Poder de IA para la fabricación de chapas

El especialista en mecanizado de metales LISSMAC utiliza el Solution Kit ivOS Sheet Metal para el desbarbado de chapas, aumentando así la eficiencia en la producción.

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El Solution Kit ivOS Sheet Metal de Schmalz consiste en un paquete de software, un inteligente agarre de matriz de vacío y sensores de visión 3D. Imagen: J. Schmalz GmbH

El desafío: escasez de personal. El objetivo: aumentar la productividad. La solución: Solution Kit ivOS Sheet Metal. Este sistema de carga y descarga de Schmalz utiliza inteligencia artificial, sensores de visión 3D y un agarre de superficie flexible para reconocer y mover diferentes piezas de trabajo. El fabricante de maquinaria LISSMAC aumentó así su capacidad de manera significativa.

“Somos especialistas en optimizar procesos de trabajo”, dice Daniel Wechsel. Es el jefe de fabricación de chapa en LISSMAC Maschinenbau GmbH. Por eso, la empresa busca continuamente soluciones para aumentar su productividad y mejorar sus instalaciones. En la fabricación de chapa, los empleados cargaban y descargaban las máquinas de desbarbado; se requería una persona por máquina. “La escasez de personal especializado provocaba constantemente cuellos de botella. Por lo tanto, nuestro objetivo era cargar las máquinas automáticamente para aliviar a nuestros empleados”, resume Daniel Wechsel la tarea.

El agarre de superficie de matriz FMG automatiza, por ejemplo, la carga de máquinas de desbarbado. Imagen: J. Schmalz GmbH

LISSMAC, fundada en 1978, se ha especializado en maquinaria de construcción como cortadoras de juntas y sierras de corte de piedra, máquinas de pulido y desbarbado, así como sistemas de manipulación. Con aproximadamente 380 empleados en todo el mundo, el grupo con sede en Bad Wurzach, en Oberschwaben, generó alrededor de 68 millones de euros en 2023. La proporción de exportación supera el 40 por ciento, con tendencia en aumento; la empresa está activa en Europa, América, Oriente Medio, así como en Australia y Nueva Zelanda; además, tiene ubicaciones de montaje y servicio en EE. UU. y Dubái.

Asociación a nivel

El sistema reconoce diferentes piezas de trabajo sin proceso de aprendizaje y controla el agarre de manera precisa. Imagen: J. Schmalz GmbH

Con sus máquinas desbarbadoras, LISSMAC procesa en su propia fabricación piezas de trabajo de aluminio, acero y acero inoxidable a partir de un tamaño de 150 × 50 milímetros y hasta una diagonal de 950 milímetros, con un grosor que varía entre 0,8 y 20 milímetros. Los componentes difieren en sus contornos internos, las superficies pueden estar secas o húmedas. 'Para una automatización, el sistema debe poder reconocer las piezas de manera confiable', explica Daniel Wechsel.

'Llevamos mucho tiempo colaborando con nuestro socio Schmalz en soluciones de vacío y agarre. Cuando nos enteramos del Solution Kit para el procesamiento de chapas, nos interesamos de inmediato.'

Como experto en tecnología para la interacción entre robots y pinzas, Schmalz no solo aportó el Solution Kit ivOS, sino también la pinza de superficie Matrix FMG. Para ello, Schmalz bloqueó siete módulos, cada ventosa se puede controlar individualmente. La FMG se caracteriza por un bajo requerimiento de vacío, mantiene las piezas de trabajo aspiradas incluso con pérdida de tensión del actuador. Pero la clave es la inteligencia artificial (IA) que se encuentra en el Solution Kit ivOS Sheet Metal. Reacciona de manera flexible a los requisitos y piezas de trabajo cambiantes sin proceso de aprendizaje. 'El reconocimiento de piezas basado en IA trabaja de manera extremadamente confiable - y ahorra tiempo de manera notable, ya que la tediosa colocación manual de las piezas de trabajo es cosa del pasado', confirma el director de fabricación de chapas.

Deel proceso manual al proceso automatizado

La celda robótica carga automáticamente la máquina de desbarbado de LISSMAC. Imagen: J. Schmalz GmbH

Los empleados colocan las piezas de trabajo en pilas homogéneas en una paleta dentro de la celda robótica. En cada contenedor solo se permite un grosor de chapa. Sensores de visión 3D montados en el techo de la celda capturan diferentes geometrías de chapa y proporcionan los datos necesarios para el control del robot. Esto permite posicionar el agarre de manera precisa y colocar las chapas de forma ajustada en la cinta transportadora de la máquina de desbarbado. Para ello, Schmalz y LISSMAC definieron reglas y conectaron la celda robótica con la máquina de desbarbado a través de una interfaz.

Por turno, el sistema carga de forma totalmente automática entre 700 y 1,000 piezas de trabajo en la máquina de pulido de LISSMAC. La instalación tiene aún grandes reservas; si es necesario, puede procesar hasta 500 piezas por hora. Después del desbarbado, una cinta transportadora transporta las piezas procesadas, que actualmente aún se retiran manualmente. “El Solution Kit se ha convertido en una herramienta importante para nuestra fabricación de chapa”, enfatiza Daniel Wechsel. Ahora, el operario carga y descarga dos máquinas de desbarbado al mismo tiempo. “Esto nos permite utilizar nuestro personal de manera mucho más eficiente”, se alegra. Solo hay una única restricción: las piezas de chapa necesitan un ancho mínimo de puente de 30 milímetros para que los agarres puedan sujetarlas.

Desde agosto de 2024, la instalación opera en modo regular. El personal ha aceptado bien la solución robótica, ya que ahora ha sido aliviado de tareas repetitivas. “La operación es intuitiva, la instalación funciona de manera confiable”, resume el jefe de fabricación de chapa sus experiencias. “Ahora podemos utilizar a nuestros especialistas en varias máquinas al mismo tiempo. Esto aumenta significativamente la productividad.”

El siguiente paso

Como fabricante de maquinaria, LISSMAC, por supuesto, sigue pensando en la solución de automatización. “Tenemos un gran producto con mucho potencial. Por lo tanto, queremos no solo utilizar el Solution Kit para nuestra propia fabricación, sino también hacerlo accesible a nuestros clientes”, dice Daniel Wechsel. Por eso, LISSMAC y Schmalz están desarrollando un sistema modular para diferentes cargas y geometrías de piezas. “Para la automatización completa, por supuesto, también se necesita una solución para la recogida justo después del procesamiento. En eso estamos trabajando ahora. Así, el sistema estará preparado para cualquier desafío.”

Contacto:

www.schmalz.com