Las prensas hidráulicas dan forma, marcan, cortan, retocan… desde piezas minúsculas hasta grandes componentes de 10 t de peso. Son asiduas del sector de la automoción, ferroviario, aeronáutico y del eólico, entre otros. Se accionan manualmente aunque también forman parte de líneas de producción completamente robotizadas.

Según el principio de Pascal, un aumento de presión en la superficie de un fluido se transmite con la misma intensidad a cualquier punto de dicho fluido. Fue en el siglo XVII cuando el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó en Francia a investigar el comportamiento de los fluidos hasta demostrar esta teoría. Una de sus aplicaciones es la prensa hidráulica, un mecanismo que consta de un depósito con dos émbolos de distinta sección conectados a él. Su principal característica es que permite amplificar la fuerza aplicada en el émbolo pequeño y además cambia la dirección de la fuerza ejercida.

Para entender este principio, y en consecuencia el funcionamiento de la prensa hidráulica, basta con imaginar una tubería en forma de “U” cuyos extremos tienen un diámetro distinto; es decir, uno es más ancho que otro. Si se llenara esta tubería con un fluido y colocáramos sobre uno de los extremos un peso, el nivel del fluido en éste bajaría y en la misma medida subiría el del otro extremo. Esto es una muestra de cómo la fuerza es igual a la presión multiplicada por la superficie. En concreto, en la prensa hidráulica la fuerza se amplifica mucho porque el fluido está encerrado entre dos pistones de área diferente. Y es que estos vasos comunicantes o émbolos son impulsados por pistones y mediante pequeñas presiones se consiguen otras presiones mayores. Gracias al principio de Pascal se pueden obtener fuerzas muy grandes usando otras relativamente pequeñas.

Múltiples utilidades
Pero, ¿para qué se utilizan las fuerzas que se generan en las prensas hidráulicas? Para dar forma o marcar materiales variados como maderas, plásticos, metales, etc. José Antonio Muñío, director técnico de Moldes Épila, explica con más detenimiento las aplicaciones de estas máquinas porque su compañía las fabrica, al igual que líneas automáticas para el conformado de materiales no férricos.

“La prensa hidráulica es una máquina que se emplea para dar forma o conformar pero también para cortar o rebarbar”, detalla José Antonio Muñío. Y añade: “Las aplicaciones son infinitas gracias a las fuerzas que puede ejercer. Por ejemplo, a partir de virutas de madera y resinas se obtienen las planchas conglomeradas. La prensa produce una compactación lisa y dura, por tanto, también sirve para fabricar los paneles y las paredes prefabricadas que se destinan al sector de la construcción”. Pero no sólo es idónea para compactar sino que también sirve para moldear y troquelar. Es decir, a partir de planchas metálicas se fabrican infinidad de piezas como las cubas del interior de las lavadoras o de los frigoríficos o el interior de las puertas de los vehículos. Muchos sectores como el del automóvil, el del forjado, el ferroviario, el aeronáutico, el de los electrodomésticos, etc. requieren de prensas hidráulicas para funciones de diversa índole como troquelar, estampar, retocar, prensar composites…

Diseño a medida

El tamañode una prensa hidráulica es muy variable. Puede colocvarse sobre una mesa o requerir una cimentación previa.

Lo principal es que las prensas tienen una base común y a partir de ella se diseñan en función de la operación y del esfuerzo que van a realizar y del tamaño de las piezas con las que trabajarán. “Porque no es lo mismo apretar las tapas de los relojes de pulsera durante su producción que conformar las chapas de las cabinas de los camiones”, subraya José Antonio Muñío. Por tanto, hay prensas hidráulicas de muy reducido tamaño “que se utilizan en los laboratorios y se colocan sobre las mesas de ensayo y otras de dimensiones enormes que han de anclarse al suelo o incluso que requieren de una losa especial o de una cimentación previa que aguante su peso”, apunta Muñío.
También relata Muñío cómo es exactamente una prensa hidráulica y de qué partes dispone: “Consta de un mecanismo que incorpora un plato fijo y otro móvil. El fijo tiene una forma concreta o troquel y sobre él se sitúa la pieza plana con la que se va a trabajar (una plancha de madera, de aluminio, de plástico, etc.)”. Por su parte, el plato móvil, que tienen la forma inversa a la del plato fijo, desciende por el guiado o las columnas hasta este último para después ejercer una presión suficiente sobre la pieza como para que ésta cambie de forma y adquiera la de los platos. “El esfuerzo lo hace la máquina hidráulicamente: una bomba mueve un motor y éste unos pistones. La máquina convierte la energía eléctrica en hidráulica y ésta en mecánica”, describe el director técnico de Moldes Épila.

Precisión y control

La seguridad de las prensas hidráulicas es una prioridad para los fabricantes.

Además, hay que tener presente la precisión que se requiere que tenga la prensa a la hora de ejercer su fuerza. Apunta Muñío que “en el caso de una chapa que se convertirá en la puerta de un coche la precisión necesaria será muy elevada”.

Por otro lado, desde la compañía Reis Robotics, que produce robots industriales, sistemas automatizados y prensas, Daniel del Pino, puntualiza, que en el caso de las prensas hidráulicas que su compañía fabrica, “todos los movimientos son supervisados eléctricamente y están equipados con interruptores de fin de carrera con lo que los movimientos en contrasentido son imposibles”. Del Pino añade, además, que “estos interruptores están señalizados claramente y son unifuncionales”. Y continúa: “La velocidad y presión de prensado pueden ser reguladas manualmente con exactitud mediante un potenciómetro y un joystick”. Del mismo modo, para aquellas piezas muy voluminosas “la mesa de fijación inferior o carro puede ser desplazada hidráulicamente al exterior de la base de la prensa. La parada del movimiento esta amortiguada en todas las posiciones y en los fines de carrera la mesa queda asentada y enclavada automáticamente”, puntualiza del Pino.

Otro aspecto es quién corre a cargo de poner en movimiento la prensa hidráulica. Cada una dispone de un armario eléctrico que incluye un autómata programable que se ocupa de ordenar la puesta en marcha de la máquina y de la sucesión de movimientos que ha de efectuar. Por otro lado, ésta puede ser accionada manualmente por un operario o bien integrarse en una línea de producción robotizada. En el primer caso son los empleados quienes arrancan el mecanismo presionando un botón y también quienes se encargan de colocar la pieza a conformar sobre el plato fijo y de retirar el producto final. En el segundo, todas estas operaciones pueden ser desarrolladas por robots.

Cambios hidráulicos
Hasta hace unos años “las prensas hidráulicas se empleaban para hacer pruebas de los troqueles, antes de iniciar la producción en cadena que era protagonizada por prensas mecánicas”, recuerda José Txintxurreta, director comercial de Onapres, una compañía europea que diseña y fabrica prensas hidráulicas a medida y que junto con Fagor Arrasate pertenece al grupo Mondragón. “Pero hoy la hidráulica ha avanzado mucho y sobre todo ha ganado rapidez, con lo cual, estas prensas, que son capaces de generar grandes fuerzas, además ya se pueden utilizar en las producciones en serie”.

Piezas gigantes
Por su parte, David Chico, jefe de desarrollo de proyectos de Koniker S.COOP. (centro tecnológico sin ánimo de lucro, especializado en las tecnologías de conformado y ensamble), a esta tendencia de la incorporación de la prensa hidráulica a la fabricación en cadena, gracias al incremento de la cadencia del trabajo, añade su utilización para la elaboración de nuevas piezas de enormes dimensiones. “Se trata de componentes para el sector naval y eólico que en su producción no requieren una gran velocidad pero sí un mecanismo capaz de generar una fuerza enorme. Trabajando en caliente, con tecnología de forja, las prensas hidráulicas consiguen conformar piezas de hasta 10 t de peso y 25 mm de espesor”, concluye David Chico.

Para conocer la disponibilidad y el estado de todos sus activos, una compañía debe incorporar un software informático de gestión de mantenimiento. Las nuevas tecnologías han mejorado estos programas hasta hacer de ellos medios muy rentables con el fin de incrementar a medio y largo plazo las cifras de negocio de la empresa.

La Gestión de Mantenimiento Asistida por Ordenador (GMAO) engloba todos aquellos procesos dirigidos a gestionar a través de un programa informático y de forma eficiente el buen estado de los activos de la empresa, incluyendo desde el propio edificio a la maquinaria y las existencias. Al integrar todos estos datos de un modo centralizado, se facilita el acceso a la información por parte del equipo de trabajo, así como la protección del conocimiento ante pérdidas de personal clave. Esta labor está adquiriendo particular preponderancia en el seno de las empresas, en especial en las de gran envergadura. Si antes se consideraba una cuestión de segundo orden, un gasto no necesario para la marcha de la compañía, los nuevos modelos de gestión que surgen en el mercado están cambiando esa perspectiva.

Ahora, muchas firmas no sólo la contemplan como algo prioritario, sino que encuentran en ella una manera más de asegurar éxitos y rentabilidades económicas a medio-largo plazo. La renovación que experimenta este tipo de software pasa irremediablemente por un aprovechamiento de las nuevas tecnologías, que dejan atrás los métodos arcaicos de mantenimiento, que adolecían de falta de organización. Este inconveniente causaba numerosas pérdidas de tiempo y de dinero.

Principales prestaciones
Poseer un programa de software de gestión de mantenimiento en los ordenadores de una empresa permite disponer de un repositorio centralizado y organizado de toda la información disponible acerca de los equipos e instalaciones a los que se debe realizar una tarea de seguimiento. “Y, sobre todo, facilita analizar la información ordenadamente, mejorando así los procesos de mantenimiento y ayudando a la toma de decisiones tácticas y estratégicas”, afirma Jaume Gelada, gerente de Advantur Technologies, consultoría especializada en el desarrollo de software de logística, mantenimiento y transporte.

Una vez que se cuenta con los datos sobre activos y operaciones, es posible programar de forma ordenada todas las acciones que hay que ejecutar: registros de órdenes de trabajo, imputación de horas de personal, recambios, análisis de costes, etc.

La primera función que debe desarrollar esta aplicación es el control de activos. Para ello, el software elabora una ficha técnica que contiene toda la información precisa para desempeñar una determinada labor. En esta ficha se incluyen la totalidad de los datos de los equipos e instalaciones en los que hay que llevar a cabo un proceso de mantenimiento. Para poder ordenarlos optimizando la facilidad de acceso a ellos, el registro debe tener una estructura arborescente sin limitaciones de amplitud y profundidad para hacer las agrupaciones de activos necesarias. Aquí pueden incluirse también los datos acerca de los repuestos que existen en los almacenes, y en caso de tener ya implementado un software para la gestión de los mismos, hacer que ambos se conecten de algún modo. “Es utilísimo contar con un buen módulo de gestión de almacenes de recambios y compras que consienta ver la información detallada de stocks, el histórico de movimientos, así como controlar los recambios por referencias”, indica Jaume Gelada.

Luego, el gestor de órdenes debe registrar la información exhaustiva que llega sobre las operaciones efectuadas. Resulta primordial que un software de esta clase tenga contabilizadas las horas del personal, los recambios utilizados, las facturas externas o las operaciones realizadas, para así saber con qué recursos cuenta en cada momento. Es especialmente importante esta circunstancia cuando la empresa se tenga que enfrentar a algún tipo de avería: si se ocasiona, el sistema debe aplicar una serie de medidas correctoras con la mayor rapidez posible. De hecho, la diferencia de calidad entre un sistema de gestión de mantenimiento u otro radica, en gran parte, en su capacidad de seguimiento y control de las averías.

Por último, es fundamental disponer también de un sistema de reporting potente capaz de obtener los informes claves que permitan conocer en todo momento el estado de los activos.

Solucionar averías

Es importante tener un sistema de reporting capaz de obtener los informes claves.

El segundo tipo de mantenimiento es el preventivo, que también tiene una gran presencia en las compañías. Su actuación consiste en la realización de una serie de acciones sobre los activos tomando como base una frecuencia preestablecida (kilómetros recorridos, tiempo en funcionamiento, etc.). Esta frecuencia puede venir fijada por el histórico que se haya dado de los activos o por recomendaciones explícitas de los mismos fabricantes de los productos del activo. La ventaja que presenta respecto al correctivo es que las averías suelen evitarse antes de que ocurran. Su principal defecto, por otro lado, es el alto precio que implica puesto que, al regirse por un calendario fijo, pueden darse en muchos casos sustituciones de materiales mucho antes de que estos hayan llegado al final de su vida útil. Además, este sistema impide conocer a veces de manera adecuada cuál es la durabilidad y el estado real de los activos.

Estos dos métodos vienen acompañados en algunas firmas de gran magnitud por el último de los tipos de software de mantenimiento: el predictivo, que se basa en una serie de parámetros que detectan fallos, los analizar y corrigen previamente a que tengan lugar. Los datos que señalan la urgencia de acometer acciones de mejora provienen de informes de fallos que se originan con una mayor periodicidad de la que normal, consintiendo a posteriori que la empresa cambie sus plazos de mantenimiento para impedir que se deterioren de modo imprevisto.

Información básica

Estos sistemas permiten organizar todas las tareas que deben llevarse a cabo por mantener en estado óptimo los equipos.

El empleo de los sistemas GMAO ayudan en el desarrollo de su trabajo a miembros de varios departamentos de la empresa. “Va dirigido en particular a los departamentos de mantenimiento, pero también puede ser utilizado por otras secciones. La de calidad, por ejemplo, que puede así efectuar la gestión del cumplimiento de las normativas vigentes acerca de mantenimiento de activos. También puede resultar útil para los departamentos financieros y de compras ya que les agiliza la tarea de registro del estado de los activos a la hora de recibir peticiones de compra, proveyéndose de información que les permita valorar la productividad y el coste de los equipamientos”, expone Santiago García, director de marketing de Genial Soft, firma dedicada a la consultoría de gestión de almacenes inteligentes.

Su alta funcionalidad ha ayudado a que este mercado se encuentre en un continuo proceso de escalada tecnológica. Los avances que se han desarrollado en los últimos años están orientados, por un lado, a extender el sistema a la web a través de intranets e Internet, con el objetivo de ampliar el sistema a colaboradores, subcontratas y usuarios de las instalaciones y, por otro, a favorecer la movilidad gracias a dispositivos como PDA o smartphones. “La utilización de las redes de telefonía móvil 3G y de las nuevas generaciones de dispositivos para construir soluciones de movilidad establecerán una comunicación en tiempo real y una captura de datos a través de métodos alternativos como imágenes, códigos de barra, radiofrecuencia, etc.”, avanza Gelada.

Sistemas GPS
Además, algunas empresas como la propia Advantur Technologies aplica también tecnologías basadas en sistemas de información geográfica como la captura de posición de los activos a través de sistemas GPS. A medida que se vayan implementando estos sistemas con innovaciones tecnológicas, se abrirá en el mercado una nueva situación que facilitará a más compañías acceder a programas informáticos de gestión de mantenimiento. “El futuro pasa inexorablemente por una implantación de estos software en firmas de menor dimensión que estén interesadas en controlar y supervisar sus instalaciones a fin de ahorrar costes y prevenir averías. Pronto, las empresas pequeñas y medianas con un equipo de mantenimiento limitado comprenderán que uno de estos programas les permite suplantar la falta de personal dedicado a través de un uso más racional de los servicios”, finaliza García.

Tipos de GMAO en el mercado
A la hora de hacerse con los servicios de un Software de Gestión de Mantenimiento, puede optarse por varios modelos distintos en función del tamaño de la empresa. Para aquellas que tengan pequeños equipos de mantenimiento en los que apenas se dispone de tiempo para las tareas administrativas, existen los programas de nivel básico, con un coste relativamente bajo. En estos casos, el propio usuario es quien suele adquirir la licencia de uso para instalar con posterioridad el sistema y ponerlo en funcionamiento.

En un segundo nivel se encuentran los GMAO (Gestión de Mantenimiento Asistida por Ordenador) de grado medio, que incorporan programas capaces de cubrir la mayoría de las exigencias de una empresa mediana y grande. El coste es más alto, ya que a la hora de implantarlo es precisa la ayuda de un servicio de consultoría especializada que proporcione el fabricante del software. Estos son quizá los más extendidos debido a la buena relación que guardan entre funcionalidad, complejidad y coste.

Nivel alto
Por último, dirigido a empresas de grandes dimensiones, se halla el software de nivel alto. Los programas que incluye son muy complejos y el elevado coste que tienen les permite cubrir todas las necesidades de una compañía de ámbito global. Y es que sus protocolos administrativos son también de gran tamaño, con una oferta de nivel internacional.

Un sector maduro
En España el mercado del software de mantenimiento está más o menos maduro. Cuenta ya con seis fabricantes nacionales así como con unos pocos distribuidores que importan programas diseñados por compañías extranjeras. Y pese a que, por lo general, son las empresas de más de 100 trabajadores las que se plantean incorporarlo, algunas firmas de menor envergadura pueden también requerirlo en función de sus necesidades y del tipo de maquinaria que posean.

Una tendencia que sí existe en el mercado español es la de externalizar el control de software. Este proceso consiste en contratar trabajadores a tiempo completo pertenecientes a una empresa exterior que fabrique programas de mantenimiento, si bien siempre suele estar presente en el equipo de trabajo algún empleado interno.

Cuándo externalizar
La decisión de delegar en esta tarea se somete, básicamente, a dos indicadores. En primer lugar, al propio tamaño de la compañía: a mayor dimensión, más opciones de llevar a cabo una externalización. Puesto que la complejidad del software registra varios niveles, el número de empleados encargados de controlarlo variará en función de ello, pudiendo ir de siete a 1.000 en casos de firmas con una gran red internacional. En segundo lugar, depende también del tipo de maquinaria con el que se trabaja: si es más especializada, se dan menos posibilidades de delegar en trabajadores ajenos a la empresa.

La industria y la fabricación se modernizan y agilizan con el uso de la robótica. Una de las tecnologías que más está favoreciendo el incremento de la calidad y la seguridad en la producción es la que emplean los robots de corte por láser, por ultrasonidos, con agua a presión… Pero ¿cómo trabajan y qué ventajas aportan?

Los robots de corte son equipos que se adaptan a líneas de producción o ensamblaje de multitud de factorías con el fin de cumplir la función para la que han nacido: cortar cientos de materiales: cuero, cartón, espuma, melamina, madera, fibra de vidrio, plástico, acero, metales, alimentos, etc.

En la industria auxiliar del automóvil, por ejemplo, a la hora de producir los múltiples componentes que se necesitan, está a la orden del día disponer de unidades robotizadas para efectuar las operaciones de corte. Son robots que se han integrado a la perfección en los procesos productivos. También en las plantas del sector de la alimentación, donde piezas de carne y embutidos son cortados gracias a estas máquinas que funcionan solas.

Juan José Coronado es gerente de Vicosystems, una compañía especializada en procesos automáticos y robótica al igual que en máquinas de corte. Según sus palabras, “los robots de corte han sustituido a las máquinas de troquelado y ejes cartesianos y a la mayoría de personal que manipula esta maquinaria”. Las ventajas para la industria son muchas: “Polivalencia; presentan una total disponibilidad las 24 horas del día; pueden realizar múltiples formatos de corte sin necesidad de hacer cambios en la herramienta o en el robot; precisión; bajo coste de mantenimiento; y reducción de espacios, entre otras”, enumera Juan José Coronado.

Tecnologías
Las metodologías y sistemas de corte existentes son muy variados: con agua, por láser, por plasma, por ultrasonidos, con disco…. Cada uno está indicado para un tipo de necesidad concreta.

Estructura de un robot de corte. Fuente: FANUC

Juan José Coronado detalla que, “el corte por ultrasonidos es muy habitual, al igual que el corte por láser, el cual se emplea principalmente en la industria auxiliar del automóvil, en la industria plástica y en alimentación”. Por ejemplo, añade Coronado, “la moqueta o el plástico con tela para fabricar las puertas de los automóviles se cortan con tecnología láser. No obstante, para cortar plásticos se utilizan los ultrasonidos porque en este material no dejan rebabas, al contrario que el láser”. Igualmente, apunta Juan José Coronado, “la técnica de los ultrasonidos destaca por su bajo consumo y por la limpieza del corte, por lo que es muy usada, pongamos por caso, en pastelería o sólo para marcar”. El sistema consiste en que un útil, diseñado a medida según el material y el tipo de corte que hay que efectuar, se adapta a la muñeca de un robot, que lo hace vibrar a una alta frecuencia produciendo calor. Ese calor es el que quema y corta.

Por su parte, el láser pulsante es ideal para aplicaciones donde se requiera la menor cantidad posible de calor aportada, con el fin de preservar las propiedades de los materiales procesados. El láser emite el mínimo calor a la pieza sobre la que se trabaja, no requiere un contacto mecánico con ella y permite un trabajo de elevada exactitud en las medidas.

Cuerpos mixtos
Muchos fabricantes de robots se han especializado en crear cuerpos a los que se les adapta multitud de herramientas en su muñeca, y una de ellas puede ser la encargada de cortar. De este modo, un mismo cuerpo se utiliza para diversas funciones como ocurre con las series de robots Fanuc LR Mate, M-10iA, M-16iB y M-710iC. La mayoría de los modelos que comprenden estas gamas están dotados de seis ejes. Cuentan con una capacidad máxima de carga en muñeca que oscila entre los 5 y los 70 kg. Y tienen un alcance máximo de hasta 3.110 mm, siempre dependiendo de cada unidad.

Corte por láser
En cambio, otros fabricantes como Robot Technology sí que han creado un robot que sirve en exclusiva para cortar. Se trata del Robocut, una unidad de corte que en este caso se ha basado en la tecnología láser especialmente diseñada para operar con plástico o metal. Tal como apuntan desde este fabricante, la máquina dispone de un sistema de láser integrado con una potencia opcional desde los 100 a los 600 W. Fuentes de la compañía explican que con el láser de CO2 se pueden completar más de 15.000 horas de trabajo sin tener que reponer el gas. El láser de diodo integrado de larga potencia facilita la calibración del haz y resulta de gran ayuda para la programación del corte.

Corte por plasma en una pieza de acero realizado por un robot del fabricante Kuka.

En particular, la base del Robocut es el modelo IRB 4400 de ABB, sobre el que se ha montado la herramienta o el eje que incorpora el láser. En total presenta cuatro o cinco ejes de rotación ilimitada, lo que ofrece una excelente accesibilidad a las piezas que se han de cortar y puede emplearse en múltiples aplicaciones con una obvia reducción de los ciclos. Dicha accesibilidad se incrementa con un inyector de corte por láser extremadamente delgado. Este inyector se programa para alcanzar diferentes longitudes con la finalidad de ajustarse a la distancia a la que se encuentra la zona concreta de la pieza de trabajo sobre la que hay que realizar el corte.

Tal como relatan desde Robot Technology, este modelo se ha convertido en una unidad de trabajo muy útil para la industria del automóvil en la que han de efectuarse multitud de piezas en plástico. Además, el corte por láser robotizado ofrece nuevas posibilidades en el conformado.

Del CO2 al H2O
Otra fuente de la que se sirve la industria para cortar es el agua. Con ella es posible cortar cualquier material y de un espesor mayor al que puede enfrentarse la tecnología láser. El sistema basado en el agua consiste en la expulsión de un chorro de pocos milímetros de diámetro a alta presión, en concreto a una presión que supera los 4.000 bares. Y en función de la dureza del material que se deba cortar… ya que el agua puede mezclarse con una arena abrasiva para aquellos que presentan una mayor resistencia. Aparte de metal y plástico, con la tecnología empleada cabe la posibilidad de cortar vidrio, mármol, granito, cerámica, acero, titanio… buscando una menor o mayor perfección en la operación dependiendo del acabado final deseado. El chorro de agua corta en frío y por erosión, produciendo una muy buena calidad en los bordes de los materiales cortados, sin zonas afectadas por la inducción del calor o por el desgaste mecánico. Además, con la operación no se crea polvo ni se contamina el aire.

Robot de corte por agua a presión, que se ocupa de realizar piezas, diseñado e instalado por Kuka en una factoría del sector de la automoción.

Un disco robotizado
Desde Proingesa, su gerente, Ángel de Miguel Navares, relata un caso práctico en el que se ha llevado a cabo la puesta en marcha de un robot de corte por disco endurecido de acero. Esta compañía se dedica a la fabricación de máquinas especiales a medida y al desarrollo y puesta en marcha de instalaciones llave en mano en sectores como el de automoción, siderúrgico, aeronáutico, etc.
El escenario fue una fundición en la que era necesario automatizar las operaciones de rebarbado, es decir, la eliminación o corte de las rebabas o coladas de las piezas realizadas.
Versatilidad
“Lo que hemos hecho ha sido acoplar a la muñeca de un robot una garra con un disco, que además se ha diseñado con unas dimensiones muy reducidas para trabajar con piezas pequeñas y en zonas de difícil acceso”, detalla Ángel de Miguel. Además, continúa, “se ha aprovechado el motor que hace posible que la muñeca del robot gire para que también lo haga el disco de corte”. De este modo, asegura, “el equipo se ha convertido en una unidad muy versátil que permite cortar con la forma que se quiera la pieza, tan sólo posicionándola fija sobre una mesa de trabajo”. El robot es el único que se mueve, ni la pieza ni el operario. Este trabajo se hacía antes por radiales manipuladas por el personal, lo que lo volvía “muy penoso y difícil”, concluye Ángel de Miguel.

Fiables y seguras
Su software garantiza operaciones de manipulación fiables y seguras, gracias a aportaciones como la visión integrada; el software line tracking; la detección de colisión ultrasensible para protección del robot, la herramienta y el producto así como visión avanzada para 2D visual line tracking o 3D bin picking.

Con capacidades de carga de entre 2 y 700 kg, el usuario se asegura encontrar el modelo de robot más adecuado a sus necesidades. Destacan las series: M-410iB –robot para paletizado–; el M-900iA –cargas muy pesadas– y la R-2000iB.

Con esas ideas en la cabeza, los ingenieros de ABB han desarrollado un sistema que permitirá resolver muchas cuestiones operativas en las plantas de producción robotizadas y optimizar con mayor facilidad su diseño productivo.

MultiMove es el nombre de una aplicación integrada en el software de los últimos modelos de controladores de robots de ABB. Según esta empresa, se trata de una herramienta que anuncia una nueva era en las aplicaciones de estos artefactos. Puede que la terminología del marketing parezca entusiasta, pero es innegable que la aplicación de ABB puede imponerse como un ejemplo a seguir en el mercado a juzgar por las posibilidades que ofrece.

Coordinar cuatro robots
Este nuevo instrumento es capaz de coordinar el trabajo de cuatro robots de manera simultánea, gracias a su potencia de cálculo y a la modularidad de las últimas soluciones de control de ABB, las IRC5, que pueden calcular los recorridos de hasta 36 servoejes.

IRC5 es la nueva generación de controladores de robots de ABB, que presentan varias características especialmente interesantes, como son su modularidad, el software instalado y una unidad de programación táctil ergonómica.

La combinación de hardware y software han dado como resultado un sistema que es totalmente flexible a la hora de combinar el trabajo de los grupos de robots. Por ejemplo, todos los dispositivos pueden trabajar con autonomía, estar sincronizados en determinados momentos de sus ciclos u operar en grupo al unísono. También se pueden establecer grupos coordinados en combinación con unidades trabajando autónomamente; por ejemplo, en una celda de cuatro robots, dos pueden funcionar de manera coordinada mientras los otros dos lo hacen cada uno por su cuenta y en un momento del ciclo sincronizarse los cuatro.

Las combinaciones son muy variadas, como se puede ver, pero recaen sobre alguna de las dos modalidades posibles. De esta forma, en el movimiento semicoordinado, un posicionador mueve el objeto de trabajo mientras los otros robots esperan a que se detenga, instante en el que operan sobre él, así que la sincronización sólo se efectúa entre momentos de operación y de movimientos del posicionador. En el movimiento totalmente coordinado, sin embargo, se produce un ballet de robots en el que todos están en acción y las evoluciones de uno se complementan con las de los demás.

Facilitar la complejidad
El software que permite estas posibilidades es muy complejo, pero lo es precisamente para que la programación de cara al cliente sea sencilla. El software de control que el IRC5 utiliza –RobotWare– está especialmente desarrollado para la comunicación con el robot y entre otras características destacables, es fiable y preciso. Las aplicaciones prácticas del robot están simplificadas y ajustadas a las necesidades del cliente gracias a RAPID, un lenguaje de programación de alto nivel, fácil de utilizar, pero que posibilita trabajar por capas de modo que se pueden diseñar soluciones realmente complejas y elaboradas. Cada programa de cada robot se puede ver y ejecutar de manera independiente en la terminal táctil FlexPendant o en un PC.

Por otra parte, es posible ejecutar los movimientos coordinados de los robots en una modalidad denominada “movimiento gradual coordinado”. Consiste en que se pueden mover simultáneamente los robots paso a paso y lentamente, y así realizar las mismas acciones que cuando están trabajando en tiempo real. A modo de moviola, un ingeniero puede controlar este movimiento con la palanca del FlexPendant y situarse cerca de los robots. Es factible incluso dar independencia a uno de los robots en un momento concreto para ajustarlo en su posición relativa. Dicho de otro modo, es posible determinar la escena con mucha exactitud para mejorar el funcionamiento del grupo.

Este ajuste y precisión luego es respetado y optimizado cuando el conjunto trabaja en tiempo real, gracias a dos sistemas desarrollados por ABB que mejoran la minuciosidad y la rapidez del robot. TrueMove es una característica que obliga al robot a seguir el mismo movimiento trazado que el programado y QuickMove, por su parte, lo optimiza, utilizando la mayor aceleración en cada momento y, por lo tanto, reduciendo los tiempos de ciclo.

Entre bambalinas
Para que MultiMove y el software que lo sostiene puedan entrar en acción como unos directores de orquesta que marquen el compás a los robots, es necesario un duro trabajo entre bambalinas, donde se encuentran los módulo del IRC5, el sistema de control de quinta generación de ABB.

Lo primero que destaca del nuevo IRC5 es su modularidad. Cada célula de control de cada robot está compuesta de un sistema informático que se aloja en un cajón independiente y se comunica con el resto de módulos mediante una conexión Ethernet. Este cajón es apilable a fin de ahorrar espacio en la instalación, y se puede colocar a una distancia de hasta 75 m del robot. Cada uno de los módulos tiene, además, su propio ordenador y capacidad de supervisión, por lo que la integración con otro o su utilización de forma autónoma le confieren una gran flexibilidad.

Acceso sencillo
Los elementos principales de los módulos son accesibles sin tener que desenchufar ningún cable, por lo que se ahorran tiempos de mantenimiento. Un sistema completo de control está compuesto de un módulo que aloja el equipo de proceso del cliente y que consta de una fuente de alimentación y conexiones. En segundo lugar, es necesario un módulo de control, que es el que aloja el IRC5, con su CPU, fuente de alimentación, panel de operaciones y conexiones, así como la conexión al FlexPendant, una terminal de control con pantalla táctil que supone una importante novedad.

En tercer lugar se encuentra el módulo de accionamiento, que contiene la fuente de alimentación y las unidades de accionamiento del robot y motores adicionales. Los tres módulos se pueden combinar apilados y sus medidas son las mismas: 625 x 700 x 700 mm, si bien hay un cuarto tipo, de 900 x 700 x 700 mm, que es una solución compacta que alberga los dispositivos de control y accionamiento en un mismo compartimiento. Esta modularización permite que para añadir un nuevo robot a un grupo de otro u otros, sólo es imprescindible incorporar un módulo de accionamiento más.

En resumen, como se puede ver, se trata de una solución pensada para casi cualquier tipo de empresa y necesidad productiva en la que se requiera un automatismo, con una flexibilidad y unas posibilidades de escalabilidad que le aseguran el retorno de la inversión y un uso a largo plazo, aunque incluso se cambie buena parte del diseño productivo de la planta.