevo. ¿Qué novedades está presentando Jergens? ¿Cuáles son las nuevas tecnologías de herramientas de corte? ¿Qué están haciendo desde el punto de vista de la programación? Y con tantos proveedores, 70 proveedores diferentes, y muchos de ellos vinculados a demostraciones en las máquinas, era casi alucinante la cantidad de cosas que se podían ver. Cada máquina tenía alguna característica única.

Jack Rushlander:

Sí, es una feria de buen tamaño. Porque, a lo largo de todos los años que he participado, es lo suficientemente grande como para tener vendedores de buena calidad, pero no tan grande como para resultar intimidante, como ir a una IMTS o algo así, donde hay tanto que ver que uno termina corriendo por los pasillos intentando verlo todo.

Wade Anderson:

Mm-hmm (afirmativo).

Jack Rushlander:

Pero me gustó ese programa. Fue un espectáculo de mucha clase.

Wade Anderson:

Sí. Así que pude hablar con muchos clientes durante los dos días que estuve allí, y mencionaste tres edificios llenos de automatización. Ni que decir tiene que no solo había clientes de Gosiger, propiamente dicho, sino también de otros territorios y otras áreas. Y con todos con los que hablé, la automatización era la palabra clave. Todos los clientes que estaban allí tenían algo que decir sobre automatización, o sobre el hecho de que no creen poder automatizar, pero están intentando averiguarlo, saben que tienen que llegar a ese punto. Así que, durante la pandemia, y simplemente el mercado laboral, tal como está, tratando de encontrar personal, y esto viene mucho antes de la pandemia. La mayor preocupación que siempre escucho de los clientes es tratar de encontrar buen personal. Y eso se repite en todos lados a donde voy.

Jack Rushlander:

Sí. Una de mis preguntas, cuando se me presenta una oportunidad, es: "Si fuera mágico y pudiera hacer cualquier cosa que quisieras, ¿qué sería?". Y apuesto a que probablemente, el 75 u 80% de las veces, en este momento, me responden: "Encuéntrame gente buena".

Wade Anderson:

Sí. Sí.

Jack Rushlander:

Esa es la respuesta que estoy recibiendo.

Wade Anderson:

Y ahora se están dando cuenta de que, muchas veces, las buenas personas parecen un equipo amarillo o naranja delante de esa máquina.

Jack Rushlander:

Nunca falta al trabajo, nunca se enferma y no tiene ningún problema. Tampoco tiene que usar mascarilla.

Wade Anderson:

Bien.

Arie Thompson:

En ese sentido, la semana pasada tuve que dar una presentación en WMTS, la feria de maquinaria de Wisconsin (Wisconsin Manufacturing and Technology Show), donde hablé específicamente de que todos los clientes y dueños de talleres del país buscan mano de obra calificada. Simplemente no abundan, a menos que se las robes o las formes. Pero estas personas tardan años en llegar al punto en que son realmente autosuficientes y contribuyen de verdad al equipo. Entonces, ¿cómo se puede lograr eso más rápidamente sin poder encontrar a esas personas?

Wade Anderson:

Sí.

Arie Thompson:

Así que, en realidad, usted está invirtiendo, ya sea en AWR o en alguna de nuestras células automatizadas personalizadas, en esa tecnología desde una perspectiva de automatización, para amortizar la mano de obra especializada que actualmente tiene, en múltiples células de trabajo, como las llamamos.

Wade Anderson:

Mm-hmm (afirmativo).

Arie Thompson:

Entonces, estás tomando, en lugar de... Es un verdadero cambio de paradigma, honestamente, en cuanto a pasar de centros de trabajo de un operador, una máquina, a un operador capaz de dar servicio a dos, tres, cuatro, y a veces, hasta seis o siete celdas. Cuando empiezas a llegar a esas cuatro, cinco, seis celdas, incluso con configuraciones pequeñas, donde tus tamaños de lote están en el rango de 50 a cien piezas, eso cambia las cosas significativamente para un fabricante de taller. Muchos de los fabricantes más grandes de todo el país ya han estado en esta ola de automatización, y amortizando ese conjunto de habilidades que tienen, esa habilidad del operador en múltiples piezas de equipo, con la automatización. Pero, los talleres, los fabricantes más pequeños, están ahora tanteando el agua.

Arie Thompson:

Cuando empiezas a hablar de... oigo una y otra vez que el tamaño de mis solares es demasiado pequeño. Bueno, ¿cuál es el tamaño exacto de tus solares?

Wade Anderson:

Bien.

Arie Thompson:

Dirán: "Bueno, unas 100 piezas". No hay problema. Podemos automatizarlo. Lo automatizamos constantemente, sobre todo con AWR (Automatización al Alcance), que cuenta con herramientas de contacto con piezas flexibles e insertos de tracción ajustables.

Wade Anderson:

Sí.

Arie Thompson:

Y puedes acceder a diferentes programas de forma rápida y sencilla a través de la interfaz hombre-máquina (HMI), en lugar de tener que volver a configurar el robot y reprogramar los puntos. Es muy rápido, y los cambios se realizan en minutos en lugar de decenas de minutos o incluso horas. Así que podemos procesar lotes de 50 piezas o de 100 piezas de forma muy rápida y sencilla. ¿Es realmente un pedido recurrente?

Wade Anderson:

Bien.

Arie Thompson:

¿Es un pedido que ve varias veces a lo largo del año?

Wade Anderson:

Sí. Incluso si son pequeñas cantidades, pero es recurrente, entonces es bastante fácil volver a ello. Mientras estábamos en Gosigerfest, Jack y yo, estábamos apoyados contra una mesa de cóctel, justo en medio del piso, y de ahí surgió parte de esta idea para el podcast. Estábamos sentados allí apoyados en nuestros codos contra la mesa, hablando de cómo un tipo toma una máquina que no ha sido automatizada, o un proceso que no ha sido automatizado, Joe Schmo? Wade Anderson ha estado cargando esta pieza de esta manera durante los últimos años. ¿Cómo tomas, y ese conocimiento, y el conjunto de habilidades, que yo, o cualquiera tiene, para cargar esas piezas, y hacerlo en un entorno que está automatizado? Entonces habías mencionado algunas cosas de espacio libre que tienes que considerar desde tu punto de vista de fijación, sujeción de trabajo y espacio libre. Habla sobre tu proceso de pensamiento sobre eso.

Jack Rushlander:

Sí. Lo que suelo hacer con un cliente, y lo analizo específicamente desde el punto de vista de la sujeción de la pieza, es preguntarle a veces: "¿Cómo coloca esta pieza en su dispositivo de sujeción actual?" Ya sea una mordaza, un mandril de pinza, un dispositivo de sujeción, lo que sea. Les digo: "Solo quiero observar cómo la coloca. Quiero observar cómo la coloca y la descarga varias veces". Y luego, los dejo hacerlo sin decir nada. Y finalmente les digo: "Bien, miren lo que acaban de hacer. Inconscientemente, colocaron la pieza en la mordaza con la mano izquierda y luego la sujetaron contra el eje Z. La empujaron contra el eje Y. La sujetaron contra el eje X. Hicieron todo eso sin siquiera pensarlo, porque son maquinistas expertos. Y luego apretaron la manivela de la mordaza". Y pudimos hacerlo con su sistema automático.

Jack Rushlander:

Tenemos que tener en cuenta todos esos pequeños detalles que acabas de mencionar. Ahora, si tomamos esa misma situación y la trasladamos a una posición horizontal, donde el operario tiene, por ejemplo, una prensa de lápida o un accesorio, y la gravedad no es precisamente tu aliada en una configuración horizontal, entonces tienes que esforzarte un poco más, pensar con más detenimiento y realizar pequeños ajustes que requieren un poco más de atención. Lo mismo ocurre con un robot o la automatización.

Jack Rushlander:

Pero lo que me gusta de tener el podcast y poder hablar de ello así es que... Llevo 40 años haciendo esto, así que hace 25 años, la gente se sentía tan intimidada con solo mencionar la palabra robot, que pensaban en Star Trek o algo así. Vi un pequeño cartel por aquí, mientras caminaba, que decía: "Tu sueño es factible. Es maravillosamente factible". Y pensé para mí mismo, ese es un eslogan realmente bueno para la automatización hoy en día, porque es factible. Es asequible. Es factible. Ahora hay expertos ahí fuera. Hay tecnología. Y no tengas miedo de preguntar por esos pedidos de 100 piezas y esas cantidades más pequeñas, porque tu sueño es maravillosamente factible.

Wade Anderson:

Sí. En cuanto a la colocación de piezas, una de las cosas que habíamos comentado es que, incluso cuando se coloca una pieza y todo está tan ajustado que el operario la está colocando, tiene que darle una ligera vibración, un pequeño movimiento, para que se deslice correctamente. ¿Puede un robot hacer eso repetidamente? ¿Se puede usar ese mismo dispositivo que este operario usaba de forma intuitiva para darle un pequeño empujón y que las piezas encajaran? Hay que replantearse eso, ¿no?

Arie Thompson:

Absolutamente.

Jack Rushlander:

Lo he explicado muchas veces como pre-sujeción y sujeción. Eso ya lo tienes, prácticamente. Cuando sostienes esa pieza con la mano, eso es una pre-sujeción. Pero en una situación automatizada, tienes que crear esa pre-sujeción. Y puedes hacerlo con émbolos de resorte y diferentes cosas para empujar la pieza, aplicar presión sobre ella de maneras pertinentes. Pero tienes que duplicar todo eso en la situación automatizada y es factible. Vi esta situación una vez, muchas veces, y dije: "Bien, muéstrame todo lo que haces para cargar esto". Y el tipo lo carga todo, toma una pieza de calza, y la coloca detrás de su pieza, y verifica todos sus puntos de referencia.

Wade Anderson:

Para asegurarse de que lo tiene todo ahí, correcto.

Jack Rushlander:

Para asegurarse de que esté a la par con sus datos. Y estoy pensando, ¿tienes que hacer eso cada vez? Sí, porque a veces se mueve. O el tipo que lo carga, ¿cuántas veces has visto a un tipo cargar algo y luego golpearlo con un martillo? ¿Qué vas a hacer? ¿Quieres comprar un segundo robot y golpearlo con un martillo? No, tenemos que incorporar todo eso, y es factible. Se puede hacer. Pero lo que simplemente recalco, lo que les digo a las personas, es que realmente miren su proceso, graben en video su proceso manual, graben en video lo que están haciendo ahora, y luego vean ese video y piensen, "Bien, voy a tener que hacer todo lo que veo ahí, de alguna manera". Y se puede hacer. Pero si tuviera que enfatizar algo, cuando alguien está pensando en la automatización, diría que realmente lo planifique bien y lo piense. Tal vez ya lo haga, casi como una especie de diagrama de flujo, y simplemente lo tenga. Planifique cada pequeño matiz y cada pequeño movimiento que necesite hacer. Tiene que tener un plan para ello.

Wade Anderson:

Sí.

Arie Thompson:

Y respecto a tu punto...

Jack Rushlander:

Para eso estamos. Me refiero a lo que mencionaste sobre mantenerlo en su lugar. Tenemos unidades ZPS, el sistema de posicionamiento de punto cero, que definitivamente retrae la pieza. Y también se pueden usar sistemas que empujan desde el lateral. Pueden ser neumáticos, hidráulicos, y se pueden secuenciar con el PLC, lo que sea. Todo eso es posible. Y lo mejor de todo es que ahora es muy factible.

Arie Thompson:

Respecto a lo que dices, Wade, en cuanto a lo que hace el operario, en cuanto a masajear esa pieza en el dispositivo, porque tienes esquinas cuadradas y no tienes radios, o chaflanes de entrada en los localizadores del dispositivo. Todo eso es crítico. Hay maneras de sortear algunas de esas limitaciones con tecnología, y robots con cuatro sensores, y flotadores suaves, algunas de esas opciones que ofrecen algunos fabricantes de robots. Pero no quieres meterte en eso. Muchas de esas opciones aumentan el coste, añadiendo algo de coste a la celda general, o a la programación adicional de eso. Porque esa pieza tiene que cargarse, y realmente requiere sensibilidad desde la perspectiva del robot para cargar esa pieza sobre un dispositivo de tolerancia ajustada. Nos gusta eliminar eso, si es posible. Así que añadiendo entradas o chaflanes en el dispositivo para que el robot y la gravedad hagan efecto, o incluso en un caso horizontal donde el robot simplemente lo carga hasta un punto. El robot cargará hasta un punto, y cuando se encuentra con esquinas afiladas, es cuando ocurre una falla. Entonces, quieres eliminar esas esquinas afiladas y permitir que ese robot cargue esa pieza sobre ese dispositivo de sujeción, sobre ese dispositivo de sujeción. Y luego, carga hasta un punto, luego las abrazaderas del dispositivo de sujeción se colocan en su lugar y asienta la pieza en una posición repetible. Confiar en el robot para una ubicación ultraprecisa y repetible, realmente no es bueno, realmente quieres que el dispositivo de sujeción posicione la pieza. Y a veces hay incluso un requisito, después de la carga, de entrar y sondear una pieza para una posición final. Puede que sea una carga tan ajustada, y una pieza tan única que lo requiera. La mayoría de las veces, y sé que Jack puede hablar de esto.

Jack Rushlander:

Sí. Hay dos cosas que me gusta comentar a los clientes. Primero, hay que comprobar la ubicación, que esté ahí, y segundo, que esté bien sujeto, casi como medida de seguridad. Porque puedes tenerlo justo donde debe estar, pero con solo el 10% de la presión hidráulica necesaria. O si algo parece estar bien y solo estás comprobando la ubicación, podrías hacerlo con interruptores de límite y demás, o incluso con visión artificial, pero si no tienes la presión que necesitas... Así que hay ciertas cosas que hay que comprobar, y luego hay que tener en cuenta la seguridad. Con todo este sistema automatizado, el robot no sabe si hay alguien ahí muchas veces, así que hay que usar barreras fotoeléctricas, láseres y demás, para garantizar la seguridad. Pero, de nuevo, ahora todo es factible. Todo eso está disponible. Ha llegado al punto en que cualquiera puede permitírselo. Ya no es necesario ser una gran empresa automotriz, ni una compañía aeronáutica, para poder permitirse la automatización. Se puede implementar de forma rentable en talleres pequeños y medianos.

Wade Anderson:

Bueno, y ese es el punto ahora. No me malinterpreten, había algunas grandes empresas en Gosigerfest, y haciendo grandes ventas, grandes unidades, robots cargados en pórtico, o robots sobre rieles de pórtico, y cosas por el estilo. Pero la inmensa mayoría de las personas con las que hablé eran pequeños talleres, talleres del tipo de menos de 50 empleados, que se estaban dando cuenta de que para, primero, mantener su taller en marcha, para mantener la producción, o para satisfacer la demanda, han tenido que aumentar la capacidad de las máquinas. Pero no pueden agregar más empleados, así que tienen que averiguar cómo aumentar la capacidad, ser más productivos, con la cantidad de personas que tienen, y usar a estas personas en otros aspectos, mantener su empresa en marcha. Así que la gran mayoría de ellos eran talleres muy pequeños.

Jack Rushlander:

Sí. Y antes, Wade, si una empresa iba a automatizar, era para un proceso en particular y eso era todo. Así que se compraba esta máquina para este proceso, esta parte, y eso era todo lo que hacía. Y se compraba el robot, se ensamblaba y se integraba para esa parte, y eso era todo lo que hacía. Ahora puedes tener una máquina que haga varias partes, muchas partes, y un robot que también puede ejecutar y hacer varias cosas. Así que ese robot está pasando de ser algo que realiza una sola operación a casi tener un empleado real en el lugar. Puedes enseñarle a hacer este trabajo, y dos meses después puedes enseñarle a hacer aquel otro. La gente lo está haciendo, y es muy posible.

Wade Anderson:

Arie, cuéntanos sobre una de las celdas que vi allí. No quiero revelar detalles que puedan perjudicar a la empresa. La celda estaba configurada de la siguiente manera: cuatro o cinco piezas diferentes se desplazaban por la cinta transportadora. El sistema de visión les tomaba una foto, identificaba cada pieza, ejecutaba el programa y todo eso. Explícanos cómo funciona. ¿Es algo a lo que cualquiera tiene acceso? Es decir, ¿es solo para las grandes empresas o se puede implementar a menor escala?

Arie Thompson:

No, eso se puede hacer. Y creo que las celdas a las que te refieres eran pequeñas. Es decir, eran celdas de dos máquinas. Se podía poner una en medio, y construimos cuatro en dos plantas diferentes. Pero al principio, eran operaciones de dos máquinas. Las piezas que llegaban eran forjadas y fundidas de varios tamaños diferentes, y las recetas admitían 500 números de pieza diferentes. Entonces, piensas, y como bien dices, Jack, en las diferentes personas que buscan automatización, y piensan: "Bueno, no tengo un millón de piezas iguales". Ejecutan 100, 500 trabajos diferentes que son de entre 50 y 100 piezas diferentes. Eso es lo que estamos construyendo para este cliente. Y hemos hecho muchas cosas diferentes con nuestra tecnología y nuestro personal de ingeniería que tenemos en Gosiger para asegurarnos de que la interfaz del operador sea muy intuitiva y fácil de cambiar desde esa perspectiva. Como mencionaste, Wade, tenemos diferentes accesorios que se transportan en una cinta transportadora. Hay diferentes colores de piezas fundidas. Estamos utilizando diferentes materiales. Debido a algunos problemas de visibilidad e iluminación, estamos utilizando una cinta transportadora retroiluminada. De esta manera, eliminamos los problemas de reflejos brillantes desde el punto de vista visual.

Wade Anderson:

De acuerdo. Analicemos esto un poco más a fondo. ¿Qué es una cinta transportadora retroiluminada para quienes no hayan visto una?

Arie Thompson:

Una cinta transportadora retroiluminada consiste en colocar iluminación debajo de la pieza o de la propia cinta. Así, en lugar de utilizar un anillo de luz alrededor de la cámara de visión dentro del contenedor, ilumina la pieza y crea una sombra para que la cámara pueda tomarle una foto.

Wade Anderson:

Así que esa parte son en realidad los píxeles oscuros, por así decirlo.

Arie Thompson:

Sí, absolutamente. Eso permite que el robot seleccione una pieza, y no tenemos problemas de contraste con piezas brillantes, plateadas o oscuras. Es consistente. Estamos utilizando una cámara de aprendizaje profundo, por lo que, si bien se basa en artefactos, aprende esas piezas con el tiempo. Y estamos utilizando herramientas de contacto de cambio rápido de piezas, como mencionaste antes, sobre las personas que cambian diferentes piezas. Lo hacemos todo el tiempo ahora. Es decir, la perspectiva del cambio es de minutos en lugar de horas, o incluso decenas de minutos. Entonces, llamas a un programa en una HMI, o usas un cuarto de vuelta rápida de tu llave Allen para sacar los dedos, colocas los nuevos para el trabajo y cierras la puerta, presionas inicio de ciclo y eso es todo. Y luego los robots utilizan un selector de programa externo, en el caso de Okuma, para llamar a los programas en Okuma para decirle a la máquina qué programa estamos ejecutando y estamos ejecutando 25 piezas de esto, luego 30 piezas de aquello. Todas esas son capacidades que cualquiera tiene, ya sea un fabricante pequeño o uno grande. Pero eso es lo que estamos haciendo ahora. Incluso hace cinco años, había muchos sistemas que hacíamos para muchos fabricantes grandes. Y muchos de ellos eran, algunos de ellos eran de una sola pieza, la mayoría eran de unas pocas piezas. Ahora, en este punto, y en parte de lo que estamos viendo este año, es mucho más común construir sistemas y celdas para fabricantes que tienen 10, 20, 30, 40 o 50 piezas diferentes. O tal vez hay un puñado de piezas para las que estamos desarrollando un sistema. Un ejemplo de ello es el sistema del que estás hablando. Pero en realidad hay 500 números de pieza diferentes que esa celda puede ejecutar. Y solo estamos ejecutando la programación para un par, pero estamos utilizando programación paramétrica, así que estamos ingresando ese dibujo, más o menos, en una base de datos, y está utilizando esas dimensiones del dibujo para compensar el robot. De esta forma, el operador no tiene que intervenir en la programación del panel de control. Esto elimina la intervención manual en los procesos de configuración, e incluso va un paso más allá. Simplifica la participación del operador y reduce al mínimo el tiempo de cambio de configuración.

Jack Rushlander:

Cuando me pediste que hiciera una lista de puntos para hablar, y empecé a pensar en un título para mi hoja, y casi puse el título de "Mitos de la automatización". Porque de eso es de lo que quiero hablar, de muchas cosas que, con el paso de los años, la gente se mete en la cabeza, y esto es lo que se necesita para automatizar. Y tal vez hace 25 años eso era cierto, pero ahora no lo es. Y el otro que quería mencionar aquí es el hecho de que la gente tiene esta tendencia a tener el mito de que va a llevar una eternidad poner esto en marcha. Dicen: "Vale, si vamos a automatizar, vamos a poner un robot, vamos a hacer todo esto. Y voy a estar configurándolo y ajustándolo durante un año". Eso ahora es un mito. Es un mito total. Quiero decir, ahora tienes sistemas CAD. Puedes simular tu programación con diferentes tipos de software CAM. Y el proceso, cuando finalmente llega a la planta de producción y comienzas a configurarlo, va a tomar semanas, a veces días, y ya estás en producción. Así que ese mito de que si automatizo, va a ser caro.

Arie Thompson :

Equivocado.

Jack Rushlander:

Va a tardar una eternidad en configurarse.

Arie Thompson:

Equivocado.

Jack Rushlander:

Es decir, si se involucra a las personas adecuadas, se define bien el proceso y todos entienden cuál es su verdadero papel, estas cosas pueden ir muy bien, de verdad.

Wade Anderson:

Vamos a desentrañar, por así decirlo, un proceso que acabamos de establecer junto con Jergens. Estamos haciendo una corredera superior para un componente de arma. Tenemos su dispositivo de sujeción piramidal, que utiliza una conexión tipo ZPS, así que tenemos tres mordazas diferentes. Estamos haciendo la operación de preparación. Estamos colocando una OP10, donde estamos cortando la cola de milano. OP20, es todo un dispositivo de sujeción progresivo, así que estamos haciendo la cola de milano. Lo volteamos a una OP20. En OP20, estamos haciendo todo un lado de la pieza. Y luego, OP30, es que lo volteamos y básicamente se ubica en el componente de la corredera. Y están terminando la pieza en la OP30. Así que cada vez que se abre la puerta, obtenemos una pieza completa terminada. Ahora mismo, lo configuramos pensando en que sería un cambio rápido, operado manualmente. Esta es una máquina de cinco ejes, y podemos abrir las puertas muy rápidamente, quitar las tres mordazas, colocar tres mordazas precargadas, cerrar la puerta y presionar el botón de inicio. Y mientras el husillo está produciendo virutas, puedo estar aquí en el banco de trabajo, volteando mis piezas. Las estoy preparando para la siguiente operación. Ese es un proceso manual, pero podría convertirse rápidamente en una operación de celda automatizada AWR. Así que podríamos tener cajones de los que el robot toma estas mordazas, las carga en la máquina, coloca los accesorios que necesitan avanzar en un cajón inferior. El operador fuera de la celda, abre los cajones, saca sus piezas, hace los cambios, cierra el cajón y está listo para el siguiente. ¿Voy por el buen camino?

Jack Rushlander:

Exacto, Wade. Si tuviéramos una foto aquí, podrías mostrarla. Pero para automatizar ese proceso, ahora mismo, esas prensas, creo, están atornilladas a la pirámide. Solo hay que colocar un módulo ZPS entre ellas y listo. Así que, automatizando completamente el proceso, creo que Arie podría resolverlo en una semana, darnos un presupuesto y tenerlo listo. Podríamos empezar a hacerlo en seis u ocho semanas. Estaría todo en marcha, desde que lo solicitaron hasta que empezaron a fabricar chips.

Arie Thompson:

Sí. Creo que es un punto importante para hablar, en cuanto a un escenario de fijación manual, donde las piezas se fijan manualmente a esos palés y luego se colocan en la máquina. Se podría dar un paso más y colocar un robot, de modo que todos esos palés donde se colocan las piezas estén dentro de, digamos, un sistema de cajones o un carro. De hecho, estamos trabajando en un sistema ahora mismo que hace exactamente lo mismo. Donde el robot, el operador, fija las piezas a los palés. Y este cliente quería hacerlo porque eran piezas fundidas. Nunca antes habían cortado estas piezas. Son piezas fundidas no calificadas, así que querían asegurarse de que estuvieran colocadas correctamente en los palés. Este es también su primer intento de automatización. Así que están cargando todas estas piezas. Es una pieza de dos operadores. Primero las están cargando, y es un proceso bastante largo, de unos 35 a 40 minutos. Pero las están cargando. Tenemos 48 palets en cola. El robot toma el palet. El robot se introduce en el centro de mecanizado. Es una máquina Okuma GENOS M460V-5AX. Se sujeta la palanca, se tira de ella para desbloquear la mordaza, se extrae la otra pieza terminada y luego se carga la siguiente. Esa es realmente la primera transición a esto. Y luego se puede hacer eso, y eso funciona, eso te da un tiempo de funcionamiento sin supervisión. Se va un paso más allá, y luego se pasa a una situación de sujeción hidráulica o neumática, donde el robot toma las piezas de trabajo en bruto. Ya sean piezas cortadas con sierra de algún tipo, forjadas, fundidas o piezas de aluminio fundido a presión de algún tipo. Las toma de una solución de manipulación de materiales y luego las carga directamente en una solución de sujeción de trabajo hidráulica o neumática. Así que eso va un paso más allá, en lo que respecta a eliminar o reducir el contenido de mano de obra directa en esa celda de trabajo. Como ya comentaste, tienes las mordazas manuales y la carga manual de las piezas en el dispositivo. Lleva esto un paso más allá, donde el robot realiza esa función, liberando una palanca y desbloqueando la mordaza de esa manera, y luego pasamos a un paso más allá, a la sujeción hidráulica o neumática.

Wade Anderson:

Esos son puntos muy interesantes. Uno de los temas que aún no hemos abordado en profundidad es el de la inspección. Muchas veces pienso en introducir las piezas en la máquina, usar la sonda para determinar su posición y poner en marcha el proceso de corte. Pero, desde su perspectiva, ¿podrían explicarme brevemente cómo realizan la inspección y cómo se aseguran de obtener piezas de calidad durante el proceso?

Jack Rushlander:

Sí. Si bien las máquinas actuales con palpador son capaces de inspeccionar, realmente lo hacen. Pero la desventaja es que, primero, se usa el husillo para la máquina de medición por coordenadas (CMM), por lo que ya no genera virutas. Y, segundo, se usa la propia máquina para inspeccionarse, lo que es como poner al zorro a cuidar el gallinero.

Wade Anderson:

Sí. Y esa es un área-

Jack Rushlander:

Muchos clientes, y estoy de acuerdo, recomiendan sacar las piezas de la máquina herramienta y llevarlas a un entorno de control de calidad, como una máquina de medición por coordenadas (CMM), un sistema de calibración, etc. De esta forma, la inspección se realiza mientras la máquina está cortando. Luego, todo esto se integra con el PLC, y si la CMM detecta que algo está fuera de tolerancia, detiene todo el proceso e indica qué está sucediendo. Incluso se puede configurar para que ajuste la compensación de la herramienta, realice cambios, ajustes de compensación de trabajo; todo esto se puede automatizar. Así, se puede decir: "Cuando un ajuste de compensación de la herramienta en esta herramienta supera las tres milésimas de pulgada, sé que es hora de cambiarla porque eso significa que está desgastada". Todo esto se puede integrar en la automatización. No es difícil de implementar y lo hacemos constantemente.

Wade Anderson:

Has planteado un punto muy interesante, y aún no has tenido la oportunidad de escucharlo porque acabamos de grabarlo y todavía no lo hemos publicado. Pero en el podcast anterior, hablamos de Caron AutoComp, por ejemplo. Es una excelente solución, un puente entre cualquier dispositivo de inspección y el sistema de compensación de herramientas. No solo Okuma, sino cualquier fabricante de máquinas herramienta puede utilizarlo para eliminar la intervención del operario.

Arie Thompson:

Tenemos varias opciones. La automatización es excelente para fabricar muchas piezas, pero si no se implementan los controles adecuados, también se pueden producir muchísimas piezas defectuosas. Por lo tanto, la inspección posterior al proceso es fundamental. Existen varias maneras de realizarla. Una de ellas, y probablemente la más rentable para un fabricante de talleres, consiste en cargar la pieza en la máquina, retirarla, someterla a un proceso de soplado de aire y luego colocarla en lo que llamamos un cajón de auditoría. Este cajón puede configurarse a intervalos regulares o a petición del operario a través de la interfaz hombre-máquina (HMI) que integramos en nuestras celdas. Esto permite al operario abrir el cajón periódicamente o a petición del operario e inspeccionar la calidad de la pieza, asegurándose así de que la pieza fabricada sea, efectivamente, de buena calidad. Esa es una opción. La otra opción que tenemos es ir un poco más allá, en términos de comparadores, o CMM de planta, incluso inspecciones visuales que estamos haciendo ahora. Esos equipos de inspección han avanzado mucho en términos de confiabilidad, así como de rentabilidad y tiempo de cambio. Como con cualquier otra cosa, hay muy pocos fabricantes en el mercado actual que fabriquen un millón de una sola pieza. Muchos de ellos fabrican, más o menos, aplicaciones de bajo volumen y alta variedad. Pero como bien dices, Wade, en casi todas las ocasiones en que hay algún tipo de inspección posterior al proceso, ya sea un ecuador, un comparador o una CMM de planta, Caron Engineering AutoComp y TMAC se utilizan casi siempre. Y si no se utilizan, deberían utilizarse. Es una herramienta formidable.

Wade Anderson:

Un último punto para terminar. Sé que probablemente ya hemos superado los 30 minutos previstos. Pero una de las cosas que vi en Gosigerfest fue un sistema de visión que realizaba una inspección visual de una pieza para verificar que, creo que era una rosca de identificación o algo similar. Cuéntame un poco sobre eso y cuáles son algunas de las aplicaciones en las que se podría utilizar.

Arie Thompson:

En realidad, apenas estamos rascando la superficie. Es decir, se puede utilizar en multitud de situaciones diferentes. La razón por la que lo utilizan es que se trata de una pieza fundida. Y con las piezas fundidas, a menudo surgen problemas de porosidad.

Wade Anderson:

Entonces, ¿la visión detectará la porosidad en la pieza?

Arie Thompson:

Sí. Sí.

Wade Anderson:

¿Antes de cortarlo o después de cortarlo?

Arie Thompson:

Después de que lo corten.

Wade Anderson:

Y luego sácalo de la basura para que no acabe en el contenedor de un cliente.

Arie Thompson:

Sí. Porque el problema que tenían antes era que los operarios las inspeccionaban manualmente. Bueno, había un operario que decía que las inspeccionaba todas. En realidad, demasiadas piezas defectuosas llegaban al cliente. Luego tenían que pagar el envío de vuelta. Y, finalmente, tenían que volver a fundirlas, volver a moldear las piezas. Así que estamos utilizando la inspección visual para comprobarlo. De hecho, tenemos dos cámaras configuradas para comprobar varias características. Nos aseguramos de que las piezas mecanizadas, o las superficies mecanizadas, no tengan porosidad. También nos aseguramos de que haya un orificio de lubricación. Y también nos aseguramos de que las características perforadas estén, efectivamente, perforadas y roscadas, y que no haya ninguna rosca rota. Después del proceso de mecanizado, esa es la primera línea de defensa. Y si no la pasa, se descarta. Desde allí, pasa a una máquina Renishaw Equator para realizar algunas mediciones, utilizando un sistema Caron Engineering AutoComp, y luego a algunos procesos de ensamblaje en los que estamos trabajando allí y, finalmente, se empaqueta para su envío.

Wade Anderson:

De acuerdo, excelente.

Arie Thompson:

Sí.

Wade Anderson:

Bueno, chicos, les agradezco mucho su tiempo hoy. Jack, siempre es un placer. Tienes muchísimos conocimientos. Si alguien necesita contactarte a ti o a Jergens para obtener más información sobre sistemas de sujeción, ¿cuál es la mejor manera de comunicarse contigo?

Jack Rushlander:

Te recomiendo que empieces por la página web de Jergens, www.jergensinc.com. Allí encontrarás números de teléfono y demás información, y podrás ponerte en contacto conmigo directamente a través de la página web.

Wade Anderson:

Muy bien, Arie, ¿qué te parece si te unes a Gosiger Automation?

Arie Thompson:

De igual manera, nuestro sitio web www.gosiger.com es una excelente herramienta para consultar y contactarnos a través de él, o bien, mediante Automation Within Reach, puede crear una consulta en línea. La mayoría de estas consultas me llegan a mí y así podemos determinar quién es la persona más adecuada para hablar en su área.

Wade Anderson:

Muy bien. Chicos, gracias por estar aquí.

Jack Rushlander:

Gracias.

Arie Thompson:

Absolutamente. Gracias.

Wade Anderson:

Gracias por acompañarnos hoy. Si tienen comentarios, preguntas o ideas para futuros podcasts, pueden encontrarme en LinkedIn o contactarnos a través de la página web okuma.com. No olviden visitar nuestros canales de YouTube para ver más contenido sobre máquinas y videos. ¡Hasta la próxima!