E
l proyecto que llevó a la creación en la planta Quarona del primer modelo de la estación
robotizada CTM para el manejo y anudado de bobinas en una urdidora de muestras Karl Mayer, y la
cual ya se había introducido en la última exposición ITMA como una simulación, representa uno de
los últimos productos innovativos realizados por Primon Automazioni en el campo del fileteado de
bobinas, como una lógica progresión de una serie de sistemas automáticos diseñados específicamente
para esta clase particular de aplicaciones en líneas de urdido para la producción.
No fue coincidencia que el desafío presentado por Karl Mayer fue ganado exitosamente por
Primon Automazioni, el integrador de automatizaciones que ha estado por años en el mercado como un
suministrador de sistemas dedicados específicamente al ajuste del fileteado y a las operaciones de
descargado, así como a los delicados pasos de la preparación del hilo en los departamentos de
urdido.
¿Cuáles fueron la metas de Karl Mayer cuando se hizo el pedido por esta aplicación? En
realidad, casi todas las metas fueron alcanzadas, optimizando el modo de trabajo de la Giromatic,
enfocándose específicamente en una máquina de una fiabilidad bien establecida, para permitir a los
usuarios un rendimiento aún mayor, con cadenas de urdido cortas y frecuentes cambios de hilado.
Una vez que se escogió a Primon Automazioni como el socio tecnológicmente fiable con una
estructura organizada para desarrollar tal proyecto, esta operación requirió un usuario con
características de producción cercanas a las mencionadas anteriormente, disponible para compartir
las experiencias en el departamento: esto coincidió con la empresa Loro Piana, que, unos meses
después de haber puesto en marcha la primera máquina de este tipo y luego de la consolidacion de
los resultados positivos, confirmó el éxito de esta operación.
Vista general de la estación de cargado robotizado CMT.
Estación robotizada
Más específicamente, la aplicación en la que se centra esta innovación tecnológica, depende
en su mayoría de las siguientes funciones actualmentte disponibles en la estación CTM:
• cargado de bobinas llenas (durante los ciclos de ajuste total de
fileteado);
• descargado de las bobinas incompletas (durante los ciclos de descargado
parcial);
• descargado de los tubos vacíos (durante los ciclos de descargado total);
• preparación de los cabos de hilo;
• anudado de los cabos de hilo.Además, los principales componentes por los
que fue posible ejecutar esta operación, se describen en el siguiente esquema (Ver foto adjunta):
A: robot antropomórfico (seis grados de libertad);
B: disposivo (doble) para el manejo/ recogida y colocación de bobinas;
C: dispositivo (doble) para la aspiración de hilados;
D: dispositivo para el corte y colocación del hilado;
E: dispositivo móvil para el anudado del hilado;
F: dispositivo de liberación del retenedor de bobinas;
G: trolley/fileta de alimentación;
H: dispositivo láser para detectar los diámetros de las bobinas disparejas
(de Karl Mayer);
I: modificación para la rotación separada de los tambores de la urdidora
(de Karl Mayer).
Como sea requerido por el usuario del sistema, los procedimienttos de ajuste de la fileta (en
la etapa de colocación de cada configuración del urdido) se mantuvieron de acuerdo con los
originales de la Giromatic, excepto por el hecho de que la colocación de las bobinas necesarias ya
no se logra directamente en el tambor de la máquina (cuando sea requerido por ésta) sino por los
trolleys/filetas suministrados en la estación (cuando sea más apropiado para el operario, con
beneficios intangibles en términos de asignamiento del personal de operación).
Una vez que el carrito está listo, el mismo puede ser insertado en el area de trabajo del
robot, el cual, en el momento apropiado y sin ninguna intervención, ejecuta – en los pasos
programados – todas las operaciones del ajuste del fileteado, el descargado de las bobinas, y el
anudado de los hilados, mientras que en el otro lado de la máquina (un aspecto también muy
interesante en términos de utilización), la cadena de urdido producida previamente es ya
descargada.
A diferencia de todas las otras aplicaciones de la Creeling Techno-Mation, de Primon
Automazioni, en este campo, en este caso las bobinas son manejadas juntas con su sistema de
soporte, garantizando la precisión necesaria de la inserción en la máquina (esto es posible gracias
a una sofisticada interpolación algorítmica en la trayectoria de aproximación del robot como
función del error inevitable en la colocación del tambor), así como la union requerida (de extrema
importancia durante la rotación del tambor).
En cada cambio del hilado, por lo tanto, el robot al principio aspira el extremo del hilado
de la bobina a la carga (preparada por el operario) y luego la recoge del trolley/fileta. Mientras
tanto, con una interfaz de software apropiado desarrollada conjuntamente para permitir el diálogo
entre los dos sistemas, el tambor de la Giromatic ejecuta la rotación apropiada en correspondencia
con el área de trabajo del robot, de manera que ya viene lista con la bobina que se va a reemplazar
en la posición de remoción.
En el caso del descargado de fileta parcial, las indicaciones de las bobinas que se van a
reemplazar son detectadas por el sistema de láser, el cual notifica a la estación sobre el hilo que
está a punto de acabarse, y por consiguiente, indica qué nueva bobina debe ser alimentada.
A través del dispositivo de manejo de recogida y colocación (Pick&Place), después de
realizar un muestreo de la bobina en el trolley, el robot interrumpe la continuidad del hilado a la
entrada del dispositivo alimentador, cortándolo y refiriéndolo a un paro específico, y libera
después la segunda bobina desde el tambor. Con una rotación completa de 180° con respecto al puño,
los dos plegadores son realmente reemplazados, y solo en ese punto el hilado previementte cortado
es aspirado por el segundo conducto para su inserción final (junto con el otro) dentro de la unidad
de anudado. Este ultimo, entrando la posición de trabajo, ejecuta la unión, re-estableciendo la
continuidad entre los dos cabos.
El ciclo completo del cambio de la bobina y el anudado del hilado (que requiere, en la
actualidad, un tiempo de ejecución de alrededor de 30 segundos) termina con la restauración de la
tensión apropiada por el alimentador y con el reposicionamiento de los trolleys/filetas de las
bobinas descargadas.
Dispositivo Pick&Place (recogida y colocación) para el reemplazo de las
bobinas.
Beneficios para Loro Piana
Las principales ventajas de este sistema de fileteado automático fueron las siguientes:
• Primero que todo, como se mencionó inicialmente, se presentó un incremento significante en
la producción que, con cadenas de urdido de 200 metros de longitud, se cuantificó inmediatamente
como un equivalente a un 15% (correspondiendo a alrededor de 2,5-3,5 horas disponibles adicionales
de operación durante el día de producción).
• Claramente, el aumento en la eficiencia de esta producción crece a medida que la longitud
de las cadenas producidas decrece, y fundamentalmente, esto se puede apreciar más cuando ocurren
más cambios de hilados. Esto significa – un aspecto absolutamente relevante para una aplicación de
automatización integrada – que esta estación robotizada tiene no solo altos rendimientos sino que
garantiza estándares de alta flexibilidad (un requerimiento clave en la actualidad para que una
compañía sea competitiva, y lo cual no es generalmente asociado con las aplicaciones de
automatización).
• Con los anteriores incrementos en la producción, la interacción entre los dos sistemas
(Primon Automazioni y Karl Mayer) permite que aquellos departamentos con muchas unidades puedan
optimizar los asignamientos del personal a las máquinas, y en algunos casos, permiten reducir las
horas totales de operación (dada la misma cantidad de plegadores producidos), y permitiendo algunas
veces incluso la revisión de las máquinas en uso.
Exactamente en estas mismas circunstancias, la firma Primon Automazioni prepara el diseño y
producción de todos estos sistemas CMT dedicados a la preparación de la tejeduría, especialmente en
los casos en que la repetibilidad de las operaciones y el trabajo fuerte relacionado con las
operaciones de fileteado de las bobinas, permiten oportunidades aún más interesantes para la
identificación de las inversiones de esta clase, que sean apropiadas y remunerativas.
Noviembre-Diciembre de 2009
