Conceptos de celdas interconectadas: Soluciones ampliables desde pequeñas hasta grandes dimensiones

Soluciones para el sector pyme.

En la LIGNA, HOMAG expondrá celdas de mecanizado ampliables con módulos para empresas medianas de mecanizado de madera. Cada celda constituye por sí misma una solución ideal para el mecanizado eficiente de tableros. Las celdas individuales se interconectan mediante los robots de transporte guiado automático (TRANSBOT), que se presentaron por primera vez en la feria HOLZ-HANDWERK de 2018.

Del control superior se encarga el sistema de control de la producción ControllerMES. Como resultado de todo ello, los visitantes verán un concepto de fabricación totalmente autónomo y automatizado, adaptable de forma variable a los requisitos de los clientes e ideado para producciones de tamaño de lote 1, que abarca desde la fase de corte hasta el mueble terminado y empaquetado.

Actualmente las empresas tienen que hacer frente a distintos desafíos:

• ¿Cómo se puede reducir el esfuerzo en la tramitación de pedidos? Hasta la fecha, a la hora de registrar pedidos de clientes en una empresa especializada, lo primero que se necesitaba era una aclaración técnica en el taller. Solo entonces se podía registrar el pedido en los sistemas de software interno. En la actualidad, los tamaños de los lotes están disminuyendo, lo que exige conceptos de fabricación cada vez más flexibles.
• ¿Cómo se pueden cumplir los requisitos específicos de los clientes con mayor eficiencia y rapidez?
• ¿Cómo se pueden afrontar los elevados costes de personal y la escasez de mano de obra especializada?
• ¿Cómo se puede reaccionar a la elevada presión de los costes y de la competencia que surge debido a la creciente consolidación del mercado?

En Hannover, los visitantes podrán comprobar en directo la respuesta a estas preguntas. Se presentará un nuevo concepto de celda integrada que permitirá a las empresas medianas adoptar sistemas de fabricación industrial:
"Su solución para las celdas individuales interconectadas"

TOTALMENTE INTERCONECTADO.

En la solución interconectada para el sector pyme que se expondrá en la LIGNA, se emplearán las siguientes aplicaciones:

Configurator3D y Designer3D

El Configurator3D permite al usuario registrar pedidos de forma rápida y segura. Genera representaciones fotorrealistas para los documentos de venta y entrega. Otras posibilidades de visualización, que abarcan desde dibujos de vistas o perspectivas en 3D con sombras hasta la generación de imágenes fotorrealistas, proporcionan una ayuda adicional para planificar de manera óptima los nuevos muebles.

Por consiguiente, la complejidad y el número de variantes se pueden mantener bajo control y el número de piezas especiales se reduce. El configurador de productos en 3D permite generar automáticamente resoluciones de listas de piezas y datos CNC.

Si se usa en combinación con el Designer3D, la herramienta para el punto de venta, el resultado es la solución perfecta para la venta directa. Lo más importante es el cliente. Gracias a su manejo intuitivo, estos programas facilitan la labor del asesor especializado desde la planificación hasta la presentación de la oferta, pasando por la generación de imágenes. Al integrarse sin problemas en el Configurator3D, los datos pueden utilizarse durante todo el proceso, desde el punto de venta hasta la producción.

La "cabina de mando": el sistema de control de la producción ControllerMES

Una celda de corte, una celda de cantos, una celda de taladrado, una celda de embalaje y los robots de transporte guiado automático (TRANSBOT): ¿quién se encarga del control superior? La respuesta es: el sistema de control de la producción ControllerMES. Este sistema modular facilita los procesos de las celdas de mecanizado y mejora la interacción entre el operario y la máquina.

Por este motivo, la ejecución eficaz de los procesos de fabricación, la calidad óptima de los datos para la fabricación de tamaño de lote 1 y la transparencia absoluta de los datos son las claves de una buena interconexión.

Para ello, ControllerMES ayuda de manera óptima en cada uno de los procesos de fabricación, desde la importación y optimización de los datos de fabricación directamente desde el Configurator3D, pasando por la formación automática de los lotes de producción y la planificación exacta de la producción, hasta la definición de los flujos de materiales y de las trayectorias de los sistemas de transporte de guiado automático.

Software de optimización de corte "intelliDivide"

El operario carga sus pedidos en el programa de optimización de corte intelliDivide, un software bajo demanda que se puede utilizar mediante el ecosistema tapio. Este software crea planos de corte para la sierra seccionadora de tableros o la máquina de nesting. Al hacerlo, aprovecha al máximo los retales siguiendo distintos criterios (reducción de retales, tiempo de proceso breve o manejo sencillo del material) y, como resultado, pone a disposición diferentes planos de corte entre los que se puede elegir.

Por tanto, el usuario obtiene resultados de corte de primera clase a precios razonables que se pueden calcular con gran precisión. Las ventajas: ahorro de tiempo, material y recursos.

Gestor de herramientas y gestor de materiales

¿Cómo se puede aumentar la eficiencia en la gestión de herramientas y materiales a la vez que se evitan errores? Ahora es posible gracias al nuevo gestor de herramientas y el nuevo gestor de materiales. Ambos están basados en el ecosistema tapio.

• Gestor de herramientas (toolManager): gracias al gestor de herramientas, en un futuro cercano será posible gestionar de forma clara todas las herramientas de una empresa, acceder cómodamente a la información de cada herramienta o incluso cargarla directamente en la máquina correspondiente. En la LIGNA, HOMAG empezará con la gestión de hojas para sierras seccionadoras de tableros.

• Gestor de materiales:

intelliStack: formación y retirada de pilas caóticas siguiendo el método Tetris

En la industria maderera suelen emplearse pilas para separar los distintos procesos de producción. En los sistemas automatizados, hasta la fecha solo se podían formar pilas lineales o clasificadas por tipos. Ahora, intelliStack permite también la formación y retirada de pilas caóticas siguiendo el método Tetris.

La pila se forma de manera que se puedan colocar tantas piezas como sea posible en cada nivel (también denominado capa). Así se reduce la altura de la pila, el número de transportes de pilas necesarios y, además, se garantiza la estabilidad necesaria de la pila. Para quien utilice un sistema de transporte de guiado automático, esta herramienta supone una base excelente para este tipo de logística.

MachineBoard: la aplicación de tapio que ofrece una vista general de todas las máquinas conectadas

Todas las máquinas de las celdas individuales interconectadas están vinculadas con el ecosistema tapio y se pueden observar a través de la aplicación MachineBoard. De esta manera, el usuario obtiene una sencilla vista general de todas las máquinas, incluso si son de fabricantes diferentes.

La aplicación muestra los datos y el estado de las máquinas en tiempo real, y desactiva las notificaciones push cuando se necesita al operario en la máquina. Además, la aplicación proporciona un listado con los errores, avisos y acciones actuales, así como el tiempo restante hasta la próxima acción. La ventaja para el operario es que siempre podrá acudir a la máquina en el momento adecuado y puede realizar su trabajo diario con mayor flexibilidad.

Sistema de transporte de guiado automático TRANSBOT: interconexión moderna para celdas individuales

En la LIGNA, los TRANSBOT se encargarán de la interconexión logística entre corte, aplacado de cantos, mecanizado CNC y embalaje. Los robots de transporte de guiado automático se desplazan libremente por el espacio prescindiendo de dispositivos auxiliares mecánicos, como rieles o bandas magnéticas. Precisamente eso es lo que los hace tan flexibles para tareas de carácter logístico.

Si en una fase de producción ya se ha terminado el mecanizado del material, este se va apilando en plataformas parecidas a mesas denominadas bandejas. En la LIGNA, esta tarea de apilamiento la realizarán diferentes robots que están integrados en sus respectivas celdas de mecanizado.

Cuando se completa una pila, un TRANSBOT se coloca debajo de la bandeja, la levanta y se lleva la pila de la estación de traspaso conectada con la celda de mecanizado. A continuación, transporta la pila directamente hasta la siguiente fase de mecanizado o a un almacén temporal. Este unifica los rendimientos de ciclo diferentes de cada una de las celdas de mecanizado.

Cuenta con un total de 8 puestos de almacenamiento que se pueden seleccionar libremente y a los que se puede acceder de forma individual. En ellos se pueden depositar bandejas vacías o llenas en posición de espera hasta que haya que llevarse el material a la siguiente fase. De esta forma, el suministro continuo de materiales a los centros de mecanizado queda asegurado, lo que supone un gran valor añadido.

Corte: SAWTEQ B-300 flexTec con manipulación de robots y estación de traspaso TRANSBOT

No importa el plano de corte que se deba ejecutar en la sierra seccionadora de tableros: el robot sabe lo que tiene que hacer. Primero carga la sierra con el tablero para realizar los cortes longitudinales. A continuación, gira las tiras y las devuelve a la sierra, que se encarga de todos los cortes transversales y longitudinales.

Las piezas terminadas se etiquetan automáticamente y el robot las apila en palés siguiendo un esquema de apilamiento organizado a la perfección. Además, en este proceso, intelliStack (explicado en el punto 5) permite formar y retirar pilas caóticas siguiendo el método Tetris. La pila se forma de manera que se puedan colocar tantas piezas como sea posible en cada nivel (también denominado capa). Así se reduce la altura de la pila y se garantiza una elevada estabilidad del apilamiento.

Una vez formados los paquetes de tableros, se trasladan hasta la estación de traspaso a través del recorrido de transporte conectado. A continuación, un TRANSBOT retira la pila y la transporta a la siguiente celda de mecanizado o al almacén de pilas. El resultado es un corte totalmente encadenado en un espacio reducido.

Aplicado de cantos: EDGETEQ S-500 profiLine con 2 FEEDBOT E-500 y TRANSBOT

En la celda de aplacado de cantos, la máquina para encolar cantos EDGETEQ S-500 profiLine funciona automáticamente en colaboración con dos robots y el sistema de transporte de guiado automático. Los robots, junto con los TRANSBOT, se encargan de la manipulación de las piezas, de modo que el operario solo tiene que intervenir en caso de que haya que cambiar las cintas de cantos en el cargador de cantos.

Mientras la EDGETEQ demuestra sus capacidades en el aplacado de cantos de las piezas, los robots automáticos se encargan de poner a disposición el material de canto correcto para su aplicación en el momento adecuado. Para ello, hay un robot de carga situado en la entrada de los cantos. Este toma las piezas que se van a cantear de una pila clasificada y las va depositando sucesivamente en un sistema de suministro.

El segundo robot se encuentra a la salida de la máquina para encolar cantos. Este extrae las piezas ya mecanizadas y las va apilando en un orden determinado para la siguiente operación de la aplicación de cantos. De nuevo con la asistencia de intelliStack (explicado en el punto 5), las pilas se van formando sobre bandejas (plataformas parecidas a mesas).

Después, uno de los TRANSBOT las devuelve al robot de carga, situado junto a la entrada de cantos. Este proceso se repite tantas veces como sea necesario hasta que finalice las piezas se hayan canteado por completo.

La celda de aplacado de cantos se puede configurar de forma flexible para cada taller. En función de los requisitos y el rendimiento que se desee, la EDGETEQ puede ampliarse de distintas maneras a partir de su variante independiente: desde la integración de uno o dos robots hasta convertirla en una solución automática con encadenamiento variable mediante el sistema de transporte de guiado automático TRANSBOT.

Mecanizado CNC: dos DRILLTEQ V-200 y un robot FEEDBOT D-200

El centro de mecanizado CNC vertical DRILLTEQ V-200 se encarga del mecanizado completo de cuerpos, incluido el taladrado, el fresado y el ranurado. En la LIGNA, HOMAG expondrá esta versátil máquina por primera vez en combinación con robots automáticos. En las demostraciones en directo de la feria, el robot FEEDBOT D-200 suministrará piezas en paralelo y al mismo tiempo a dos DRILLTEQ V-200, de modo que convierte los centros de mecanizado en una celda CNC automática.

Con esta solución, HOMAG muestra otra posibilidad de cómo es posible aumentar el valor añadido de máquinas que se pueden controlar manualmente gracias a la automatización. Los robots de transporte de guiado automático TRANSBOT también se encargan en este caso del suministro de material a la celda de mecanizado CNC.

Estos dispositivos de ayuda logísticos recogen la pila de material desde la celda de aplacado de cantos o, en caso necesario, desde un almacén temporal, y la llevan directamente hasta el alcance del robot instalado entre las dos taladradoras verticales.

Al igual que en las celdas de corte y de aplacado de cantos, un robot suministra material a las máquinas de mecanizado desde el mismo momento en que la bandeja llena se coloca junto al robot. Puesto que debe suministrar material a dos máquinas, el robot toma de la pila una pieza tras otra y las introduce en el momento adecuado en las dos taladradoras verticales para su mecanizado.

Una vez concluido el mecanizado, el robot deposita cada pieza en una vía de rodillos integrada en la celda, que transporta las piezas hasta la celda de embalaje.

Embalaje: interacción entre operario y máquina en la zona de embalaje

Una vía de rodillos transporta las piezas mecanizadas terminadas desde las máquinas CNC directamente hasta su clasificación en la celda de embalaje. Un escáner lee los datos correspondientes a cada pieza que, por primera vez, también están disponibles para los visitantes de la instalación.

Aquí es donde interviene el operario de la máquina. Deposita las piezas en un carro de bandejas en la posición definida por ControllerMES. El operario puede comprobar en un monitor la ubicación exacta de cada posición. El sistema de control de la producción ya sabe desde la fase de corte la ubicación que ocupará cada pieza en el carro de bandejas más adelante.

En cada uno de los tres carros de bandejas preparados en la celda de embalaje caben hasta 40 piezas. Una vez más, el sistema de transporte de guiado automático TRANSBOT se encarga de transportar los carros de bandejas desde la clasificación de las piezas hasta la máquina de corte de cartón.

Cuando un carro de bandejas está completamente cargado de material, el operario inicia la orden de desplazamiento y un TRANSBOT lleva el carro lleno hasta la última fase de mecanizado, que tiene lugar en esta celda de fabricación destinada al embalaje. En cuanto el operario escanea el carro de bandejas, la máquina de corte de cartón empieza automáticamente a cortar el embalaje correspondiente para las piezas de muebles.

Mientras el operario del embalaje está ocupado introduciendo las piezas de muebles en sus embalajes según su forma, ya hay otro carro de bandejas a disposición del operario en la zona de clasificación.

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