Si menciona la Industria 4.0 y la Fábrica del futuro, la mayoría de las personas pensará en máquinas que pueden comunicarse y colaborar con otras máquinas o seres humanos. Sepro Group tiene ideas más grandes.

Generalmente, se supone que la Industria 4.0 es una evolución de la tecnología, y muchas personas piensan que es una característica o capacidad integrada en equipos que pueden comprar. Sin embargo, nosotros creemos que esa idea es demasiado limitada. Si nos enfocamos en los robots y las máquinas de moldeo por inyección, veremos que la Industria 4.0 ya llego allí. Nuestros equipos se comunican con las máquinas de moldeo y con los seres humanos desde hace años. Es necesario que lo hagan para funcionar correctamente.     El “cerebro” del robot ya colabora en una relación maestro/esclavo con otras máquinas y puede reaccionar automáticamente, en tiempo real, para adaptarse a las entradas de datos de programación y de los sensores. Gracias a los protocolos de comunicación de Euromap y de interfaz periférica (serial peripheral interface, SPI), y los controles robóticos más recientes, que incluyen los controles Visual de Sepro, ya es posible automatizar cualquier máquina de moldeo de cualquier fabricante, sin importar si es nueva o ya estaba instalada. De hecho, una encuesta reciente demostró que hay robots Sepro trabajando en más de 30 marcas distintas de máquinas de moldeo.   Por supuesto, la tecnología de la comunicación avanza cada vez más y estamos viendo que se introducen robots colaborativos, o cobots, que en algunos casos, pueden trabajar codo a codo con seres humanos. No obstante, tenemos que pensar en la Industria 4.0 en términos más amplios. En Sepro, creemos que la verdadera Industria 4.0 implicará la comunicación, integración y colaboración no solo entre máquinas, sino también entre personas y compañías. Esto llevará a la industria al próximo nivel. Es lo que creará las fábricas del futuro”.

Comunicación e integración

Ciertamente, Sepro ya ha dado grandes pasos hacia la Industria 4.0, con la plataforma de control patentada Visual: un control desarrollado específicamente para el moldeo por inyección de plástico que puede personalizarse para controlar el más simple sacacoladas o los más avanzados robots de 3, 5 o 6 ejes; y que es capaz de controlar un robot o una celda de automatización entera. Este mismo control puede usarse para operar no solo los robots Sepro, sino también robots desarrollados por otras compañías, incluidos los socios de Sepro, Stäubli Robotics, Yaskawa Motoman y Machines Pagès. Puede integrarse en los mandos de máquinas de moldeo por inyección fabricadas por Sumitomo Demag, Billion, Stork y otros, lo que facilita a las empresas de moldeo por inyección la parametrización y la operación de las celdas de fabricación. [caption id="attachment_1410" align="aligncenter" width="800"] Un robot Sepro en una prensa Sumitomo Demag a la K2016.[/caption]   En la actualidad, Sepro está colaborando con diversos socios que trabajan con máquinas de moldeo por inyección (injection molding machine, IMM) para ofrecer tres niveles diferentes de integración del control:

1. Más ergonómico:

El control del robot puede reproducirse en el panel del operador de la máquina de moldeo por inyección. La IMM no controla el robot, pero proporciona la interfaz para el control del robot. En esta configuración, es posible controlar el robot desde dos lugares diferentes. Por ejemplo, del lado del operador de la máquina, puede utilizarse la interfaz de control de la máquina y, de la parte trasera de la máquina, puede utilizarse el mando del robot. Esto puede simplificar mucho el ajuste de los movimientos del robot sin que el operador tenga que moverse constantemente de un lado al otro de la máquina.

2. Acceso rápido:

Esta configuración representa el rango intermedio de integración del control. Ofrece las mismas características y beneficios operativos que el nivel 1, además de la capacidad de utilizar íconos de acceso directo y una funcionalidad de teclado, que está integrada en el control de la IMM. Por ejemplo, el operador puede arrancar la célula de producción entera desde una pantalla táctil. También se dispone de otras operaciones de acceso directo como “Restablecer” y “Retorno al origen”. Además, las acciones de parametrización de la IMM, como seleccionar o ingresar un molde o un código de trabajo, automáticamente disparan acciones similares en el control del robot. Cuando se introduce un perfil de usuario (operador) específico en el control de la IMM, automáticamente, se otorga un acceso similar en el control del robot.  La comunicación se establece mediante el protocolo de control de transmisión/protocolo de Internet (transmission control protocol/internet protocol, TCP/IP) de Ethernet.  

3. Operación y almacenamiento de datos integrados:

En este caso, el programa de aplicación del robot está totalmente integrado en el control de la IMM y todos los datos de la aplicación, lo que incluye la programación del robot y, posiblemente, otros equipos auxiliares, como controles de temperatura del molde, están almacenados en un mismo lugar en la memoria de control de la IMM. La operación es similar al nivel 2, pero esta configuración almacena los parámetros de la aplicación de toda la célula y crea una copia de respaldo de esos parámetros en un solo archivo. Este enfoque es óptimo para las empresas de moldeo por inyección que desean centralizar la gestión de la producción de planta y prevenir cualquier posibilidad de que surja algún conflicto entre los controles del robot y de la máquina. Esta tecnología de integración ya es una realidad, puesto que cada una de estas configuraciones ha sido implementada hasta cierto grado con determinados socios de Sepro.   También nos han dicho que la Industria 4.0 implicará que máquinas diferentes trabajen juntas como una unidad. Cada vez con mayor frecuencia, los transformadores descubren que, de hecho, pueden mejorar la productividad y fabricar piezas con valor añadido cuando los robots colaboran no solo con las IMM, sino también con otros equipos. Esto incluye herramientas colocadas al final del brazo, alimentadores de insertos y sistemas de posicionamiento, equipos de inspección, montaje y empaquetado en forma posterior al moldeo que brindan soluciones específicas en las siguientes áreas:

• Visión: control; presencia/ausencia de componentes; continuidad eléctrica.

• Manipulación de piezas: mesas transportadoras; apiladoras verticales.

• Trazabilidad: marcado; etiquetado; separación por cavidad.

• Montaje: cierre; recorte; atornillado; soldadura.

• Corte: eliminación de los residuos de entrada; eliminación del exceso de material; corte guiado.

Estos sistemas pueden ser bastante complejos. Por ejemplo, una empresa de moldeo por inyección que fabrica utensilios de cocina creó una célula que incluye dos máquinas de moldeo, tres robots de 3 ejes, una estación de carga de insertos y una mesa transportadora. En operación, un pequeño robot de 3 ejes prepara seis insertos metálicos de mangos de utensilios para que los recoja un robot más grande en una de las dos IMM. Esa máquina moldea un elastómero termoplástico (thermoplastic elastomer, TPE) sobre los mangos y, luego, el robot regresa para retirar los mangos moldeados y colocar otros seis insertos. Después, los mangos moldeados se colocan en un porta pieza sobre la mesa transportadora, la cual los mueve hacia la segunda máquina de moldeo. El robot grande de esa máquina los recoge y los coloca en el segundo molde, donde un material más duro resistente al calor forma el extremo de trabajo del utensilio. El segundo robot retira las piezas terminadas, las coloca en una cinta transportadora hacia el área de empaquetado y los ciclos se repiten. En eso consiste la integración.  

La colaboración impulsa el avance de la industria

Debido a que la Industria 4.0 va más allá de la industria del plástico únicamente, Sepro está trabajando con otras empresas e instituciones para compartir conocimientos, recursos y perspectivas. Por ejemplo, Sepro está colaborando con el Instituto de Robótica de la Carnegie Mellon University en Pittsburgh, PA, para desarrollar la próxima generación de controles robóticos y de máquinas de moldeo por inyección. El proyecto todavía está en fase de desarrollo, pero es probable que los nuevos controles cuenten con elementos como ergonomía “ágil”, similar a la de las tabletas, la capacidad de “aprender haciendo”, simulación 3D para facilitar la programación, amplia personalización y “apps” para facilitar funciones de rutina, como el mantenimiento y la resolución de problemas.   No obstante, la colaboración no puede quedar limitada a una industria. Por lo tanto, Renaudeau está activamente involucrado en el desarrollo de prácticas de gestión innovadoras con la Audencia Business School de Nantes, una de las escuelas de negocios más prestigiosas de Francia y Europa. La institución tiene 3470 estudiantes de más de 80 países en sus licenciaturas, maestrías internacionales y especializadas, MBA, doctorados y programas de educación ejecutiva.   El CEO de Sepro, Jean-Michel Renaudeau, llama a esto “cruzar la frontera”. Cuando las personas y las compañías comparten recursos, explica, desarrollan una visión más global. Obtienen información y conocimientos que les permiten volverse más fuertes más rápido. Menciona a su propia compañía como ejemplo de cómo estos tipos de conexiones terminan beneficiando a las empresas de moldeo por inyección de plástico.  

“¿Cómo hizo una compañía relativamente pequeña como Sepro, que está en el medio de la nada en el oeste de Francia, para convertirse en un líder mundial en robótica y automatización?”, se pregunta. “La Industria 4.0 no se trata solamente de la tecnología que permite que las máquinas se comuniquen. Eso es una parte, pero su aspecto más importante es que la gente y las compañías multipliquemos nuestras propias capacidades a través de la colaboración y de una visión compartida del futuro. Si no, ¿por qué las compañías automotrices como Ford trabajan activamente con compañías de servicios como Uber?”

  Esta visión de la Industria 4.0, a la que Renaudeau se refiere como “la visión del sentido común”, y el compromiso de Sepro con ella, nos ha permitido lograr grandes cosas en poco tiempo. Además, puede ayudar a las empresas de moldeo por inyección de plástico a realizar grandes avances. Seguramente descubran que, gracias a los robots y la tecnología en evolución de la actualidad, el futuro está abierto.