La producción sostenible funciona mejor cuando está altamente automatizada

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Así es la contribución potencial de la automatización a los procesos de producción que ofrecen resultados de al menos la misma calidad utilizando menos energía y recursos

La producción sostenible funciona mejor cuando está altamente automatizada

La producción sostenible es buena para el medio ambiente y rentable para las empresas. Varios estudios se superan unos a otros proyectando los ahorros generados por la tecnología de producción que conserva los recursos. Una cosa es cierta: estamos hablando de miles de millones. La feria automatica 2022 que tendrá lugar del 21 al 24 de junio en el recinto ferial de Múnich, mostrará cómo aprovechar este potencial.

El hecho de que los esfuerzos de sostenibilidad hayan llegado a la importante industria automotriz se evidencia en las actividades de los fabricantes que intentan que sus fábricas sean neutrales en carbono. Mercedes tiene como objetivo la neutralidad total en carbono para 2039 y actualmente está probando una amplia gama de tecnología de producción de ahorro de energía en su planta piloto 'Factory 56' en Sindelfingen. BMW y muchos otros fabricantes de automóviles persiguen objetivos igualmente ambiciosos.

¿Cuál es la contribución potencial de la automatización a los procesos de producción que ofrecen resultados de al menos la misma calidad utilizando menos energía y recursos, dentro y fuera de la industria automotriz? Esta pregunta se hará y responderá en automático 2022.

Reprogramación, no eliminación

La flexibilidad de los robots proporciona un verdadero impulso hacia la sostenibilidad. Una línea de producción tradicional altamente automatizada con tecnología de transportador estacionario en el taller de carrocería tiene la misma vida útil que el modelo de vehículo que se usa para producir.

Esto es bastante diferente en la fábrica inteligente: aquí, los robots altamente flexibles y los AGV se encargan de todos los pasos del proceso, incluido el transporte de una estación a la siguiente. Esto permite la implementación de cambios en el modelo a través de una simple reprogramación. Por lo tanto, la producción del modelo sucesor estará lista y funcionando en muy poco tiempo utilizando el mismo equipo flexible y altamente productivo disponible en la planta. Esto no es solo una ventaja de costo considerable, sino que también conserva recursos.

Segunda vida para los robots

Lo mismo se aplica, por supuesto, a los propios robots. Aparte del consumo energético, su vida útil es el factor determinante para su sostenibilidad. Un ejemplo de Stäubli: para sus robots, el fabricante confía en la tecnología de accionamiento de desarrollo propio con una vida útil muy superior a la media. “Nuestros robots son de tan alta calidad que revisamos modelos antiguos y, recién actualizados, los enviamos a una segunda vida. Y los accionamientos funcionan con la misma dinámica y precisión que el primer día”, promete Peter Pühringer, director general de Stäubli Robotics.

Fanuc es otra empresa que persigue este tipo de sostenibilidad. El fabricante japonés también considera que la longevidad de sus robots es su mayor fortaleza. De hecho, se utilizan bastantes robots en el campo que han estado haciendo su trabajo durante más de 20 años. Por lo tanto, es lógico que Fanuc quiera almacenar piezas de repuesto durante décadas y garantizar un servicio de por vida.

El diseño liviano ahorra energía con cada movimiento

La automatización siempre significa movimiento. Cada movimiento consume energía, y cuanto menos peso se mueve, menos energía se necesita. Eso significa: los componentes como ejes lineales, robots, pinzas y herramientas deben ser lo más ligeros posible para lograr la máxima sostenibilidad.

Las soluciones de reducción de peso en las que confían los expositores de los distintos sectores será uno de los temas interesantes de automatica 2022. ¿Los desarrolladores confían en materiales metálicos ligeros como el aluminio, el magnesio y el titanio, o recurren cada vez más a compuestos reforzados con fibra?

Ahorro de energía en la automatización: con atención al detalle

Hay un ejemplo práctico sobre el tema de la 'automatización con un efecto de sostenibilidad' en BMW instaló un sistema de pinzas eléctricas flexibles en sus robots Kuka de seis ejes de bajo consumo energético para reemplazar las pinzas neumáticas utilizadas anteriormente en la producción de vigas de eje en la planta de componentes de Dingolfing.

Esto tiene dos ventajas para la planta. Roland Treitler, jefe de desarrollo previo de sistemas de propulsión y chasis, explica: "El consumo de energía de las nuevas pinzas se reduce en más del 90 por ciento en comparación con las neumáticas porque ahora podemos prescindir del aire comprimido en el manejo de la viga del eje". Además, los sistemas de agarre son significativamente más flexibles: “Podemos usarlos para diferentes derivados y ya no tenemos que cambiarlos con cada nuevo modelo. Esto nos permite usarlos durante más tiempo, por ejemplo, después de cambios de modelo, lo que ahorra costos de inversión y materiales". El nuevo sistema se está utilizando actualmente en múltiples líneas de producción para diferentes series.

Nuevo mercado para la automatización

Pero la combinación de automatización y sostenibilidad tiene otro aspecto. Por ejemplo, se crean nuevos mercados para los especialistas en automatización a medida que se fabrican en grandes series baterías o motores eléctricos para la movilidad eléctrica.

Para dar otro ejemplo de muchos: el expositor Teamtechnik ha desarrollado una plataforma estandarizada para la prueba y calibración de fin de línea de e-drives completos, e-axles, motores eléctricos, así como también de accionamientos híbridos. la empresa consistentemente enfocado en ahorrar recursos y energía durante este proceso. La energía utilizada para impulsar los componentes bajo prueba se recupera durante la prueba de frenos, que es parte del ciclo de prueba.

Cómo los gemelos digitales ayudan a ahorrar energía

Estos bancos de pruebas con recuperación de energía ya están disponibles. Sin embargo, automatica 2022 también se aventurará a mirar hacia el futuro de la "automatización sostenible" e inspirará a sus visitantes. El 'gemelo de energía digital' es otro apasionante campo de desarrollo e investigación en el que participan algunos expositores como Bosch Rexroth. Se puede utilizar para determinar el consumo de energía de equipos como el ensamblaje automatizado y los sistemas de transporte incluso antes de que se complete su desarrollo, y para optimizarlo aún más en los pasos de iteración, haciendo así una contribución adicional a la producción sostenible a través de la automatización.




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