10 elevado a la 40 variantes

Planta de tecnología de Scharnhausen: líneas de montaje muy flexibles

Ya se trate de lotes de una sola unidad o de 2 millones y medio de piezas al año: la nueva planta de tecnología de Festo en Scharnhausen demuestra que la flexibilidad y la velocidad van de la mano. La Industria 4.0 ya es hoy una realidad. La combinación de producción manual y de líneas de montaje modulares permite obtener una variedad de productos de hasta 10 elevado a la 40.

La planta de tecnología de Festo es sinónimo de automatización de vanguardia: 66 000 metros cuadrados, 1200 empleados, una cadena de suministro avanzada y altamente eficiente, sistemas de comunicación abiertos con una fábrica para la enseñanza y laboratorios de ideas Los equipos incluidos en una misma red permiten obtener unas primeras soluciones tecnológicas correspondientes a Industria 4.0. Los operarios cooperan diariamente con un robot flexible, estableciéndose entre ellos una interacción directa y completamente segura. Las informaciones y los materiales fluyen de forma rápida, variada, fiable y completa.


Trayectos cortos
En la planta tecnológica de óptima eficiencia, las distancias son muy cortas entre cada una de las estaciones de producción. Además, están distribuidas de tal manera para que, en la medida de lo posible, no sean necesarias zonas de almacenamiento intermedio. Si antes, por ejemplo, había procesos que estaban distribuidos entre varias plantas a una distancia de 32 kilómetros, ahora todos los procesos se encuentran dentro de la planta tecnológica y a una distancia de apenas 120 metros. Concretamente, bajo un mismo techo se obtienen en un tiempo mínimo equipos de manipulación de alta calidad, válvulas y terminales de válvulas, componentes electrónicos y, también, soluciones completas concebidas según especificaciones de los clientes.

Vista general de la planta de tecnología

Áreas de la planta de tecnología de Scharnhausen

La planta tecnológica tiene cuatro zonas: (1) fabricación con arranque de virutas, (2) ensamblaje, (3) producción de componentes electrónicos y (4) soluciones según especificaciones de los clientes.

Distribución perfecta

En la planta baja, en una superficie de 14.000 metros cuadrados, se encuentran las máquinas de mecanizado, que pesan varias toneladas. En esta sección de la planta se obtienen las piezas metálicas de precisión mediante operaciones de corte, moldeo, torneado, fresado, taladrado y lijado, para su posterior utilización en las secciones de montaje. Las máquinas funcionan las 24 horas del día y producen los módulos básicos de los productos de Festo. Entre ellos, cuerpos de válvulas y de componentes individuales para la técnica de manipulación mediante unidades lineales. Por ejemplo, se fabrican anualmente varios millones de cartuchos de junta para válvulas y varias decenas de miles de cuerpos de válvula al día. Las superficies de los componentes reciben su acabado final en los baños de galvanizado, que se encuentran en el mismo edificio.

Plenamente automatizados y a mano

Los procesos de fabricación utilizados en la planta tecnológica abarcan desde trabajos manuales para la obtención de soluciones concebidas según las especificaciones de los clientes, hasta líneas de montaje altamente flexibles y sumamente eficientes como, por ejemplo, las dos líneas de montaje utilizadas para la fabricación de válvulas de la serie VUVG. En cada una de ellas y a lo largo de 30 metros, se encuentran instaladas ocho células de producción. Se pueden ensamblar varios millones de válvulas cada año con ciclos de producción inferiores a 15 segundos. En los procesos de fabricación se utilizan numerosas máquinas y soluciones de la propia empresa. Es decir, en la fabricación de productos de Festo se utilizan los propios productos de Festo. Con los equipos instalados se producen más de 50 variantes de diversos tamaños. 20 de ellas cubren más del 80 por ciento del volumen de producción total.

Durante el proceso de montaje de los terminales de válvulas sigue necesitándose mucho trabajo manual. Lo mismo sucede en el caso de las soluciones especiales y en el de los componentes específicos que se ofrecen según las exigencias del cliente. Las cantidades pueden variar entre algunas miles de unidades al año, una serie pequeña de algunos cientos de unidades, o la producción de una única pieza. En el caso de determinados productos que deben fabricarse en un tiempo récord y según las especificaciones del cliente, es posible lograr una variedad de hasta 1040 variantes.

Electrónica incluida

Muchos productos no existirían sin la electrónica. En la planta tecnológica, en una superficie de 6.000 metros cuadrados, hay 200 operarios que fabrican complejos módulos y productos electrónicos. 2 millones y medio de ellos se fabrican para su posterior utilización en las plantas de la propia empresa. Las secciones de elaboración posterior obtienen módulos completos o placas de circuitos impresos completamente montadas. En estos casos, también es posible obtener cientos de variantes.

Innovación en automatización

Además de la producción eficiente y competitiva, la nueva planta también es un ejemplo de referencia: actúa como planta modelo para los clientes de Festo donde se muestra la técnica de automatización más moderna. La planta de tecnología se caracteriza por procesos racionalizados y energéticamente eficientes y por una producción particularmente sostenible y respetuosa con el medioambiente. Así lo confirma el certificado de platino extendido por la Sociedad Alemana de Producción Sostenible (DGNB, por sus siglas en alemán), que la planta recibió en septiembre de 2015. Los criterios fundamentales que se aplicaron al concebir la planta fueron la versatilidad y eficiencia de las cadenas de generación de valor y de los flujos de valores. El jefe de la planta tiene confianza en el futuro: "Con la planta tecnológica estamos preparados para afrontar el futuro. Contamos con los espacios necesarios para el uso de tecnologías que cooperan entre sí y, también, para el desarrollo de nuevos productos. También hemos optimizado el tiempo que transcurre hasta el lanzamiento de un producto al mercado. Asimismo, hemos mejorado los procesos básicos."

Un operario coopera de manera intuitiva y segura con el robot de montaje.

Interacción entre la persona y la máquina

En la planta tecnológica ya son realidad numerosos aspectos de Industria 4.0. Por ejemplo, en la interacción entre la persona y la máquina. El robot de montaje junta los cartuchos y el marco y entrega el conjunto al operario para su posterior acabado. Esta cooperación entre el ser humano y la máquina no supone ningún peligro. Diversos sensores supervisan ininterrumpidamente todas las acciones ejecutadas por el robot. Con ese fin, el robot está recubierto por una piel artificial provista de sensores altamente sensibles. Si un operario se le acerca demasiado, desacelera sus movimientos o se detiene completamente. Gracias a los eficientes mecanismos de seguridad, este robot no está enjaulado.

  1. Este artículo fue publicado en la revista para clientes de Festo trends in automation 1.2016

marzo 2016

Sumario