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Georg Fischer (GF) Wavin respalda el "Swiss Made"

Tarea:
Creación de accesorios eléctricos para sistemas de suministro de gas y agua en todo el mundo.

Solución:
Tecnología necesaria que pudiera proporcionar una construcción rápida, eficiente y fácil para conseguir tiempos de ciclo mejorados y satisfacer el aumento de la demanda.

Resultados:
La automatización de tareas y procesos repetitivos para garantizar mejores rendimientos usando productos de alta calidad incluyendo dos robots FANUC R-2000 y un pequeño robot de manipulación M-20iA.
Debido a este alto nivel de automatización, el emplazamiento en Suiza ha estado asegurado para el futuro.



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La calidad como solución clave

Si tres robots eran suficientes, el problema de la "seguridad in situ" se resolvería rápidamente. En las nuevas instalaciones de GF Gavin para el moldeado por inyección de accesorios eléctricos en Subingen, se están dando cuenta rápidamente que además de robots amarillos, es necesaria una gran cantidad de automatización sistemática.

La planta de Subigen de GF Wavin no solo produce accesorios eléctricos. Trabajando junto con los robots y una gran cantidad de automatización, los 100 empleados aproximadamente hacen todo lo posible para producir las mejores conexiones y accesorios de plástico posibles. En Subingen, los equipos trabajan en cuatro turnos 360 días al año. Aparte de algunas piezas construidas a medida, los componentes de tuberías y elementos de conexión se fabrican principalmente de polietileno, un estándar por el cual la empresa es bien conocida. GF Wavin es parte de la unidad empresarial Piping System, que con una cuota de beneficios del 39% (2015) es el sector más grande del grupo GF.

Para satisfacer el aumento en la demanda, su capacidad se ha ampliado para incluir una máquina de moldeado por inyección automatizada adicional. El diseño de los robots en sí mismos fue fácil ya que se duplicó un sistema existente, pero esta vez usando robots Fanuc. Esto puso en perspectiva que alcance y carga se necesitaba. La conversión general a los robots amarillos es, por un lado, el resultado de un acuerdo marco entre el grupo GF y Fanuc en relación con el suministro de robots, y por el otro lado debido a la oferta para esta aplicación, personalizada para cumplir con los requisitos en términos de coste y rendimiento. "Era de una importancia estratégica tener un segundo proveedor". El rendimiento y la fiabilidad son las características de Fanuc. La célula existente no había estado en uso durante mucho tiempo. Pero existe una gran demanda de accesorios eléctricos angulados, de 90 mm y 110 mm de diámetro. Es porque "son los más vendidos".

La célula completa consta principalmente de dos máquinas de moldeado por inyección Engel, la máquina de bobinado, dos robots R-2000i grandes y un pequeño robot de manipulación M-20iA. Uno de los dos grandes robots descarga la primera máquina de moldeo por inyección y deposita la pieza frente a la máquina de bobinado. El M-20iA asume la manipulación de la máquina de bobinado y tras el bobinado ajusta otro conector. Este conector proporciona directamente la potencia para la posterior soldadura de los componentes en la instalación.

El modelo FANUC R-2000i tiene las características adecuadas

El segundo R-2000i es una versión de brazo largo del R-2000iB/185L, que descarga la segunda máquina de moldeado por inyección. Las piezas bobinadas luego se inyectan en la máquina. El alcance es el elemento clave del robot que descarga la segunda máquina de moldeado por inyección. Sus dos "colegas" tienen que trabajar en ciclos más cortos. Pero incluso el tiempo de movimiento de los robots se utiliza para tareas adicionales durante el ciclo de trabajo. De esta forma, cada pieza se deposita, completamente lista para su posterior procesamiento.

Solo las cantidades más pequeñas o el embalado complejo se procesa aun manualmente. En todos los otros aspectos, el proceso de producción es totalmente automatizado. Solo al final de la línea un empleado manipula la pieza, que ya ha sido embalada en una bolsa y etiquetada con un código de barras. La bolsa luego no se suelta simplemente en un contenedor, y por ello el empleado realiza una comprobación visual final y coloca la bolsa en un cartón de envío. "Swiss Made" va mano a mano con "Swiss Quality".

La célula se controla mediante un PLC maestro. Un sencillo panel permite al operario introducir datos importantes, que normalmente se limitan a encender y apagar. Sin embargo, el integrador de la célula Paro ha actualizado esto también y ha mejorado la claridad de la pantalla y la navegación del menú.

Incluso la operación de la antigua célula de robots se beneficia de las mejoras en la nueva instalación. Pauli dice: "El hecho de que tenemos menos problemas en general es simplemente una parte del proceso de mejora continuo. Los robots KUKA también se beneficiarían de esto". Cada movimiento, cada parada, ha sido analizada. "Y el proceso nunca se detiene realmente".

En cuanto a los tiempos de ciclo, aquellos en GF Wavin asumen un papel proactivo, como explica Thomas Ettlin, Director de BMP: "Preferimos trabajar un poco más lentamente y pasar dos segundos en un ciclo, lo que duplica nuestro MTBF". Esto es mucho más eficiente.

Actualmente es una práctica común: Las herramientas se limpian todos los días, incluso si permanecen en la máquina. El tiempo que se pasa en esto también es parte del concepto de producción proactivo. Fred Biedermann sigue explicando: "Cuanto antes y más regularmente tratemos los problemas como estos, más fáciles serán las cosas en general". Durante cada turno, algunas piezas se descargan y se someten a una exhaustiva inspección interna de control de calidad. Accesorios seleccionados aleatoriamente también se someten a una prueba de presión.

El proceso replicado lleva al éxito

Ya que la célula fue planificada como una expansión de la capacidad, ciertos datos de referencia y criterios de diseño se establecieron desde el inicio. La intención fue por tanto poder usar las mismas herramientas en las células 1 y 2 por ejemplo. Ya que la fiabilidad del proceso es ahora clave a la hora de definir la eficiencia de una célula o sistema en GF Wavin, la distribución de la célula se mantuvo siempre que era posible. Aunque la distribución se basó en la célula existente, el líder del proyecto Fred Biedermann y los operarios estudiaron el proceso punto por punto: ¿Qué funciona bien? ¿Dónde están los problemas de mantenimiento más comunes? ¿Por qué se producen atascos? "Específicamente buscamos criterios que aumenten la fiabilidad del proceso y la seguridad para el personal", explica el líder del proyecto. Según esto, también se incluyeron en la nueva instalación módulos importantes, como la máquina de moldeado por inyección Engel, mientras que también se integraron otros nuevos y se mejoraron algunas etapas. Convenientemente, la célula fue construida por el integrador de sistemas Paro en las proximidades de las instalaciones de Subingen.

La planta tiene aún que alcanzar su máximo rendimiento, pero su considerable aumento en los resultados es ya evidente, como dice el director de la planta, Pauli: "El proceso simplemente especifica los tiempos de ciclo". Sin embargo, en cuanto a los procesos en su conjunto, existe ciertamente espacio para mejorar y seguir adelante. En los diez años desde que la primera instalación robótica para accesorios eléctricos se introdujo en la producción, el rendimiento ha mejorado un 40 por ciento. "Cuanto mejor se dirija el proceso, mayores serán las posibilidades de control y mejores los resultados". Pero, como Pauli, el resultado siempre es la fiabilidad del proceso.

"El objetivo de la automatización es garantizar un rendimiento mucho mejor usando productos de alta calidad. Un efecto colateral positivo de esto es que la instalación en Suiza ha sido asegurada para el futuro", dice el director de la planta. "Sin la automatización, la instalación ya no existiría". Palabras claras, respaldadas por hechos: "hemos hechos avances masivos con respecto a las tareas repetitivas". En el grupo de instalaciones de GF, tampoco hay capacidades cuyo único objetivo sea salvaguardar. Cada instalación tiene sus propias especialidades y por tanto sus propios puntos fuertes. Pauli dice: "Hemos analizado cada paso y cada momento de la nueva instalación. Sin embargo, la mejora resultante es un proceso que estamos haciendo avanzar sin descanso; uno que nos desafía cada día y nos ayuda a permanecer eficientes y flexibles".