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Revestimiento de noyos de arena

 
Situación de salida / tarea
 

En su fábrica de noyos de arena para formas de colada, la empresa Gebrüder Gienanth-Eisenberg GmbH produce también noyos de arena para la colada de carters para cigüeñales de cilindros. El volumen de producción se centra en unos 400 noyos por dia. Para el revestimiento y manipulación de los noyos, el fabricante buscó una solución automatizada.
 
 
Realización / Solución
 
Revestimiento de noyos de arena

La selección recayó sobre dos robots KUKA para cargas pesadas tipo KR 500. Se encargan de la manipulación de los noyos de arena reemplazando con ello la manipulación manual practicada hasta el momento.  La emisión de la orden de compra fue precedida por un estudio de factibilidad. Debía estudiarse la posibilidad de coger los noyos y el comportamiento al girarlos. Es decir, si con una fuerza de apriete determinada, los mismos se corrían o se quebraban al efectuar el movimiento de transporte por sobre cabeza o si las fuerzas de aceleración eran muy grandes.

Los noyos de un peso de hasta 260 kg y una altura máxima de 1.135 mm,  son transferidos sobre la cinta transportadora del horno al lugar de descarga donde se encuentra el primer robot. Por medio de una barrera luminosa, el KR 500 recibe la señal de presencia de un noyo de arena. La posición exacta de este noyo la determina el robot con un láser. A continuación lo recoge con su garra de apriete universal y los sumerge en un baño de encolado al agua hasta una profundidad determinada. Este baño protege la arena contra el metal fundido evitando de esta manera la penetración en el producto. El efector utilizado en este robot se deja adaptar por medio de un cambio manual de mordaza en las garras, a cuatro familias de noyos de arena. Después de haber sumergido la pieza en la pileta, el KR 500 levanta nuevamente el noyo y lo entrega al transportador de placas del horno de secado. Previamente ejecuta un movimiento de giro para dejar escurrir el encolado residual y evitar asi un chorreado. Tipos de noyos en los cuales sólo se deben encolar determinadas superficies, son tratadas por el robot mediante una lanza. Sobre el transportador, los noyos de arena pasan por el horno de secado caliente a 170° C y por una zona de enfriamiento. A continuación los recoge el segundo robot KR 500 con sus tres útilesy los paletiza. Para los noyos corrientes, el fabricante utiliza un dispositivo especial llamado Liftboy, que es introducido en la parte superior de cada noyo, sopleteándolo con aire comprimido. También este robot trabaja con un rayo láser con el cual encuentra la abertura. Otros noyos están provistos con un ojal, de donde son cogidos por el KR 500 con otra garra. El tercer efector es una garra con placas, que cierra los noyos entre sus mordazas.

 
 
Componentes del sistema / Volumen de suministro
 

  • dos robots KUKA tipo KR 500
  • dos unidades de control del robot basados en técnica del PC, inclusive Control Panel con superficie de operación Windows
  • construcción y suministro de las garras
  • construcción y suministro de las mesas de cambio de útiles
  • cargador para estribos de seguridad, que sirven como separadores entre noyos de arena
  • programas de sumergido y paletizado para 20 tipos de noyos
  • programación de los robots
  • dispositivos de protección
  • adaptación de las nuevas tecnologías a las instalaciones existentes
  • colaboración en el desarrollo de las mordazas de las garras
  • simulación 3D de la instalación para una presentación global del proyecto en la sociedad madre Gienanth
  • puesta en servicio

 

Suministro por Boll Handhabungssysteme GmbH, Kleinwallstadt, una compañía colaboradora de KUKA

 
 
Resultado/Exito
 

  • Alta flexibilidad

    La alta flexibilidad de los robots KUKA, basada en sus seis ejes y la libertad de movimientos que de ello resulta, fue uno de los criterios decisivos para la concesión de la aplicación.


  • Tiempo de ciclo corto

    El tiempo de ciclo total, desde la recogida hasta la descarga de los noyos de arena, y dependiendo del producto, se encuentra entre dos y tres minutos. Con ello, los robots cumplen sin problemas los tiempos de ciclo dictados por el horno de secado contínuo.


  • Mayor rentabilidad

    Gienanth calcula, en caso de un grado de utilización normal, con un tiempo de amortización de tres años. La rentabilidad de la instalación se explica con un aumento de la productividad. Por encima de ello, una solución alternativa necesitaría de un consumo de energía casi diez veces mayor que el de  los robots. La reducción de los costos de personal cuenta también como uno de los factores económicos más importantes, y también la disponibilidad del robot y la periferia aprox. con un 98 por ciento.


  • Aumento de calidad

    La calidad de la manipulación automática es, comparada con la manual, marcadamente mayor y constante.
 
 
 
 
 
Número de informe
 
R 220
 
Ramo
 
Proveedores industria automovilística
Fundición
Productos metálicos
 
Aplicación
 
Manipulación y carga/descarga
Paletizar
Embalado y expedición
Otras operaciones de manipulación
Pintura, tratamiento de las superficies
Otros tipos de revestimiento
 
Producto
 
Robot
Cargas pesadas (360-1000 kg)
Unidad de control
KR C (Robot Controller)
 
Cliente
 
Gebrüder Gienanth-Eisenberg GmbH, Alemania
 

 
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