Un robot máquinas de moldeo para todas las
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Un robot máquinas de moldeo para todas las
www.wittmann-robot.com Técnicas – Mercados – Tendencias 1/2007 Un robot para todas las máquinas de moldeo Refrigeración por impulsos: Sistemas Completos: Reciclado en linea: El eficaz método actual especialmente previsto para tareas difíciles (pág. 6) Secado y transporte centralizado para la fábrica de Robert BOSCH en la República Checa (pág. 8) Potentes aplicaciones contribuyen a reducir costes (pág. 10) WITTMANN innovations (1/2007) Revista trimestral de WITTMANN Kunststoffgeräte GmbH. Publicada para atender las necesidades de información de colaboradores y clientes. Oficina editorial, contacto: WITTMANN Kunststoffgeräte GmbH, Lichtblaustraße 10, A-1220 Viena, tel. +43-1 250 39-204, fax +43-1 259 71-70; mail: [email protected], Internet: http://www.wittmann-robot.com – La edición 2/2007 aparecerá al inicio del tercer trimestre de 2007. Contenido Editorial Robótica Producción y calidad en la tecnología médica Wilfried Hagn ha visitado la planta automatizada de Greiner Bio One. Página 4 Michael Wittmann Apreciado lector: Estamos orgullosos de presentarle la primera edición del WITTMANN innovations, una publicación trimestral sobre las actividades dentro y alrededor de nuestra empresa. Con este boletín informativo no sólo queremos presentarle nuestra organización operativa mundialmente, sino también aplicaciones de automatización documentadas. Se nos podrá llamar campeones mundiales en el desarrollo y la realización de equipos periféricos y la implementación exitosa en las plantas de nuestros clientes, pero en cuanto las unidades y los sistemas están trabajando y el cliente está satisfecho, generalmente nos retiramos sintiéndonos igual de satisfechos. Este boletín informativo ha de permitir a nuestros especialistas en productos dar el siguiente paso, es decir documentar las aplicaciones interesantes y compartir esta información con los demás. Crearemos un archivo de aplicaciones que crecerá a lo largo de los años. Una obligación en nuestra profesión como empresa de automatización es que nuestros sistemas ofrezcan enormes ventajas en la brutal carrera para incrementar la eficiencia en la producción. Esto implica también que tratemos cualquier solicitud de información sobre sistemas existentes con cierta reticencia. Sin embargo, lo que no haremos será revelar información confidencial sino presentar nuestros propios productos, que solo pueden sobresalir gracias al éxito de la gestión de producto en todos los aspectos. En ese sentido, les pedimos a todos una participación activa y el permiso de informar sobre la instalación en particular. Otro tema sobre el que se ocupará este boletín será la presentación de las sucursales de nuestra amplia organización. Hemos crecido de forma significativa en los últimos años, hemos fundado organizaciones en diversos países y hemos abierto nuevos mercados mediante representantes. Muchos de ustedes conocerán muy bien a determinadas personas, jefes de ventas o representantes, pero la organización que está detrás de ellos es muchas veces un gran desconocido. Por ello queremos ofrecerles la posibilidad de conocer nuestra empresa, así como nuestras organizaciones en los distintos países, es decir ofrecer una plataforma para que cada uno se presente. Los primeros en hacerlo aquí son WITTMANN Alemania y Nucon Wittmann. Todo el equipo de innovations les desea que disfruten de la lectura. Templado Proceso de inyección de moldes: La refrigeración por impulsos Peter Weber sobre la tecnología de refrigeración más efectiva en la actualidad. Página 6 Transporte Sistema completo para BOSCH Erhard Fux presenta el sistema de secado y transporte centralizado. Página 8 Granulación Cordiales saludos Michael Wittmann WITTMANN innovations – 1/2007 Reciclaje en línea de mazarotas Gottfried Hausladen escribe sobre estrategias de reciclaje en línea para ahorrar costes. Página 10 Retrato Conozca mejor a las filiales de WITTMANN en Alemania y Canadá. (pág. 12) Especial Más mejoramos los estándares en el control de calidad. (pág. 15) Robótica Robots ayudan a salvar vidas Greiner Bio One con su fábrica en Kremsmünster (Austria) es el líder mundial en el mercado de sistemas para pre-análisis clínicos y soluciones para incrementar la seguridad. Este innovador especialista confía en los robots de WITTMANN. Wilfried Hagn Éxito mundial: VACUETTE® de Greiner Bio One. Embalado y listo para usar en uno de los laboratorios del mundo. E n todo el mundo, miles de empleados en laboratorios médicos ayudan a médicos y científicos cada día realizando pruebas de sangre en la interminable lucha contra las enfermedades más resistentes de la humanidad y para adquirir nuevos conocimientos. Con el fin de reducir el potencial riesgo de infección l – siempre presente para empleados de laboratorios durante la transferencia de sangre – a un mínimo absoluto, y para garantizar la calidad constante de las pruebas, la mayoría de estos laboratorios utilizan el sistema VACUETTE® de Greiner Bio One. El sistema VACUETTE® Este sistema de pre-análisis consiste básicamente de un tubo de plástico formado de PET resistente a la rotura, que es montado con dos piezas de plástico adicionales y un tapón elástico al sistema VACUETTE®. Durante el montaje, el tubo es llenado hasta la mitad con un líquido portador para luego ser cerrado bajo vacío. El uso de este sistema garantiza que sólo una determinada cantidad de sangre sea transferida desde la persona al tubo de ensayo y que esto ocurra sin entrar en contacto con el entorno. Greiner Bio One fue el primer proveedor en todo el mundo que produjo este progresivo sistema en plástico y se hizo con el liderazgo mundial en ese mercado. Greiner Bio One ha elegido los sistemas de robots de WITTMANN y su calidad demostrada para la producción automatizada de los tubos de ensayo. Günther Pakanecz, director de producción en la planta central de Greiner Bio One ubicada en Kremsmünster, Baja Austria, destaca la fácil programación de los robots de WITTMANN así como otras ventajas técnicas como la alta fiabilidad, la gran velocidad y la exactitud. La producción requiere de normas de higiene estrictas, ya que la producción se realiza bajo condiciones similares a las de una sala estéril. Puntas de pipeta: Eliminación y control El sistema de robots de WITTMANN se utiliza también para automatizar la producción de otro producto muy famoso de Greiner Bio One: las puntas de pipeta. Un robot W721C retira las partes lo más rápido posible de un molde de 16 cavidades utilizando un EOAT diseñado y fabricado especialmente para el cliente. Luego los productos son colocados en una estación periférica para la separación de cavidades antes de depositarlas en las cajas. Greiner Bio One solicitó también una operación especial para permitir la fácil extracción de muestras con cavidad separada para el departamento de control de calidad. Además, se requiere la separación de las primeras piezas tras la puesta en marcha. Günther Pakanecz está seguro de que Greiner Bio One será capaz de lograr sus grandes objetivos para la mejora de la producción y el aseguramiento de la calidad con este nuevo sistema de robots de WITTMANN. WITTMANN innovations – 1/2007 Robótica Imágenes de la izquierda: Mano de aprehensión para extraer las puntas de pipeta, diseñada y fabricada por WITTMANN para Greiner Bio One. Debajo, la unidad de separación. Imágenes de la derecha: Separación de cavidades en las cajas y el posterior control de calidad. El Grupo Greiner Greiner Bio One es 100 % propiedad del grupo Greiner y se dedica a la ciencia biológica y las pre-analíticas en 100 países de todo el mundo. Unos 1.200 empleados trabajan en 19 representaciones y 5 plantas de producción (A, D, HU, USA, Brasil), con una facturación aproximada de 220 millones de euros en el 2006. El grupo Greiner al completo, con aprox. 6.500 empleados, logró en el año 2005 una facturación de aprox. 820 millones de eu os. • Contacto: Greiner Bio One GmbH Bad Haller Straße 32, 4550 Kremsmünster, AUSTRIA Tel.: +43-7583 67 91-0, fax: +43-7583 63 18 e-mail: [email protected]; Internet: www.gbo.com WITTMANN innovations – 1/2007 Wilfried Hagn es jefe de ventas de robots y automatización en WITTMANN Kunststoffgeräte GmbH en Viena. Templado La refrigeración por impulsos para el moldeo por inyección de Blu-Ray WITTMANN ha fabricado unidades de refrigeración por impulsos durante más de 10 años. En colaboración con DaTARIUS, han aplicado la unidad FLOWCON a la producción de discos Blu-Ray para demostrar las ventajas de la refrigeración por impulsos. Peter Weber La unidad MF DisCo en comparación con las unidades de templado estándar. E l proceso de moldeo con refrigeración por impulsos, habitual en las aplicaciones estándar de moldeo por inyección, ha sido adaptado con éxito en los últimos años para alcanzar un nuevo formato dentro de la fabricación de discos ópticos. El principio está basado en el control dinámico de la cantidad de refrigeración de moldes durante el ciclo de moldeo. Y la refrigeración de moldes obviamente está directamente asociada a las condiciones del proceso y el tiempo de ciclo. La refrigeración por impulsos generalmente resulta en substratos de mayor calidad y moldeados en tiempos de ciclo menores. Las mejoras del proceso se hacen especialmente evidentes al fabricar medios avanzados como los discos Blu-ray. numerosas ventajas. La principal diferencia respecto al sistema de refrigeración constante es el uso de una válvula de proceso que permite detener el flujo de agua durante el ciclo de moldeo. Adicionalmente se incluye una válvula de refrigeración para reducir la temperatura del agua si es necesario. Investigaciones realizadas en diversos formatos de disco óptico indican que podría haber una reducción en el tiempo de refrigeración de hasta un 30 %, y posteriores investigaciones han demostrado ventajas técnicas y de costes adicionales. Debido a la temperatura dinámica durante cada ciclo de moldeo, las propiedades mecánicas del substrato también mejoran. MF DisCo en uso Ventajas de la refrigeración por impulsos El moldeo por inyección de discos ópticos es un proceso típicamente cíclico. Durante el proceso de fabricación, el molde es calentado por la inyección de resina caliente y luego es refrigerado (aunque utilizando una temperatura de agua de unos 80 – 120 ºC) con el fin de permitir la salida de un substrato. Mientras que la mayoría de fabricantes utilizan un sistema de refrigeración continua o constante (también llamada DC – Direct Cooling) para el proceso de moldeo, se ha descubierto que la refrigeración por impulsos ofrece Los principios generales de los sistemas de refrigeración por impulsos y su función se explican en los siguientes esquemas. En todos los experimentos, se utilizó el sistema de refrigeración MF DisCo desarrollado por DaTARIUS. Los substratos de BD fueron moldeados en una línea adaptada para la fabricación de medios BD comerciales. Se moldearon tanto formatos ROM como regrabables (RE). Con el fin de comparar los resultados de la refrigeración continua y la refrigeración por impulsos no se cambió ninguna otra variable (p.e. impresora, etc.). WITTMANN innovations – 1/2007 Templado Esquema de proceso Estándar Tanque Temperatura de extracción Válvula de proceso MF DisCo Bombas Calefactor & tanque Torre de refrigeración Temperatura Moldes Comparación: Dinámicas de la temperatura de la superficie del molde Sin flujo t2 Válvula de refrigeración Flujo Tiempo de enfriamiento Mantener presión Iniciar inyección Molde abierto Tiempo de enfriamiento ad Tiempo El proceso de moldeo que utilizaba la refrigeración por impulsos fue modificado para optimizar e investigar la influencia de los diversos parámetros de proceso. Se midieron las propiedades de lisura de los discos, como por ejemplo las desviaciones radiales y tangenciales, así como su doble refracción. Se inspeccionaron los substratos para detectar “nubes” y “líneas de flujo” utilizando la difracción, inspección visual y EFM. Algunos de los discos BD ROM se acabaron completamente y se evaluaron las señales eléctricas de los discos. El sistema de refrigeración por impulsos mantiene la temperatura durante la inyección cerrando las válvulas de proceso y deteniendo el flujo de agua. Cuando la inyección del PC se detiene, las válvulas se vuelven a abrir para enfriar a la temperatura de eyección. Cuando se recibe la señal de molde abierto, el flujo de agua de refrigeración se detiene, resultando en una temperatura superior de la superficie del molde. Después del tiempo t2, el flujo de refrigeración empieza nuevamente con temperatura de agua más baja que lo normal, reduciendo la energía del calor y el tiempo de refrigeración. Efectos de las características de calidad La instalación del MF DisCo muestra efectos positivos en diversos parámetros de calidad del disco. Estos efectos positivos se podrían utilizar para reducir aún más el tiempo de ciclo manteniendo la calidad al mismo nivel que el conseguido sin utilizar el MF DisCo o mejorando la calidad y manteniendo el tiempo de ciclo en el mismo nivel que antes. Debido a su ventana de proceso más amplia, es fácil encontrar el equilibrio correcto entre calidad y tiempo de ciclo para cada producción. La construcción técnica del MF DisCo también ofrece otras ventajas que también son muy importantes para la producción de discos ópticos. • En relación con el espacio se ha de decir que la construcción compacta del MF DisCo ayuda a reducir el espacio requerido dentro del entorno de producción. Muchas veces es posible integrar el equipo directamente en las máquinas de moldeo por inyección. Si se compara con algunos de los calentadores de moldes estándar japoneses o americanos, la diferencia resulta notable. Modelo WITTMANN FLOWCON actualizado. • Consumo de energía: El efectivo uso del calor inducido al agua de refrigeración durante la inyección del PC y el uso de agua fresca en lugar de un dispositivo de refrigeración, ayuda a reducir el consumo de energía con el MF DisCo si se compara con un calefactor de moldes estándar. La nueva unidad de refrigeración por impulsos, MF DisCo, ofrece claramente un ahorro de tiempo en lo que se refiere al tiempo de ciclo. Además reduce los costes. • MF DisCo se puede adquirir a través de DaTARIUS. (Mag. Schiffer; tel. +49-245 215 748 020, móvil: +44-676 559 87 50) FLOWCON es distribuido por WITTMANN. WITTMANN innovations – 1/2007 Peter Weber es jefe de ventas de reguladores de flujo de agua y controladores de temperatura en WITTMANN Kunststoffgeräte en Viena. Transporte BOSCH elige sistemas WITTMANN Robert BOSCH ha seleccionado a la empresa WITTMANN como el proveedor para el sistema completo de secado y manipulación de materiales en su planta en Ceské Budejovice. La planta es un importante proveedor de componentes para automóviles. Erhard Fux P Una de las bombas de vacío flexibles de BOSCH. OM (polioximetileno) es transportado desde el silo de 50 m³ instalado en el exterior, a través de una pequeña estación múltiple hacia el sistema de secado. Colocando la estación múltiple delante del sistema de secado, el cliente dispone de mayor flexibilidad. Y es que el suministro de POM desde el silo se puede desconectar completamente para que los dos silos de secado, cada uno con una capacidad de 400 l, sean accesibles para otros materiales desde otras estaciones. Hay un total de nueve estaciones de materiales debajo de los aproximadamente 40 m² de entresuelo modular previsto para el secado, donde principalmente la poliamida con fibra de vidrio es introducida en el sistema de alimentación y secado central de WITTMANN. El entresuelo se encuentra en la nave de producción y es parte de la instalación total de WITTMANN. La unidad de secado suministra 900 m³/h de aire seco para un rendimiento de secado de hasta 500 kg/h de material. Hay 11 silos de secado modulares SILMAX conectados a la unidad, incluyendo dos que fueron integrados como ampliación alcanzando una capacidad total de 1.700 l. Suministro de aire seco ahorrando energía El productor de aire seco de doble cartucho se caracteriza por tener un bajo punto de condensación de hasta -60 ºC, así como un caudal de aire constante, incluso si la presión es variable. Las presiones fluctuantes pueden resultar de las diferentes cargas de material en los silos de secado. El productor de aire seco DRYMAX ofrece diversas características para el ahorro de energía. Una de ellas es la función SmartReg que adapta la duración de la regeneración y en consecuencia el consumo de energía, basándose en la humedad del cartucho de secante. Los secadores utilizan también una contracorriente de aire para la regeneración, lo que recorta la duración de la regeneración substancialmente y ahorra costes de energía. El sistema de secado de BOSCH tiene integrado un sensor de condensación que monitoriza y activa automáticamente el cambio de las torres de deshumidificación. Esta sencilla opción conlleva a un ahorro adicional de energía de hasta un 50%. Tras la regeneración y el enfriado, el cartucho deshumidificante pasa a una posición de espera en la que cuatro válvulas monitorizadas y controladas de forma independiente bloquean el cartucho impidiendo su humidificación por el aire del ambiente. Sólo entra al proceso si el punto de condensación sube hasta un valor determinado. Debido a la seguridad del proceso, sin embargo, el cartucho regenerado es incorporado al proceso después de un periodo de tiempo. Tecnología de silos de secado Cada silo de secado SILMAX dispone de su propio microprocesador y calefacción de proceso para permitir flexibilidad con materiales de distintas temperaturas de secado. El silo de secado ofrece diversas funciones de optimización de procesos estándar. La función MSF (función de cuidado de materiales) previene la degradación térmica del material. Por ejemplo, si se detiene o reduce el consumo de material, esta función totalmente automática interviene y reduce la temperatura de proceso. Si la alimentación se incrementa nuevamente, la función incrementa automáticamente la temperatura al valor por defecto para el proceso. Un aspecto más importante, si cabe, relacionado con al proceso de secado no es sólo la gestión de la temperatura sino más bien el sistema de control del proceso de secado completo, que también controla el caudal de aire del silo de secado. BOSCH ha reconocido la importancia de esta característica de optimización de procesos estableciéndolo como estándar para el sistema. WITTMANN ha suministrado la tecnología SmartFlow que adapta el caudal de aire al WITTMANN innovations – 1/2007 Transporte consumo de material en el secador. Una válvula operada por motor para el suministro de aire seco en cada silo SILMAX puede ser controlada con precisión, incluso cuando no se utiliza el silo, ya que la válvula se cierra completamente de forma automática. Esta regulación constante no se puede lograr manualmente, y muchos proveedores de sistemas no ofrecen esta tecnología de forma estándar. Alimentación central inteligente El control de red WITTMANN M7 utilizado en BOSCH se caracteriza por su gran funcionalidad y su alta seguridad de sistema. La facilidad para el usuario y la sencilla gestión, así como una buena representación sistemática del equipamiento periférico se asegura mediante la pantalla táctil TFT de 8,5“ de alta resolución. Los datos de sistema importantes, como la lista de materiales y diferentes funciones de registro se pueden importar y exportar utilizando una Smartcard. El concepto de red “LineServer” puede administrar hasta 31 dispositivos de un módulo de bus a través de un rápido bus CAN, además de tener una construcción descentralizada y un diseño redundante. El control de red M7 permite un máximo de 240 estaciones de alimentación con 8 bombas de vacío. La función de visualización del caudal de material fue un factor determinante para BOSCH. Esta función patentada para la medición del caudal en el silo en el control de red M7, compara los caudales máximos de secado con la base de datos del material. Si el caudal del material en el silo de secado excede la capacidad de secado del silo o si el tiempo de permanencia del material no se puede alcanzar, el sistema de control indica un error y lo registra. Un operador con derechos de administrador puede seleccionar los parámetros para detener la alimentación, de forma que nunca entra en el proceso material que no haya sido secado lo suficiente. Bombas de vacío silenciosas y flexibles El sistema de secado y transporte en Ceské Budejovice está dividido en tres líneas de vacío: una línea de vacío con 11 alimentadores de alta temperatura para la alimentación de los silos de secado y dos líneas de vacío adicionales para 28 máquinas de moldeo por inyección. Tres bombas de vacío más una de reserva se encuentran en el entresuelo por encima de un distribuidor manual equipado con llaves esféricas. Un compresor de dos etapas en el canal lateral es utilizado para rellenar el silo de secado y permite una distancia máxima desde los silos exteriores al silo de secado de aproximadamente 60 metros. Dos sopladores rotativos a pistón se utilizan para la el suministro del lado del moldeo por inyección debido a su adaptación flexible y simple de potencia. La distancia máxima de alimentación hacia la máquina de moldeo es de aproximadamente 90 metros. Ya que estas bombas han sido colocadas directamente en la nave de producción se ha instalado un amortiguador de sonido y aire de salida completo para reducir sustancialmente los niveles de ruido. Los alimentadores de silos de secado con una capacidad máxima de 24 l han sido equipados con un sensor capacitivo cada uno para evitar sobrecargas. El control recibe la señal del sensor y detiene la alimentación cuando se ha alcanzado el nivel máximo. Esta sencilla función optimiza el sistema de alimentación y garantiza que el tiempo de uso se mantenga lo más bajo posible y que los alimentadores no sean sobrecargados. Otro avance tecnológico para BOSCH es la tecnología de la válvula de descarga controlada. El cierre positivo no se podría asegurar nunca a través de un diseño de bisagra que podría ocasionar la pérdida de material en la máquina de procesamiento. Lamentablemente esta tecnología progresiva es raramente vista en el mercado. WITTMANN continúa llevando a cabo trabajos pioneros con el fin de ofrecer a sus clientes sistemas totalmente fiables. Además, el cargador de silo en vacío FEEDMAX de la serie A ha sido diseñado para aplicaciones en salas estériles ya que no existen agujeros de ventilación como los que se necesitan para sistemas con bisagras. Por ello, no se emitirá polvo fino del material a la atmósfera ni se depositará en las máquinas procesadoras y/o silos. Dipl.-Ing. Michael Wittmann, Ing. Daniel Pridal, Responsable de la Sección de Fabricación en la oficina BPS de Robert BOSCH spol. s.r.o. y Dipl.Ing. Michal Slaba, Director Gerente de WITTMANN CZ spol. s.r.o. (d.i.a.d.) Codificación de la estación de acoplamiento La estación de acoplamiento codificada en BOSCH utiliza una codificación especial que elimina el desgaste mecánico habitual en conectores eléctricos. La codificación eléctrica se realiza directamente en los acoplamientos mecánicos estándar de las tuberías. Desde el punto de vista técnico, la codificación eléctrica es leída por el control de red M7, previniendo el transporte si se realiza una conexión de acoplamiento errónea. La gestión de bombas ofrece una enorme ventaja adicional a través de la codificación, ya que el sistema de control es capaz de coordinar la secuencia de la bomba para permitir el transporte de material desde la misma fuente a través de dos líneas de vacío. Esto conlleva a mayores ahorros ya que la estación de acoplamiento puede ser mucho más pequeña y sustancialmente más fácil de operar. El sistema en cifras Para la instalación del sistema se necesitaron más de 1.200 metros de tubería de acero inoxidable de alta calidad para todas las líneas de material, así como 160 codos de vidrio para el transporte adecuado de materiales abrasivos. Se instalaron 130 metros de tuberías de vacío de aluminio. Para el sistema de tuberías se precisaron de 16 días de trabajo/hombre para la instalación y otros 7 días para la puesta en marcha y la formación. En total, desde el pedido del sistema hasta la entrega y aceptación final, se necesitaron 12 semanas. El sistema WITTMANN ha estado operando desde hace 2 años, 24 horas al día sin fallos. WITTMANN innovations – 1/2007 • Erhard Fux es Jefe de Ventas del departamento de Manipulación de Materiales en WITTMANN Kunststoffgeräte GmbH en Viena. Granulación Reciclado en línea de mazarotas en el proceso de moldeo Los importantes incrementos en el precio de las resinas hacen que sea interesante considerar el método de reciclaje en línea. El reciclaje en línea y en bucle cerrado es tan rentable como efectivo. Gottfried Hausladen W Reciclaje económico a través de soluciones completas: realimentación de mazarotas al granulador. 10 ITTMANN ofrece todos los componentes, desde diferentes tipos de granuladores, selectores de retales, robots, cargadores de vacío y mezcladoras para realizar un proceso de recuperación efectivo. La resina optimizada resultante reduce los costes de materia prima necesarios para el proceso. Otras alternativas al reciclado en línea tienen la desventaja inherente de requerir esfuerzos adicionales para la recolección, manipulación y almacenaje intermedio para cualquier utilización y procesamiento posterior. Además, si el material no se utiliza inmediatamente en el punto de transformación, corre el riesgo de contaminarse o perderse. Procesos de producción con lotes de tamaño medio hasta grande ofrecen una rentabilidad especialmente rápida de un sistema de reciclaje en línea de tamaño realmente optimizado. La menor necesidad de materia prima resulta en grandes ahorros basados en el volumen. En muchos casos, la consideración de la implementación de material reciclado es rechazada durante la fase de proyección si el cliente especifica al procesador no permitir la mezcla con material molido, incluso si es técnicamente permisible. Cuando el precio por pieza es un factor esencial para obtener pedidos, el procesador podrá incrementar potencialmente las posibilidades de recibir el proyecto presentando dos precios – con o sin reciclaje en línea – con la esperanza de convencer al cliente de la viabilidad y el posterior ahorro de costes. En la etapa conceptual de la herramienta de moldeo es importante encontrar la mejor opción para la separación de piezas moldeadas y mazarotas. Si las piezas moldeadas pueden ser soltadas durante el desmoldado, las mazarotas se pueden recoger mediante un recolector. Si las piezas moldeadas tienen que ser recogidas y colocadas con cuidado en una cinta transportadora por motivos ópticos o para ser procesadas a continuación, se necesitará un robot equipado con una mano de aprehensión y una válvula para el control de los dedos. Para aplicaciones con moldes de 3 placas, los robots tienen que estar equipados con un segundo brazo vertical que es operado de forma separada para recoger las mazarotas. Estas han de tener una forma que el robot pueda coger para retirarlas de forma segura. Si las piezas han de ser retiradas por un robot, pero las mazarotas pueden caer, es posible utilizar una cinta transportadora. El peso del material desechado debería ser, en el mejor de los casos, menor al peso permitido para la cantidad de material molido a añadir al material virgen. Esta es una manera de asegurar que todos los deshechos puedan ser devueltos al proceso. Si esto no es posible, el exceso de material molido se deberá retirar de la realimentación con el fin de evitar problemas en la producción. Molinos La selección del molino correcto es de vital importancia para cualquier aplicación. La tendencia del mercado es ir en dirección de procesar no sólo la mazarota sino también los deshechos. Actualmente se encuentran con mayor frecuencia dos tipos de molinos en las aplicaciones de moldeo. Molinos como el Modelo MB de WITTMANN que son utilizados generalmente en el procesamiento de materiales blandos hasta de dureza media y no reforzados, como por ejemplo TPE, PE y PP. La decisión sobre el tamaño adecuado del molino depende en primer lugar del ancho de la pieza y/o mazarota. El ancho de la cámara de corte debe ser mayor al ancho de la pieza y/o mazarota. Luego se ha de seleccionar el diámetro adecuado del rotor. En la vista lateral de la pieza moldeada a ser molida, se dibuja mentalmente un cuadrado alrededor de las dimensiones exteriores. La altura de este cuadrado no deberá ser mayor a un tercio de la mitad del diámetro del rotor, de lo contrario es posible que la pieza flote o rebote en el rotor. La distancia más amplia entre los bordes de la pieza determina si WITTMANN innovations – 1/2007 Granulación esta pasará fácilmente por las desviaciones de la tolva del molino, previstas para evitar retornos antes de acceder al rotor. De la misma manera se ha de tener en cuenta el peso de la mazarota para asegurar un proceso sin inconvenientes. Mazarotas ligeras pero de gran dimensión no pasarán fácilmente por la tolva de alimentación del molino. Una solución sencilla sería un molino con alimentador helicoidal o una tolva sin cortina. Otra característica importante es el caudal de material del molino que debería ser superior a los deshechos esperados. La mejor manera de determinar el tamaño adecuado del motor para aplicaciones críticas es mediante una prueba de molienda. En aplicaciones con materiales reforzados con fibra de vidrio, se deberán tener en cuenta opciones resistentes al desgaste, por ejemplo una cámara de corte niquelada o placas que se puedan cambiar. Estos criterios aseguran que la mazarota y las piezas sean molidas adecuadamente. Otros detalles a tener en cuenta para un buen molino son los siguientes: • • • • Construcción estable, así como construcción resistente y protegida contra el polvo de los alojamientos del rotor Si es necesario, insonorización (nivel acústico < 85 dbA, por ejemplo) Para material de poco polvo, un rotor de bajas revoluciones y cuchillas inclinadas para aplicar menor fuerza y en consecuencia consumir menos energía Fácil limpieza y mantenimiento (fácil acceso a la cámara de corte y al tamiz, fácil cambio de cuchillas) Trituradores Los trituradores como el modelo SUMO de WITTMANN, son utilizados principalmente para resinas duras y reforzadas. Trabajan a bajas revoluciones de aprox. 27 rpm. Con los elementos de trituración previa montados en el rotor, las partes son cortadas previamente a un tamaño que posteriormente pueda ser procesado por los rodillos. Ya que en este proceso el material triturado sólo puede tener el tamaño correspondiente a la distancia máxima entre dos dientes, no se pueden generar piezas alargadas. Debido al bajo consumo de energía no se puede degradar térmicamente el material triturado. La parte de polvo o piezas finas es menor que en el caso de molinos. Además, es posible procesar piezas gruesas, incluso con motores pequeños, debido al alto par de los trituradores, además de generar poco ruido. Las bajas revoluciones y la poca carga en los rodillos trituradores permiten que el intervalo de mantenimiento sea el doble que en molinos estándar. Otra ventaja frente a los molinos es el tiempo de limpieza más corto en caso de cambio de producto, además de la facilidad relativa a los criterios de selección de tamaños. De forma similar a los molinos, se ha de verificar que las piezas pueden pasar por los desvíos en la tolva para alcanzar al rotor de corte. La longitud de la pieza no puede ser mayor a la longitud de la cámara de corte y la altura de la pieza debe ser menor a la altura de los trituradores previos. Ya que los trituradores tienen un caudal bastante bajo debido a las bajas revoluciones del rotor, se ha de tener en cuenta y compararlo con el volumen del material triturado. Añadidura del material molido Tras separar la mazarota del molde y la selección del molino adecuado, se ha determinar la adición adecuada del material molido al material virgen. Primero, las aplicaciones se separan en material virgen con color y material virgen sin color. Si el material virgen ha sido teñido, el material molido puede ser añadido con una mezcladora de dos componentes. Si el material es teñido en la máquina, existe el problema que la mezcladora no puede añadir de forma precisa el material molido. La variación del contenido de material molido y virgen tendrá como resultado piezas teñidas de distinta manera. Los colores saturantes ofrecen la posibilidad de incrementar el porcentaje de color (mayores costes) y lograr con ello una apariencia relativamente uniforme. Si las piezas han de ser transparentes, esto inevitablemente conllevará a Cámaras de corte por dentro. La imagen derecha muestra la cámara de corte de un triturador. puntos más claros y más oscuros. Utilizando un sistema de dosificación gravimétrica se puede determinar la cantidad de material molido y añadirlo de forma constante. Actualmente hay disponibles dos tipos de dosificadoras gravimétricas: los mezcladores por lotes como el modelo GRAVIMAX de WITTMANN que alimenta un material después del otro a una cámara de pesado y luego mezcla todos los componentes, y sistemas que funcionan según el sistema “Loss and Weight”, en los que los componentes son añadidos de forma similar a una unidad dosificadora con un alimentador helicoidal. Los recipientes de material son pesados mediante células de pesaje. La reducción del peso en cada recipiente después de cada ciclo de dosificación es controlada mediante el ajuste de la velocidad de rotación del tornillo helicoidal. La adición de material molido puede ser limitada en ambos sistemas. Si el porcentaje de material molido es superior a la cantidad permitida, el material excesivo deberá ser llevado a recipientes de material de deshecho. También es posible equipar un molino con un segundo adaptador de vacío cuyas salidas estén posicionadas a diferentes alturas. La salida de material inferior alimenta a la dosificadora gravimétrica y la salida superior envía a través de un sensor tipo paleta un impulso al cargador para la evacuación del material excesivo a un almacén intermedio de material molido. Los alimentadores centralizados de WITTMANN, FEEDMAX A, y el alimentador individual FEEDMAX S3, ofrecen conexiones optimizadas para estas aplicaciones. WITTMANN innovations – 1/2007 • Gottfried Hausladen es el responsable del Departamento de Ventas Sur para Materiales en Granel en WITTMANN Robot Systeme GmbH. 11 Retrato Alemania: WITTMANN Robot Systeme GmbH No es una coincidencia que la entrada de WITTMANN en el mercado de los robots empezara con la fundación de WITTMANN Alemania. Era el plan previsto a través de la adquisición de Küffner Robot Systeme en 1983. T La oficina central de ventas en GrossUmstadt cerca de Frankfurt. ambién fue el primer paso de la empresa WITTMANN hacia el creciente mercado de la automatización. Debido a problemas de espacio, la recién fundada empresa, WITTMANN Robot Systeme GmbH, se trasladó poco tiempo después de la sede de Nuremberg a su actual ubicación en Schwaig. En la actualidad, WITTMANN Alemania está compuesta de 3 ubicaciones principales: la planta de sistemas de automatización en Schwaig, la oficina central de ventas en Groß-Umstadt y una oficial de ventas regional en Vlotho, que cubre la parte norte de Alemania. La empresa es dirigida conjuntamente por el Sr. Hans Hunsicker, Director de Ventas, responsable de las oficinas en Groß-Umstadt y Vlotho, y el Sr. Walter Klaus, Director Técnico, responsable de la planta de Schwaig. WITTMANN Schwaig Incluso hoy en día, 20 años después de la adquisición de Küffner Robot Systeme y a pesar de la amplia gama de productos, la tradición de los robots está muy enraizada en la estructura de la filial en Schwaig. El Sr. Walter Klaus dirige a un equipo de más de 80 personas en la planta. El centro de las actividades de WITTMANN Schwaig es el diseño mecánico, montaje y puesta en servicio de sistemas de automatización, así como el servicio para toda la gama de productos. El exigente mercado de automatización alemán requiere tanto de ingenieros altamente cualificados para el diseño, como de un equipo de servicio igualmente capacitado para la implementación y la puesta en servicio de los sistemas. Un grupo de 26 técnicos de servicio ubicados en toda Alemania garantizan el apoyo individual y las distancias más cortas a las plantas de nuestros clientes. También existe una línea de servicio de 24 horas, gratuita, disponible incluso los fines La filial de WITTMANN en Schwaig. La filial de WITTMANN en Vlotho. 12 de semana. Desde el punto de vista del servicio es cada vez más importante la ubicación del departamento de reparaciones para secadores, alimentadores, molinos y componentes electrónicos. Los servicios de reparación y mantenimiento para controladores de temperatura se realizan directamente desde Schwaig y Vlotho. Cerca de la planta de Schwaig se encuentra el WITTMANN innovations – 1/2007 centro de formación que ofrece cursos tanto en el centro como en las plantas de los clientes. También se utiliza como sala de presentación al estar muy bien equipada, por ejemplo, con un sistema de manipulación de materiales centralizado M7/7.2. WITTMANN Groß-Umstadt Hans Hunsicker se encuentra con su equipo de 19 personas en la oficina de ventas central en Groß-Umstadt cerca de Frankfurt. Es aquí donde se preparan presupuestos para proyectos de automatización y sistemas centrales de manipulación de materiales, así como el desarrollo general de propuestas para toda la gama de productos. Para prestar un mayor apoyo a las ventas de nuestros productos más “nuevos”, WITTMANN ha incorporado a vendedores regionales durante los últimos años que se han especializado ya sea en automatización mediante robots o sistemas de manipulación de materiales. El éxito de esta acción confirma la idea que Alemania, al igual Retrato que los EE.UU. – donde existe una estructura similar debido al tamaño del mercado – podrían establecerse por sí mismos como líderes en el mercado para sistemas centrales de manipulación de materiales. Las ventas de molinos y trituradores también han seguido creciendo durante los últimos años haciendo de Alemania el mercado de exportación más grande. WITTMANN Vlotho En enero de 2006 se estableció el centro de ventas regional de WITTMANN en Vlotho, con una plantilla de 4 personas, con el fin de ofrecer cobertura directa al mercado del norte de Alemania. Hasta entonces, sólo habían disponibles en este área robots y controladores de temperatura. Con la creación de esta oficina de ventas regional, ahora se ofrece la gama de productos completa en el mercado del norte de Alemania. El centro de ventas ubicado en Vlotho también se utiliza como punto de servicio con taller de reparaciones y un gran almacén de piezas de recambio. La formación para clientes se realiza también directamente en la oficina de ventas de Vlotho. La feria K 2007 El reto organizativo más grande para WITTMANN Alemania será la feria K 2007 que se celebrará del 23 al 31 de octubre de 2007 en Dusseldorf. Esperamos disponer de un equipo de 100 personas para atender a los clientes. A todos ellos se les deberá proporcionar la información necesaria, así como habitaciones en hoteles, alimentación y transporte. Sobre un área de exposición de 460 m², mostraremos las últimas novedades (pabellón 10, stand A04). • Canadá: Nucon Wittmann Canada Los sistemas de manipulación de materiales han sido el principal negocio de Nucon Wittmann desde su creación en 1985 como alternativa a los proveedores de equipamiento para la manipulación de materiales por catálogo. N o ha sido ninguna sorpresa que, al ofrecer componentes individuales y soluciones completas para la manipulación de materiales, Nucon Wittmann haya crecido hasta convertirse en el proveedor más grande de equipamiento para la manipulación de materiales para la industria del plástico en Canadá. A lo largo de los años, Nucon Wittmann ha instalado miles de sistemas de manipulación de materiales en todo el mundo. Estos sistemas incluyen de todo, desde la simple manipulación de resinas hasta sistemas hechos a medida para la dosificación, pesaje, secado y transporte con presión o vacío. Es importante mencionar que estos sistemas son adecuados para todos los procesos. Procesos de extrusionado como tubos y perfiles, láminas y hojas requieren de mucha mayor manipulación de materiales debido a sus extremas capacidades de rendimiento. El moldeo por soplado y el moldeo por rotación son también uno de los principales mercados para los productos de manipulación de La filial Nucon Wittmann en Ontario, Canadá. materiales, en los que la trituración y los colores cobran mayor importancia y se han de mezclar grandes cantidades de material con extrema exactitud. Es un hecho que el mayor porcentaje de resinas se consume para aplicaciones no relacionadas con el moldeo por inyección y obviamente esto ofrece grandes oportunidades para la manipulación de materiales. Con sistemas capaces de manipular más de 30.000 kg/h, Nucon Wittmann ha desarrollado equipos y múltiples sistemas durante los últimos 22 años, adquiriendo así los conocimientos necesarios para suministrar sistemas de manipulación de materiales hechos a medida y estándar en todas las configuraciones. Los sistemas hechos a medida son diseñados teniendo en cuenta cada pieza del equipo como WITTMANN innovations – 1/2007 parte del sistema total. En la actualidad Nucon Wittmann no solo ofrece a sus clientes soluciones completas para los sistemas de manipulación de materiales, sino también toda la línea de productos de automatización y auxiliares de WITTMANN. La amplia gama de productos ha beneficiado a sus clientes a través de las obvias mejoras de productividad y también como fuente central para todas las necesidades relacionadas con la automatización y equipos auxiliares. Productos Una estrategia que Nucon Wittmann ha desarrollado para ayudar a los procesadores a aprovechar completamente la tecnología disponible con el fin de maximizar el rendimiento de sus 13 Retrato sistemas en lugar de sacrificar la productividad es el análisis de cada pieza del equipamiento como un elemento de la planta completa. A partir de ahí es posible identificar mejoras inmediatas y calcular la rentabilidad potencial. La reconfiguración de equipos y sistemas y el cambio de personal muchas veces tienen como consecuencia que los equipos de automatización y auxiliares no operen como estaba previsto originalmente o simplemente no funcionen. Mucha gente se sorprende de la rapidez con la que un sistema de manipulación de materiales simple o complejo puede pagarse por si mismo, mediante el ahorro en costes de personal y haciendo rentables las inversiones en resina, a parte de la reducción del espacio en almacén, tiempos de parada de máquinas, mantenimiento de los equipos, contaminación de materiales y la mayor calidad del producto, que desempeñan un papel decisivo. La amplia gama de productos está compuesta de: Montaje de unidades de alimentación. • • • • • • • • • • • • • Descarga de automotores Silos y tolvas Mesas basculantes Alimentadores individuales Alimentadores just-in-time Alimentadores de vacío Alimentadores de polvo de vacío Bombas Filtros centrales Controles Materiales para la instalación Recipientes para deshechos Secadores Ingeniería, soporte y ventas La ingeniería y el montaje interno ofrece al cliente una calidad de producto y rendimiento de sistema máximos ya que todo es diseñado y fabricado como sistema y no como pieza individual. Cada producto ofrece diversas características estándar – muchas veces existen opciones con equipos de otras marcas – ofreciendo la máxima eficacia y tiempos de parada mínimos. Nucon Wittmann ofrece ventas, servicios y piezas de recambio para todo el sistema de manipulación de materiales. Nucon Wittmann dispone de un equipo de servicio de cinco técnicos, formados para cubrir toda la gama de productos. Además, muchos se especializan en robots y automatización para asegurar el mejor soporte para los clientes. Como distribuidor exclusivo de mezcladores Maguire en Canadá, también proporcionamos soporte local en piezas, servicios y garantía. En Canadá, Nucon Wittmann distribuye a través de una combinación de personal técnico de ventas propio y un representante de habla francesa para asegurar la cobertura de costa a costa de toda la gama de productos. El equipo de ventas dispone de más de 100 años de experiencia en la industria de plásticos. También disponemos de un nuevo grupo especializado en robots y automatización con un especialista técnico y apoyo en ingeniería para ofrecer a los clientes soluciones con sistemas completos desde el concepto a la producción, incluyendo todas las operaciones antes y después del moldeo, integración de sistemas, instalación y formación. Plast-Ex 2007 La feria Plast-Ex 2007 que se celebrará en el International Centre de Toronto, en Canadá, será el despliegue más grande de equipos en la historia de Nucon Wittmann. El stand dispondrá de un área de exposición de unos 250 m² y presentará toda la gama de productos Wittmann. Para lograr la máxima visibilidad y llamar la atención de los clientes utilizaremos la misma señalización utilizada en la NPE 2006. Hemos tenido que solicitar un permiso especial al organizador de la feria para poder utilizar el enorme cartel. También mostraremos un modelo de robot de Wittmann actuando como portero para los clientes que quieran disparar a la portería y la leyenda de hockey canadiense Johnny Bower estará firmando autógrafos en el stand para reforzar nuestro tema de establecer una estrategia de juego para ser líderes en el mercado. • Visitenos en www.wittmann-robot.com Nueva página web en línea La nueva página web internacional de WITTMANN ofrece información mucho más detallada a los lectores y refleja nuestros estándares de diseño. D esde febrero está disponible en Internet la nueva página web de WITTMANN. Gracias a ella ahora es posible realizar una búsqueda estructurada de la información sobre los productos, así como obtener información sobre la empresa, incluyendo historias sobre aplicaciones, especiales y noticias. Además de información detallada sobre la automatización innovadora existente y la gama de productos auxiliares, la página presenta la línea totalmente nueva de productos para sistemas y moldes para el IML (etiquetado en molde). Esta línea de productos ha sido incorporada recientemente mediante la adquisición de la empresa PAUL 14 REGAD que ha sido integrada en WITTMANN Francia. También se ofrece la posibilidad de descargar folletos online en formato PDF. Nuestro formulario de contacto permite el envío de consultas directamente a través de la red. WITTMANN innovations – 1/2007 • Especial Sin compromisos: El nuevo control de calidad para secadores WITTMANN Con la introducción de una nueva herramienta de ensayo para la puesta en servicio de cada secador compacto DRYMAX, WITTMANN pone un nuevo listón en el control de calidad. De esta forma se cumple con las más altas exigencias de seguridad en la producción. WITTMANN Kunststoff GmbH en Viena: Control de calidad para secadores. E l objetivo de la herramienta de comprobación para los secadores es un funcionamiento controlado por ordenador y una revisión del 100 por cien de todas las funciones del WITTMANN DRYMAX. Tras la finalización de las pruebas se emite un informe de calidad detallado, que servirá de base para autorizar la salida antes de realizar el control de calidad final. Cada función del secador es comprobada de forma precisa y repetidamente con el fin de detectar y corregir posibles funciones incorrectas. El control de funcionamiento por ordenador Con el fin de iniciar la prueba, los secadores se conectan mediante el interface de bus CAN integrado a un ordenador capaz de controlar hasta 8 secadores individuales de forma independiente. La herramienta de comprobación se beneficia de la capacidad de funcionamiento en red de toda la línea de productos de secado, que puede ser conectada mediante un servidor en línea LS30A a un ordenador central. Por ejemplo a un sistema de control de red WITTMANN M7.2 o, como en este caso, a un PC estándar. La transferencia de los datos a ser visualizados en el PC se realiza mediante el protocolo OPC, un interface estándar que también se utiliza para la conexión del control M7.2 IPC a un sistema ERP (planificación de recursos de empresa). la temperatura de proceso, bajándola y subiéndola periódicamente para comprobar la respuesta del secador a los cambios de temperatura. Además del punto de condensación, se comprueba el caudal de aire seco y el tiempo de respuesta de la función de protección de material, así como el comportamiento simétrico de secado de los dos cartuchos de secante. Pruebas de funcionamiento preciso El funcionamiento preciso y la secuencia de tiempo de las pruebas para cada modelo de secador se obtienen de una librería de datos y se clasifican en dos fases lógicas. Durante la primera fase, las múltiples funciones del secador que se han de comprobar son ejecutadas individualmente y se monitoriza el comportamiento correcto. En cuanto todas las funciones han sido comprobadas, se inicia la operación automática del secador. En la segunda fase el secador ejecuta sus procesos internos y produce la cantidad de aire seco para el modelo específico de secador. Entonces la herramienta de ensayo va cambiando WITTMANN innovations – 1/2007 Visualización y alineación de los datos de ensayo en la pantalla. Después de aproximadamente 12 horas, los secadores han finalizado todas las pruebas y se generan los informes de calidad. La conclusión con éxito del proceso de la herramienta de ensayo garantiza a los clientes de WITTMANN un secador que funciona al 100 por 100. • 15 WITTMANN MEXICO S. DE R.L. de C.V. Circ. Moisés Solana no. 774 Col. Prados del Mirador Querétaro, Qro. MEX-C.P. 76070, MEXICO tel.: +52-442 223 08 73 fax: +52-442 213 10 45 [email protected] www.wittmann.com.mx WITTMANN ROBOT SYSTEM S.L. Pol. Ind. Plans d‘arau C/Thomas Alva Edison Nr. 1 E-08787 La Pobla de Claramunt Barcelona, SPAIN tel.: +34-93 808 78 60 fax: +34-93 808 71 97-7199 [email protected] www.wittmann-robot.es WITTMANN KUNSTSTOFFGERÄTE GMBH Lichtblaustraße 10 1220 Vienna, AUSTRIA tel.: +43-1 250 39-0 fax: +43-1 259 71-70 [email protected] www.wittmann-robot.com BP00000054 – 0705