Líneas de producción para grandes series

Un flujo de material continuo, pocas intervenciones manuales y tiempos de ciclo y transferencia cortos reducen pérdidas que, de otro modo, se acumularían de forma considerable en grandes volúmenes de producción.

Las inspecciones de calidad automatizadas reducen los costes de rechazo y retrabajo, ya que los defectos se detectan directamente en el proceso en lugar de al final de la línea.

Los estados controlados de herramientas y equipos garantizan una alta disponibilidad técnica y evitan paradas imprevistas y costosas.

La captura automatizada de datos de operación permite un aprovechamiento óptimo del personal y de los medios de producción. La rentabilidad surge así de la optimización de toda la cadena de producción, no solo de tareas aisladas.

El volumen objetivo por año, mes, turno y hora, el tiempo de producción neto disponible, el tiempo de ciclo requerido y el OEE deseado constituyen la base de toda planificación de capacidad.

Los cambios de material, cambios de herramienta, tiempos de inspección, ventanas de mantenimiento, averías, modelos de turnos y pausas de producción planificadas también forman parte de la planificación de capacidad, no solo el ciclo teórico de la máquina.

assemblean analiza cada paso del proceso individualmente e identifica el cuello de botella real de la línea. A continuación optimizamos los movimientos de máquina, trayectorias de robot, tiempos de agarre y transferencia, pasos de proceso paralelos, suministro de material, estrategias de inspección, tamaños de tampón, operaciones de carga y descarga, y tiempos de comunicación y liberación.

Los requisitos de inspección y documentación, el suministro de material incluyendo el concepto de envases vacíos, así como las capacidades de tampón necesarias se integran desde el principio en la planificación del equipo.

Las superficies de mantenimiento y accesibilidad, las posibilidades de ampliación y la conexión con sistemas de producción existentes garantizan que la línea alcance volúmenes de producción altos y estables incluso en operación real por turnos.

Los procesos que consumen mucho tiempo pueden distribuirse entre varias estaciones idénticas. Un sistema de distribución inteligente dirige automáticamente los productos a la estación disponible en cada momento. Así aumenta la capacidad total, reduciendo a la vez el impacto de un fallo en una sola estación.

Los tampones desacoplan estaciones de proceso con tiempos de ciclo o disponibilidades diferentes, de modo que las averías breves en una estación no provocan de inmediato la parada de toda la línea.

El tamaño del tampón se dimensiona según tiempos realistas de avería y reinicio: tampones demasiado pequeños no protegen suficientemente, mientras que los sobredimensionados aumentan la necesidad de espacio, el inventario en curso y el plazo de producción.

Para procesos adecuados, la línea puede diseñarse de modo que ciertas estaciones se puedan omitir temporalmente. Los productos se dirigen entonces a una estación alternativa o a un proceso de retrabajo definido, manteniendo la producción operativa de forma controlada incluso durante el mantenimiento o la avería de módulos individuales.

El suministro automático de materia prima, la singularización de material a granel, la alimentación de piezas correctamente orientadas, la manipulación de contenedores y bandejas, así como los circuitos de palés portapiezas y tampones intermedios garantizan un suministro ininterrumpido de material a cada estación.

La expulsión automática de productos defectuosos, el retorno de contenedores vacíos, así como el envasado y paletizado automáticos, cierran el circuito de material hasta la preparación para el envío.

Los sensores supervisan niveles de llenado, posiciones de material y estados de alimentación. El control de línea detecta con antelación posibles cuellos de botella de material e informa automáticamente al personal o a los sistemas logísticos superiores.

Según el producto, se comprueban entre otros dimensiones y tolerancias, presencia y posición de componentes, superficies, fuerzas y pares de unión, estanqueidad, funciones eléctricas, así como códigos y números de serie.

Los resultados se asignan de forma inequívoca a cada producto, y las piezas defectuosas se bloquean o expulsan automáticamente.

Las líneas modernas utilizan los valores medidos directamente para regular los procesos previos. Si una estación de medición detecta una desviación dimensional progresiva, la instalación ajusta automáticamente los parámetros de proceso, permitiendo la detección temprana de la deriva de proceso, menos rechazo y retrabajo, y fases de producción estables más largas.

Números de serie, códigos Data Matrix, etiquetas RFID o marcados por lote vinculan cada producto con el lote de material, los parámetros de proceso, los resultados de medición e inspección y la información de liberación.

Los datos pueden transferirse a sistemas MES, ERP o CAQ, permitiendo identificar rápidamente los productos afectados ante problemas de calidad.

Se alcanza un OEE elevado cuando la línea se detiene raramente de forma no planificada, alcanza el ritmo previsto durante el funcionamiento y produce una alta proporción de productos sin defectos.

También se tienen en cuenta y se categorizan automáticamente pequeñas pérdidas, como breves paradas de sensores o transferencias de material retrasadas.

Componentes robustos y probados, módulos de máquina fáciles de mantener, posibilidades de diagnóstico rápido, repuestos estandarizados, detección automática de averías y estaciones redundantes para procesos críticos protegen la producción frente a paradas no planificadas.

Corrientes de motor, vibraciones, temperaturas, curvas de presión, vida útil de herramientas y consumos de energía se supervisan continuamente. Si cambia el comportamiento de un componente, el mantenimiento puede reaccionar antes de que se produzca un fallo no planificado, permitiendo trasladar mejor los trabajos de mantenimiento a las pausas de producción planificadas.

El reconocimiento automático de productos, los movimientos programables de robots y ejes, las pinzas y herramientas intercambiables, la técnica de alimentación flexible y los conjuntos de parámetros automáticos permiten fabricar varias variantes en una misma línea.

El equilibrio adecuado entre velocidad y flexibilidad se define ya en la fase de concepto.

Estaciones de procesamiento adicionales, procesos de inspección paralelos, robots adicionales, tramos de tampón más grandes o la duplicación de toda la línea permiten un crecimiento gradual al ritmo del mercado. Para ello se tienen en cuenta lo antes posible las interfaces, superficies y la arquitectura de control.