Maximice el tiempo de mecanizado con un cambiador de pallets y un cobot

Por sí solos, los cambiadores automáticos de pallets pueden aumentar la productividad de un taller. Pero estos sistemas siguen necesitando un operario para cargar y descargar los pallets.

Por otro lado, los robots colaborativos, o cobots, pueden reducir las horas de trabajo de un taller, pero se trata de una forma de automatización más lenta. Estos robots tienen velocidades limitadas en comparación con los robots industriales tradicionales, lo que los hace seguros de emplear sin jaulas ni vallas y fáciles de integrar en un taller. Pero también significa que la máquina-herramienta permanece inactiva mientras el cobot carga y descarga piezas.

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La combinación de ambas formas de automatización puede ayudar a los talleres a maximizar el tiempo de mecanizado sin supervisión. Midaco, que cuenta con una amplia experiencia en cambiadores automáticos de pallets, ofrece ahora un soporte de cobot para sus cambiadores automáticos de pallets que puede ayudar a los talleres a añadir automatización robótica a sus cambiadores de pallets.

Midaco presentó su sistema de pallets automáticos Robot Ready en IMTS 2022. La demostración incluyó el montaje del cobot de Midaco, un cobot UR, su cambiador de pallets automáticos para los VMC y el sistema de acoplamiento hidráulico. Foto Midaco.

La combinación de un cambiador de pallets con un cobot permite que la máquina siga funcionando mientras el cobot carga otro pallet.

“Añadir el robot colaborativo [al cambiador de pallets] simplemente reduce las horas de mano de obra necesarias para mantener la máquina en funcionamiento —explica Mike Munao, vicepresidente de ventas de Midaco—. Se convierte en algo más dirigido por la máquina que por el hombre”.

Digamos que un taller tiene un cambiador de pallets automático con dos pallets, y que cada pallet tarda una hora en mecanizarse. El taller dispone así de dos horas de mecanizado desatendido antes de que un operario tenga que cambiar las piezas. Un cobot puede aprovechar la hora que un pallet está en la máquina para descargar y volver a cargar el otro pallet. El límite del mecanizado desatendido es el número de piezas en bruto que el taller puede preparar para el sistema.

Como la escasez de mano de obra continúa, los talleres siguen considerando formas de aumentar el mecanizado desatendido.

“Una vez en marcha, no se necesitan operarios —afirma Michael Cayley Jr., vicepresidente de manufactura de Midaco—. Así que para las empresas que hoy no pueden encontrar mano de obra que les ayude, es una forma definitiva de hacerlo”.

Dos formas de automatización, mejor que una

El montaje del cobot no es la primera incursión de Midaco en la combinación de automatización robótica y paletización.

A mediados y finales de la década de 2000, la empresa empezó a mostrar aplicaciones con carga y descarga automatizada de pallets, pero utilizaban brazos robóticos industriales completos, que requerían jaulas de seguridad y ocupaban un valioso espacio en el piso. Hace unos años Midaco introdujo el nuevo soporte, que les permite a los talleres aprovechar las ventajas de la automatización colaborativa.

Los cobots tienen fuerza y velocidad limitadas, y utilizan cortinas de luz como medida de seguridad en lugar de vallas o jaulas, lo que ahorra espacio en el piso.

“Con la introducción de los robots colaborativos, el precio del robot es más atractivo para los talleres de trabajos”, añade Munao.

El soporte puede añadirse a cambiadores de pallets Midaco nuevos o existentes, y los usuarios pueden elegir el tipo de robot. El soporte es compatible con cobots de Universal Robots y FANUC, pero podría ampliarse para incluir otras marcas.

Los usuarios también pueden seleccionar la mejor forma de presentar las piezas en bruto al brazo del cobot, ya sea una zona de preparación, un carro o una cinta transportadora.

Mientras un pallet está en la máquina, el cobot puede cargar otro, lo que aumenta la productividad en comparación con las aplicaciones que utilizan solo un cobot para atender la máquina, y proporciona más horas de mecanizado sin supervisión que las aplicaciones con solo un cambiador de pallets. Foto Midaco.

El sistema de pallets automáticos Robot Ready, de Midaco, alimentado por cobot, funciona con los VMC u otras máquinas de configuración similar (como MMC, rectificadoras de superficies o máquinas de marcado por láser).

Las aplicaciones están limitadas por la capacidad de carga útil del cobot, por lo que el sistema funciona mejor con piezas pequeñas. Y como los robots colaborativos están diseñados para su fácil programación, este sistema es muy adecuado en entornos de gran mezcla y bajo volumen.

“El cobot puede cargar familias de piezas en un pallet y hacer algo diferente en el otro pallet —afirma Munao—. Esto hace que la máquina sea más versátil”.

La empresa también describe una aplicación en la que un cliente tenía piezas de 7.6 metros de largo. Colocar un robot delante de la máquina para cargar las piezas por la puerta delantera habría ocupado demasiado espacio y habría dificultado a los operarios la realización de tareas dentro de la máquina-herramienta. Pero con el cambiador de pallets automáticos Robot Ready montado en el lateral del VMC, la parte delantera de la máquina sigue siendo totalmente accesible.

Otro usuario descubrió que añadir un cambiador de pallets era útil para cargar piezas no uniformes. En estas aplicaciones, el robot necesita más tiempo con el fin de orientar correctamente las piezas para la carga, por lo que realizar esta tarea mientras un pallet está en la máquina aumenta la productividad.

El alcance del brazo del cobot determina el tamaño del pallet que puede utilizarse. Por ejemplo, el cobot más grande de Universal Robots, el UR 20, lanzado recientemente, tiene un alcance de 1.75 metros, lo que resulta compatible con el pallet AS50SD, de Midaco, que mide 1.27 metros de largo por 50.8 cm de ancho. Munao afirma que este pallet puede contener 50 piezas o más, según el tamaño de la pieza.

El sistema de acoplamiento hidráulico sin mangueras, de Midaco, proporciona una forma automatizada de sujetar piezas para su mecanizado sin supervisión. El pallet se coloca en la estación de acoplamiento mientras el robot carga las piezas en bruto; a continuación bloquea las fijaciones en su sitio y envía el pallet a la máquina. Una vez completado el ciclo, el pallet vuelve al sistema de acoplamiento, que libera automáticamente las piezas para su descarga. Foto Midaco.

Puntos de acoplamiento

Midaco también ofrece un sistema de acoplamiento hidráulico que permite el mecanizado sin supervisión. “Al utilizar un robot, tiene que haber una forma automatizada de sujetar las piezas”, señala Munao.

Los sistemas hidráulicos de sujeción habituales requieren el uso de mangueras, que se arrastran hasta la máquina junto con el pallet, lo que provoca su rápido desgaste. Pero Midaco ha desarrollado un sistema de acoplamiento hidráulico sin mangueras que funciona bien con aplicaciones robóticas.

El pallet se coloca en el sistema de acoplamiento mientras el robot carga las piezas en bruto. A continuación, bloquea las fijaciones o prensas en su sitio, que permanecen cargadas mientras el pallet entra en la máquina. Una vez completado el ciclo, el pallet vuelve al sistema de acoplamiento, que libera automáticamente las fijaciones para que el robot pueda descargar el pallet y volver a cargarlo con más piezas en bruto.

Automatización simplificada

Munao afirma que el sistema de pallet con montaje de cobot está diseñado para simplificar la combinación de estas dos formas de automatización.

“Por eso hemos creado este paquete, para quitarle complejidad” afirma—. Para que una vez el cliente aprenda a programar el robot colaborativo, no haya ningún obstáculo adicional para utilizarlo en el cambiador de pallets”.