ABB Powertrain Robot Systems en conjunto con Ford Powertrain Manufacturing Engineering completaron recientemente el desarrollo de un sistema de Ensamble Flexible para el Cabezal de Cilindros (FCHA por sus siglas en inglés). El diseño del sistema FCHA de ABB es mejor que los sistemas tradicionales de ensamble en serie, permitiendo múltiples arquitecturas de cabezal para ser ensamblados simultáneamente sin la necesidad de realizar cambios que consumen tiempo y frenan la producción. La tecnología innovadora proporciona una plataforma modular y flexible basada en el procesamiento en paralelo, lo que minimiza, y en muchos casos elimina el uso de estaciones dedicadas. Esto incorpora redundancia para las operaciones críticas y permite que los volúmenes de producción se ajusten fácilmente, según se requiera.
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Un sistema completo FCHA cuenta con 15 robots ABB que comprenden cuatro modelos de media y alta capacidad de carga de 6 ejes. Ciertos módulos dentro del sistema pueden ser integrados en las estaciones existentes de montaje tradicional, como la instalación de tapones, dispensadores de sellador, el montaje del tren de válvulas, y pruebas.
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Los productos de ATI Industrial Automation de la linea de Cambiadores de Herramientas Robóticos y Sensores de Fuerza y Torque en 6 Ejes son utilizados ampliamente en el sistema FCHA y son partes fundamentales de su éxito. Los Cambiadores de Herramientas Robóticos de ATI proporcionan flexibilidad al robot, permitiendo que cambie de efectores finales automáticamente. El sistema FCHA incluye varios tamaños de Cambiadores de Herramientas Robóticos que permiten al sistema manejar hasta tres tipos de partes de cilindro diferentes. La amplia gama de Cambios de Herramienta de ATI permitió a ABB maximizar la capacidad de carga útil y el momento de cada uno de los cuatro diferentes robots.
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Un pequeño cambiador de herramientas QC-11 con su pequeño tamaño y los puertos de aire axiales fueron determinantes para lograr una separación mínima de 110 mm de la prensa servo de 20 kN. Esto permitió que el sistema FCHA presionara dos partes a la vez, ahorrando tiempo de ciclo y reduciendo el número de máquinas necesarias para cumplir con los requisitos de tiempo de ciclo de Ford. ATI desarrolló un pequeño módulo con Identificador de Herramienta, compacto para el QC-11 que proporciona un identificador único a cada herramienta de prensa."
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El Sensor de Fuerza y Torque OMEGA85 de seis ejes de ATI fue también un componente clave del sistema, proporcionando la posibilidad de instalar válvulas con una fuerza mínima. El OMEGA85 mide los seis componentes de fuerza y torque en un transductor compacto y robusto, el envío de información es extremadamente precisa al robot. Esto permite que el robot tenga prácticamente "sensación" de la pieza y reaccione de manera adecuada a la fuerza, lo que aumenta su precisión y reduce al mínimo cualquier daño potencial a la pieza.
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"ATI es un proveedor muy valioso para ABB Robotics y ha sido muy útil para hacer cambios personalizados cuando es necesario", dijo Pat Matthews, director de ABB grupo de tren de potencia mundial y vicepresidente de Robot Automation Systems, América del Norte. "Han sido un gran activo para lograr el alto nivel de innovación y el rendimiento del sistema FCHA."
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Los primeros cuatro sistemas FCHA se dirigen a las plantas de motor de Ford en los Estados Unidos, Canadá y México. Ford ha designado el sistema como una Lista de Proceso (BOP por sus siglas en inglés) interno, estableciéndolo como la nueva norma de diseño para todas las líneas de ensamble instaladas en los sistemas de fabricación de motores Ford. Las tecnologías y los métodos utilizados en el sistema de FCHA son adaptables a un amplio espectro de aplicaciones y productos, la apertura potencial de los componentes de diseño pueden ser aplicados a una amplia variedad de usos e industrias alternativas.
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Más información sobre los Cambios de Herramientas Robóticos de ATI aquí.
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Más información sobre el Sensor de Fuerza y Torque de 6 Ejes de ATI aquí.
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Más información sobre el sistema de ensamble FCHA de ABB aquí.
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