El tamaño y el peso no son un recargo sobre un diseño del sistema existente: actúan al mismo tiempo sobre las dimensiones del sistema, la capacidad de carga, el dispositivo portapiezas y el sistema de carga.
Limpieza de componentes grandes y pesados
1 · El reto
Por qué el tamaño y el peso requieren un diseño propio
Un componente más grande exige otras dimensiones del sistema — otros tamaños de cámara y de zona. Un peso mayor exige otra manipulación: capacidad de carga, dispositivo portapiezas y sistema de carga. Ambas diferencias llegan al mismo lugar, el diseño del sistema, y ninguna de las dos se resuelve trasladando un diseño existente.
El peso aparece además en un lugar que no tiene nada que ver con la limpieza: el trabajo con la pieza. Que se quiera eliminar el trabajo pesado o ergonómicamente desfavorable es una de las razones más frecuentes para automatizar en una fabricación — la pregunta ya no es entonces cómo se limpia, sino quién mueve el componente.
Donde el tamaño del componente hace que ninguno de los tipos de máquina estándar resuelva la tarea, se trata de un caso propio. El tamaño del componente está al mismo nivel que la geometría, la contaminación y el entorno del proceso — no es un deseo especial, sino uno de los criterios con los que se decide si surge un sistema especial.
Al final, el tamaño del sistema es un resultado, no una especificación: resulta de las dimensiones del componente, el peso, el volumen de producción y los requisitos del proceso, y se determina para cada proyecto. Por eso la aclaración empieza con su componente y no con una medida del sistema.
2 · Consideraciones de ingeniería
En qué basamos el diseño del sistema
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Geometría del componente
Las dimensiones del componente codeterminan las dimensiones del sistema: los componentes más grandes llevan a otros tamaños de cámara y de zona. Eso no es escalar un diseño conocido, sino un cálculo propio — por eso calculamos por separado un componente más grande, en lugar de trasladar un diseño del sistema existente. - 02
Dispositivo portapiezas
Un peso mayor del componente exige otra manipulación: la capacidad de carga, el dispositivo portapiezas y el sistema de carga cambian juntos. El dispositivo no solo sostiene la pieza — la mantiene en el proceso en la posición que el método presupone, y justo eso se vuelve más difícil al aumentar el peso, no más fácil. - 03
Concepto de producción y flujo de material
Cómo entra un componente grande al sistema y cómo vuelve a salir es un asunto de diseño propio. Para manipular lotes pesados entran en consideración dispositivos de carga; si el sistema está en una línea, el flujo de material existente decide cómo se hace la transferencia y en qué punto. - 04
Grado de automatización
De la geometría, el peso, la superficie y la posición de la pieza de trabajo resulta cómo hay que tomarla — y solo de ahí resultan la capacidad de carga, el alcance y el número de ejes del robot. Por eso, en los componentes pesados, el agarre es la primera pregunta y no el robot. - 05
Tipo de contaminación
Los componentes más grandes vienen con frecuencia de otro grupo de clientes. Los fabricantes de vehículos comerciales, por ejemplo, no son un subconjunto de los fabricantes de automóviles: además de dimensiones mayores y más peso, ahí se suman en parte otros materiales y otra contaminación. Los materiales actúan sobre el medio, la presión y la temperatura; la contaminación, sobre la química, el tiempo de exposición y la elección del método.
3 · Los conceptos de sistema
Qué conceptos de sistema entran en consideración
Sistemas especiales
Si ningún tipo de máquina estándar resuelve la tarea — por el tamaño del componente, la geometría, la contaminación o el entorno del proceso —, entra en consideración un sistema especial. Hemos construido, entre otros, sistemas para motores marinos; el tamaño del sistema resulta de las dimensiones del componente, el peso, el volumen de producción y los requisitos del proceso.
Sistemas de limpieza de cámara
ZKSi el componente entra al sistema como lote y se admiten varios minutos por ciclo, un sistema de limpieza de cámara puede tener sentido. Para manipular lotes pesados entra ahí en consideración un carro de carga — la carga se hace de forma manual o automatizada.
Robótica
Si hay que tomar, transferir o cargar un componente pesado, entra en consideración la manipulación robótica. La capacidad de carga y el alcance resultan del componente; la verdadera tarea está en el agarre, en la detección y en la coordinación entre el movimiento y el control del sistema.
Flujo de material y transporte
Cómo llega el componente al sistema y cómo vuelve a salir forma parte de la tarea con componentes grandes: el flujo de material y transporte, las estaciones de transferencia, los tramos de almacenamiento intermedio y la sincronización del ciclo se planean desde el principio, en lugar de dejárselos a la línea existente.
El principio
Por qué «grande y pesado» no impone un sistema
El tamaño y el peso son requisitos para el diseño del sistema, no una decisión de sistema. Dicen que las dimensiones, la capacidad de carga, el dispositivo portapiezas y el sistema de carga tienen que recalcularse — no qué tipo de máquina queda al final. Si de ahí resulta un sistema de limpieza de cámara con dispositivo de carga, una carga robotizada o un sistema especial surge en conjunto con la contaminación, el requisito de contaminación residual, el volumen de producción, el tiempo de ciclo y el flujo de material. No existe una regla «componente grande, por lo tanto sistema Y». Lo que ve aquí es la consideración, no su resultado.
4 · Qué más hay que considerar
Qué más hay que aclarar además del tamaño del sistema
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Un diseño existente no se traslada
Cuatro diferencias — dimensiones mayores, más peso, en parte otros materiales, otra contaminación — llegan todas al mismo lugar: al diseño del sistema. Por eso calculamos por separado un componente más grande, en lugar de trasladar un diseño del sistema existente. Eso no es un recargo, sino la razón por la que al final el sistema encaja. - 02
El tamaño del sistema es un resultado, no una especificación
Qué tan grande puede diseñarse un sistema no se responde con una medida: el tamaño del sistema resulta de las dimensiones del componente, el peso, el volumen de producción y los requisitos del proceso, y se determina para cada proyecto. Una medida que vale para un componente no vale por eso para el siguiente. - 03
El peso también es una cuestión del trabajo con la pieza
Quien mueve un componente pesado lo hace en cada ciclo. Que se quiera eliminar el trabajo pesado o ergonómicamente desfavorable no es por eso un aspecto secundario de la automatización, sino uno de sus motivos — y forma parte de la aclaración antes de diseñar el sistema de carga.
Preguntas y respuestas
Preguntas frecuentes sobre los componentes grandes y pesados
¿Qué tan grande puede diseñarse un sistema de limpieza de piezas?
¿Qué cambia cuando el componente es más pesado?
¿Un componente grande siempre necesita un sistema especial?
¿Por qué se calcula por separado un componente más grande?
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