Aplicación de robots de manipulación de bobinas en Waelzholz Slider graphic
| Ingeniería

Tecnología robótica en la industria del laminado en frío

Las aplicaciones robóticas cuentan con la tecnología más avanzada en distintos ámbitos de la producción. En la industria del laminado en frío, todavía no son tan comunes como en otras industrias debido al proceso de fabricación y al tamaño y peso de las bobinas. Sin embargo, Waelzholz está impulsando fuertemente la introducción de la tecnología de automatización con un programa de inversiones internacional. Su objetivo es aumentar la calidad y la flexibilidad en muchos aspectos.

Como empresa líder en tecnología de laminado en frío, Waelzholz presta especial atención al perfeccionamiento de su tecnología de producción. Uno de los componentes clave de esta estrategia es un programa de inversiones internacional para aplicaciones robóticas. Las aplicaciones de los robots en el ámbito industrial aumentan rápidamente la eficacia de los procesos. Para Waelzholz, sin embargo, los principales factores son la calidad y la flexibilidad. El Dr. Ernst-Martin vom Bovert, Jefe de Logística y responsable de la introducción de la tecnología robótica en la sede alemana de Hagen, explica:

«Los procesos automatizados existen desde hace mucho tiempo en la industria del laminado en frío. Sin embargo, en el pasado no había una demanda significativa de aplicaciones robóticas clásicas, sobre todo, teniendo en cuenta el peso de los productos. Esto también ha cambiado considerablemente en los últimos años debido a las mayores exigencias de nuestros clientes».

Estrategia de automatización mundial

Las exigencias de calidad de los clientes han aumentado de forma generalizada en los últimos años y todo indica que esta tendencia continuará en el futuro. Además del cumplimiento meticuloso de las características del material a lo largo de muchos lotes de entrega, también son necesarios, por ejemplo, unos bordes exactos e impecables, especialmente, en caso de dimensiones muy finas, así como una superficie del fleje perfecta. Además, las soluciones de embalaje personalizadas, por ejemplo, requieren un alto grado de flexibilidad. Aquí es donde las aplicaciones robóticas pueden resultar realmente útiles. Lukas Okon, responsable de la introducción del primer robot en la planta de Plettenberg, Alemania, como Jefe de Proyecto, nos explica en qué consiste este reto:

«En 2018, ya empezamos a desarrollar la aplicación de robots en nuestra planta porque el uso de robots es muy exigente cuando se estudia de cerca. Por ejemplo, la detección láser para el posicionamiento: junto con el proveedor, desarrollamos una solución especial, pues el material de alto brillo del fleje no podía detectarse con los métodos tradicionales».

Actualmente, los robots ya se utilizan en las plantas alemanas de Plettenberg y Kabel, así como en la planta de producción brasileña de São Paulo. A lo largo de la estrategia de automatización mundial, y a partir de la experiencia adquirida, se sucederán otras aplicaciones en las plantas de Waelzholz de todo el mundo.

Altamente cuidadoso con el material

El potencial de las aplicaciones robóticas promovidas por Waelzholz se ha demostrado en la línea de embalaje del laminador estrecho de Hagen, Alemania: las bobinas, que pueden pesar unos 250 kg según el modelo, solían recogerse manualmente de las estanterías de transporte con un dispositivo de elevación magnético y se apilaban “boca arriba” — es decir, en posición horizontal — en pallets. Además, todas estaban provistas manualmente de las capas intermedias necesarias para su protección. En la actualidad, esta tarea la realiza un robot capaz de alimentar alternativamente dos puestos de trabajo dentro de una célula. Con ayuda de una pinza magnética, el robot extrae las bobinas de una en una de una estantería que contiene hasta diez bobinas. La pinza se centra automáticamente y coloca la bobina en un pallet con una precisión milimétrica. El Dr. vom Bovert añade:

«Un sistema de sensores láser mide exactamente la bobina en cuestión para agarrarla por el orificio interior. Al depositar las bobinas en el pallet, el robot las coloca unas encima de otras con gran precisión. La enorme precisión con la que se realiza es especialmente importante para nosotros, pues esto hace que el proceso sea muy cuidadoso con el material y que los bordes y la superficie del anillo permanezcan intactos».

En la planta de Plettenberg se utiliza una solución similar. Aquí ya se está trabajando paralelamente en otra solución de automatización: un robot que colabore en el corte longitudinal del fleje de acero. Y eso no es todo: el robot retirará automáticamente el juego de cuchillas necesario del soporte de cuchillas, realizará la operación de corte y comprobará el afilado de las cuchillas durante el proceso, entre otras cosas.

Máxima flexibilidad

Ya sean listones de madera especiales, embalajes de ultramar resistentes a la corrosión u otros elementos de embalaje específicos del cliente, las pinzas combinadas desarrolladas para las plantas de Kabel y Plettenberg están diseñadas para satisfacer una amplia gama de requisitos. El Dr. vom Bovert afirma:

«Por ejemplo, la versión estándar del robot de la planta de Kabel es una pinza magnética de cuatro brazos. También hemos encargado la instalación de cuatro pinzas mecánicas paralelas y cuatro pinzas de vacío en el cabezal de agarre, de modo que disponemos de las tres técnicas de agarre: magnética, mecánica y neumática. Esto nos da mucha flexibilidad».

Otra ventaja: a pesar de los cientos de kilos que pesa la pinza combinada, el robot puede mover y apilar las bobinas con un radio de giro de 2,80 metros. Las células robotizadas que utiliza Waelzholz no están disponibles en el mercado. Waelzholz ha desarrollado las células robotizadas colaborando con especialistas en automatización de robots y con sus propios conocimientos sobre procesos.

APLICACIÓN DE ROBOTS EN USO EN WAELZHOLZ EN HAGEN, ALEMANIA

Producción mundial: la misma calidad

Por su parte, el equipo de la planta de Brasil ha probado otra aplicación y la ha incorporado al uso permanente: en 2020, se empezó a utilizar un robot en una máquina niveladora. Su objetivo: apilar el material cortado a medida al ritmo rápido de la línea de producción, para su envío, pero de forma cuidadosa y sin dañar el material. La experiencia mundial con las distintas aplicaciones se refleja ahora en el programa de inversiones en tecnología robótica de Waelzholz. El Dr. vom Bovert afirma:

«Somos partidarios de cumplir los requisitos de nuestros clientes de forma fiable en todo momento. Y lo hacemos con un alto grado de reproducibilidad en muchos lotes de entrega, así como con el objetivo de suministrar a nuestros clientes globales una calidad idéntica desde todas las plantas del mundo. Esta es una de las competencias centrales que seguiremos reforzando con aplicaciones robóticas en el futuro».