Tarea:
Crear capacidades nuevas y adicionales manteniendo la misma calidad, Stadler Rail ha planificado un nuevo sistema de soldadura para carrocerías de vehículos en bruto. Increíblemente, la planta de Stadler es construida por ellos mismos, y no construida por un fabricante de plantas. Elegir a FANUC fue fácil, ya que tenían varios LR Mate 200iC y Arc Mate 120iC .
Solución:
En la nueva planta, se están empleando dos Arc Mate 120iC, uno a la izquierda y uno a la derecha en la planta. Asumen los procesos de soldadura especialmente tediosos, que, dependiendo de la carrocería del vehículo, llevan entre cuatro y seis horas. Para garantizar la accesibilidad en toda la longitud de la carrocería del vehículo, los robots están montados sobre una plataforma. Éstas, a su vez, se montan en un riel de desplazamiento. Todos los chasis y ejes de desplazamiento están accionados por bastidores de dirección de alta precisión y servomotores de FANUC.
Resultado:
Así, el nuevo sistema de soldadura cubrirá por completo los requisitos en los próximos años. Gracias a las cámaras láser instaladas, el soplete puede colocarse siempre de forma precisa en el surco de soldadura y alcanzar los valores objetivo. Esto garantiza que la calidad se mantenga en el máximo nivel.
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El robot es preciso
Stadler construye un nuevo sistema de soldadura in situ.
Está viajando en tren. ¿Está cómodo? ¿El diseño es ligero y agradable? Si es así, puede que esté sentado en el vagón de un metro, tranvía, tren regional o inter regional construido por Stadler.
Stadler lleva construyendo trenes 75 años. El proveedor de sistemas ofrece soluciones para la construcción de vehículos ferroviarios desde su base en Bussnang, al este de Suiza. Contando todas las ubicaciones, Stadler emplea a más de 7.000 personas. Su bestseller, FLIRT, ha sido vendido más de 1.400 veces en un total de 17 países. FLIRT significa Fast Light Intercity and Regional (unidad múltiple) Train.
Última hazaña:
En mayo, Stadler celebró su ampliación del tren de suelo bajo y alta velocidad Giruno con el Presidente Federal Doris Leuthard, en la presencia de Ferrocarriles Federales Suizos SBB. Después de tan solo dos años y medio de desarrollo y construcción, el tren hizo su primer viaje. Desde finales del 2019, el Giruno pasará por el túnel Gotthard, el túnel de ferrocarril más largo del mundo.
Vagones de suelo bajo: la especialidad de la empresa, que se pueden encontrar en cualquier vía de tren. El pasajero puede subir al tren sin tener que trepar a él. Para crear capacidades adicionales y mantener la calidad a nivel de Stadler, la empresa ha creado un nuevo sistema de soldadura para carrocerías en bruto de vehículos.
Increíblemente, la planta fue construida por ellos mismos. ¿Tiene su propia construcción de equipos de esta magnitud? Al principio se celebraron reuniones con los fabricantes de la planta, pero pronto se descubrió que sus propios conceptos no hubieran podido llevarse a cabo con fabricantes externos. Un ejemplo: Cualquiera puede construir en un prado. Sin embargo, construir en un complejo de edificios histórico existente, requiere un conocimiento preciso de los procesos individuales. Además, por motivos económicos, la planta debía construirse mientras las operaciones continuaban y la nueva planta debía integrarse en la producción. Stadler tiene una amplia experiencia en tecnología de soldadura, lo que significa que el concepto del procedimiento ya existe. Se construyó principalmente bajo su propia dirección. Para las áreas de experiencia individuales, se buscaron expertos externos, como FANUC con los robots.
Los perfiles de aluminio, que se funden continuamente de acuerdo con las directrices de Stadler, sirven como materia prima para las carrocerías de los vehículos. Los ensamblados prefabricados se colocan en el sistema de soldadura usando una grúa interior. Luego se alinean, remachan y sueldan. La soldadura se prepara usando programas sin conexión para que la planta pueda usarse de forma productiva. El ajuste de precisión del programa, sin embargo, se ejecuta in situ. Las soldaduras de múltiples pasadas, incluso por motivos de calidad, se realizan automáticamente. El tiempo de quemado del arco eléctrico depende del tipo de carrocería del vehículo y lleva entre cuatro y seis horas. Ya que existen límites mecánicos para la implementación de los robots, los trabajos de soldadura que deben ejecutarse manualmente, se siguen haciendo así. Además, para algunos trabajos de soldadura es el criterio económico el que hacer decidirse por un trabajo manual o la implementación de robots. Como en cualquier proceso de producción, los perfiles que se sueldan automáticamente están sujetos a altos requisitos referentes a las tolerancias de fabricación. La planificación de la producción y el control de calidad toman el mando en este aspecto de forma intensiva.
Una cámara láser siempre posiciona el soplete de forma precisa en el surco de soldadura, garantizando que se consiguen los valores objetivos con una tolerancia muy baja.
De esta forma, analizar los pasos del trabajo individual de la producción de los sub-ensamblajes, siempre buscando el potencial de optimización o los diferentes puntos que influyen en el proceso automatizado, eran parte de la fase de planificación del equipo de proyecto. Siempre que la soldadura se realizara a mano, era más fácil compensar la menor precisión en la pre fabricación. Ahora que los robots están fabricando, es mucho más fácil si los componentes se entregan con precisión. Porque: El robot es preciso.
La experiencia en la planta de Bussnang con la tecnología robótica se remonta al año 2005. Desde entonces, dos áreas técnicas en concreto han cambiado el software y la comunicación entre componentes mediante Profinet. Una ventaja del protocolo de comunicación digital es que deben tenderse menos cables. Además, los cambios son más fáciles de gestionar, ya que con los sensores adicionales o una señal adicional, solo debe ajustarse el protocolo.
La elección del primer robot en 2005 fue un proceso largo hasta que se decidieron por FANUC. El principal factor decisivo fue su diseño compacto y las diferentes posibilidades asociadas con el paquete del Software Arcwelding. Los robots de FANUC se implementan "listos para usar". El LR Mate 200iC y el Arc Mate 120iC con diferentes opciones están implementados actualmente. En la nueva planta, hay dos Arc Mate 120iC funcionando actualmente, uno a la izquierda y otro a la derecha. Los robots se montan sobre una plataforma, que a su vez está sobre un riel de desplazamiento. Así, se puede acceder a la longitud completa de la carrocería del vehículo. Todos los chasis y ejes de desplazamiento se impulsan mediante bastidores de dirección de alta precisión y servomotores FANUC, que se integran fácilmente en el control del robot como ejes.
Arc Mate 120iC con fuente de alimentación de soldadura por Cloos para surcos de soldadura de alta precisión.
Para el control de calidad, se utiliza un software integrado con la fuente de alimentación de soldadura de Cloos para monitorizar el proceso. Además, una cámara láser siempre posiciona el soplete de forma precisa en el surco de soldadura, garantizando que se consiguen los valores objetivo.
Todo el equipo se ha elegido en base a un sencillo principio: Qué es bueno y qué se ha probado.
La planta se ha diseñado para todas las carrocería producidas por Stadler. En Stadler están convencidos de que cubrirán toda la demanda en los próximos años. Esto es porque se estipula el llamado calibre de estructura en las carrocerías de los vehículos. Aquí, los estándares europeos y occidentales son idénticos. La planta también cubre el calibre de estructura más grande de los países CIS a un máximo. Durante la etapa de planificación, se representaron vagones de tranvía, tren y metro en la simulación 3D y la planta se diseñó según esto.
Más información disponible en:
FANUC Switzerland GmbH
Grenchenstrasse 7
2504 Biel / Bienne
Teléfono: +41 32 366 63 63
Fax: +41 32 366 63 64
Contacto: Claudia Scheidegger
claudia.scheidegger@fanuc.eu
www.fanuc.ch