constructores de carrocerías soldadura por puntos para ensamblar firmemente las diversas piezas...
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Constructoresde carrocerías
Equipo de redacción
Módulos de fabricación estandarizados, robotizados, para la instalación rápida y sencillade los nuevos medios de producción
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a rápida evolución de los productos
y de los mercados mismos exige de
los fabricantes una gran agilidad, pero les
confronta con una cuestión muy compleja:
¿cómo mejorar la flexibilidad de las instala-
ciones de producción sin tener que invertir
importantes sumas de dinero en nuevos
equipos o incluso en nuevas fábricas?
El problema, que puede llegar a conver-
tirse en un dilema, se resuelve con la intro-
ducción del sistema de producción automati-
zado, multifuncional y flexible: el robot.
La tecnología de robots puede aplicarse
económicamente en numerosos sectores del
comercio y de la industria. Y las tecnologías
asociadas a la robótica, como por ejemplo la
detección, la visualización, la mecánica, el
control y la comunicación, han avanzado
enormemente, lo que ha potenciado mucho
las capacidades de la robótica. Estas siner-
gias han dado como resultado una herra-
mienta de producción de pequeño tamaño
pero extremadamente adaptable y eficaz.
Numerosas innovaciones técnicas han
tomado carta de naturaleza en el mundo de
los robots: el software para evitar interferen-
cias o incompatibilidades permite a los
robots trabajar juntos, codo con codo; las
nuevas aplicaciones de sistemas expertos
han terminado con la ‘mística’ relativa a la
transmisión de órdenes a los robots (y estos
sistemas, además, funcionan off-line, de
modo que la programación de los robots no
exige detener la producción); la tecnología
generalizada de Internet convierte a cada
robot en un sitio web, lo que simplifica
mucho las cosas; además, las interfaces entre
hombre y máquina han mejorado la comuni-
cación entre humanos y robots.
Un equipamiento resistente y de calidad Durante muchos años, la industria automovi-
lística ha estado limitada por la poca flexibi-
lidad de los utillajes empleados para ensam-
blar los automóviles. Cada modelo requería
En ningún sector industrial es más patente la participación de la robótica que en la industria auto-
movilística. ¿Quién no ha visto imágenes con automóviles a medio construir, rodeados de robots
que sueldan, ponen remaches o simplemente colocan piezas con una precisión extraordinaria?
Los robots hacen que los procedimientos nos parezcan muy sencillos ya que, con una seguridad
infalible, repiten una y otra vez las mismas operaciones.
Sin embargo, las apariencias son engañosas: tras un sencillo movimiento de elevación y
colocación subyace una gran cantidad de tecnología. Y la complejidad de las tareas se hace cada
día mayor, a medida que aumentan las exigencias del mercado: plazos de producción más cortos,
mayor rentabilidad, más fiabilidad, más flexibilidad. Pero, además, la evolución e innovación técni-
cas están obligando a los fabricantes a buscar nuevas formas de utilizar los robots.
Los módulos ABB de fabricación estandarizada ofrecen un nuevo enfoque para la producción
robotizada. El concepto define un punto de inflexión en la evolución tecnológica de la ‘carrocería
‘body-in-white’ y simplifica todos y cada uno de los pasos del proceso de desarrollo y construc-
ción de automóviles.
L
Industries
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Industries
una resistente estructura o bastidor de acero
para montar sobre ella todos los componen-
tes del vehículo. Pero actualmente los robots
están suficientemente desarrollados para
hacer el trabajo por sí solos; así, sostienen
las piezas en la posición adecuada mientras
otros robots realizan numerosas operaciones
de soldadura por puntos para ensamblar
firmemente las diversas piezas antes de que
el automóvil pase a la estación de montaje
siguiente, en la que se realizarán miles de
soldaduras finas.
Los robots no solo son ahora más poten-
tes, sino que además pueden abarcar zonas
de trabajo más extensas y ensamblar las pie-
zas con mayor precisión, llegando a niveles
de exactitud submilimétrica. Su capacidad de
posicionamiento geométrico los convierte en
sustitutos de los equipos especializados y
simplifica enormemente el diseño de la célu-
la de producción.
También ha mejorado la mecanización.
Las cadenas de montaje formadas exclusiva-
mente por robots de soldadura, de manejo
de materiales o de manejo de herramientas,
proporcionan una base perfecta para la
estandarización. La ligereza de las herra-
mientas y la inteligencia de los intercambia-
dores de herramientas han dejado también
su impronta en este campo.
Módulos de fabricación estándar ABB es el principal proveedor de equipos
para la totalidad de la cadena de producción
de automóviles, incluida la etapa de carroce-
ría ‘body-in-white’. Este término designa la
carrocería ‘en bruto’ del automóvil, montada
en el ’taller de carrocerías’ antes de aplicar
los tratamientos superficiales y la pintura.
Los avances tecnológicos descritos ante-
riormente han ido acompañados de cambios
significativos en el competitivo mercado de
la carrocería ‘body-in-white’:
n Menores costes durante la vida útil
n Menores tiempos de diseño y fabricación
n Vida útil más larga
n Más flexibilidad
n Menor variabilidad en las piezas y el pro-
ducto y más calidad
n Puesta en marcha simultánea de la pro-
ducción del mismo modelo en diferentes
centros
n Ingeniería simultánea: nuevas formas de
analizar y gestionar los datos
n Mejor adecuación del producto a las nece-
sidades del cliente
En suma, la transformación del mercado de
carrocerías ‘body-in-white’ ha provocado
una presión asfixiante hacia la estandariza-
ción total de los procesos y hacia la simplifi-
cación radical de las instalaciones. Sencilla-
mente, han dejado de ser viables las estrate-
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gias de inversión que requieren soluciones
de automatización personalizadas, inflexibles
e intensivas en capital. El refinamiento
técnico, que convierte la automatización de
robots en una herramienta tan poderosa,
puede ser al mismo tiempo su talón de
Aquiles. Se necesita urgentemente un nuevo
enfoque, basado en soluciones estandariza-
das, que permita simplificar, estandarizar y
optimizar las instalaciones de carrocerías
‘body-in-white’ de diversos tipos, como los
sistemas de chasis, de montaje secundario y
montaje final.
La solución a estos problemas está en los
Módulos de fabricación estándar.
Componentes de la estandarización Hasta la fecha, ABB ha entregado más de
100.000 robots, un trabajo que comenzó
hace muchos años, a medida que crecía la
demanda de equipos para carrocerías ‘body-
in-white’ con mejores prestaciones de fiabili-
dad y flexibilidad en unos plazos más redu-
cidos, con el objetivo de desarrollar solucio-
nes de fabricación robotizadas que pudieran
encargarse de las funciones propias de los
talleres de carrocería. En este campo, las
soluciones siempre se han diseñado en
estrecha colaboración con los clientes, bus-
cando optimizar las inversiones y los costes
de producción y al mismo tiempo mejorar la
fiabilidad y aumentar la flexibilidad.
Para ABB es fundamental ofrecer una
gama de productos básicos, modulares, que
impulsen la estandarización de los procedi-
mientos de construcción de automóviles. En
estos procedimientos se aplican los últimos
adelantos tecnológicos, como los robots de
gran carga útil, los conceptos modulares de
pinzas y una interfaz hombre-máquina sim-
plificada, los cuales se combinan para crear
pequeñas ’zonas de montaje’. Los ajustes son
más sencillos gracias a la aplicación generali-
zada del mecanizado geométrico, que permi-
te a los robots manejar y colocar las piezas
de forma autónoma, sin necesidad de otros
equipos o máquinas especiales.
Entre los sistemas básicos de ABB para
Spot-Welding Cells1
ABB Framing System2
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suministrar módulos completos de fabrica-
ción estándar para talleres de carrocería se
encuentran los tres siguientes:
n Spot-Welding Cells
n Sistemas de submontaje
n Sistemas de bastidores
Spot-Welding CellsABB o frece es una serie de células de sol-
dadura por puntos para la preparación de
componentes de carrocería y para el montaje
secundario.
Construidas a partir de componentes
estandarizados, estas células se pueden utili-
zar de forma independiente o en combina-
ción con otras células para equipar las cade-
nas de montaje y las islas de fabricación. El
sistema hace posible la fabricación por lotes,
gracias al rápido cambio de herramientas y a
la posibilidad de funcionamiento simultáneo
de hasta cuatro robots en una misma uni-
dad, que realizan hasta 4.000 soldaduras por
hora. En cada célula, uno de los armarios de
robot (master) está destinado a la sincroniza-
ción de todas las operaciones que se reali-
zan en la misma. Cada célula puede ser con-
figurada como zona de seguridad indepen-
diente.
Módulo de la cadena de construcción de carrocerías 3
SpotSupplySpotTimerSpotWareSpotStick
SpotGunSpotPowerSpotPanelSpotCableSpotStandSpotDress
SpotSupplySpotTimerSpotWareSpotStick
SpotGunSpotPowerSpotPanelSpotCableSpotStandSpotDress
Módulos y cadena completa basados en Spot-Welding Cells de ABB4
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Sistemas de submontajeSe trata de sistemas estándar de ABB para
unidades de montaje secundario tales como
suelos, compartimento de motor, paneles
laterales, cierres (por ejemplo de puertas,
capós, maleteros) y techos. Su diseño
modular permite adaptarlo rápidamente a
las cambiantes necesidades del montaje. Los
sistemas de submontaje de ABB disponen
de un sistema de sustitución de herramien-
tas, de alto rendimiento, que permite incor-
porar diversas herramientas sin interrumpir
el ritmo de la producción. Este sistema se
puede adaptar para diferentes volúmenes de
producción, desde las piezas de prototipos
hasta las grandes series.
Sistemas de bastidoresLas cadenas de montaje principales, destina-
das a la construcción de automóviles acaba-
dos y que requieren sujeciones geométricas,
pueden estar equipadas con el nuevo Siste-
ma de Bastidores de ABB. Una herramienta
de sujeción triangular garantiza la firme
unión de las piezas y el montaje de las mis-
mas en el lugar que les corre-sponde.
El nuevo Sistema de Bastidores de ABB
emplea tres robots para tomar los paneles,
colocarlos en posición y sujetarlos mientras
los robots llevan a cabo las soldaduras nece-
sarias. El sistema, diseñado para ofrecer máxi-
ma precisión, resiste sin problemas las sacudi-
das propias del procedimiento de soldadura.
De los sistemas a los módulos ycadenas completas de montajeLa sencillez y modularidad de estos elemen-
tos permite alcanzar un alto grado de estan-
darización: ’Módulos conectar y fabricar’ efi-
caces que brindan la misma solución para
cualquier planta. En una situación real, en la
organización de una fábrica los módulos
individuales se configuran tal y como se
muestra en las figuras a .
Un futuro más sencillo En el futuro ya no se necesitarán dispositi-
vos especiales ni equipos complejos para las
cadenas de montaje, ya que estos están sien-
do sustituidos por los módulos “conectar y
fabricar” de ABB, que se configuran de una
manera simple y muy flexible.
Este concepto, definido y adaptado de
acuerdo con las necesidades del cliente,
revolucionará la implementación y organiza-
ción de los talleres de carrocería , .
Además llevará a los fabricantes de automó-
viles a adoptar nuevas estrategias, con más
diversidad y capacidad de fabricación, con
instalación simultánea en varias plantas y
subcontratación de piezas manufacturadas.
El concepto está destinado a acelerar la evo-
lución de la tecnología de carrocerías ‘body-
in-white’ y a simplificar el desarrollo de los
automóviles y el proceso de fabricación de
los mismos. (ab)
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Submontaje
Compartimentode motor
Panel de suelodelantero
Panel de suelotrasero
Modulflex Plegadoras
Puertas
PuertasTecho de carrocería,
LHS
Armazón de carrocería
Carrocería RHS
Suelocompleto
Carroceríacompleta
Celdas de soldadura
Diferentes sistemas estándar se combinan para crear el taller completo de carrocería. 5