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Cobot LBR iisy en el control de calidad
Moler café al gramo exacto: con esta función, hasta ahora reservada a las costosas cafeteras de hostelería, la nueva marca LIGRE conquista el sector del consumidor. Los ingenieros de desarrollo de Gronbach apostaron por el apoyo del cobot LBR iisy de KUKA en una instalación de pruebas para el control intensivo de la calidad del nuevo molinillo en términos de durabilidad y cumplimiento del peso preestablecido de café.
Proveedores premium para equipos y conjuntos de alta gama
El grupo Gronbach se fundó en 1964 como fabricante de bisagras. El desarrollo del negocio ha sido casi tan rápido como un rayo: en la actualidad, la empresa opera un total de cinco plantas de producción en Europa, cuenta con una oficina de ventas en Estados Unidos y da empleo a unas 1200 personas. Como fabricante de equipos originales, Gronbach se ha especializado en el desarrollo y la producción de conjuntos técnicos y productos completos que se suministran en todo el mundo a más de 500 clientes diferentes, desde grandes empresas hasta empresas emergentes, principalmente de la industria de electrodomésticos, como cafeteras, placas de inducción, cocinas de vapor y mucho más. La cartera de clientes también incluye los sectores de la restauración, la medicina, la automoción y los bienes de consumo.
La calidad es la máxima prioridad. El centro de producción e I+D de Niederndorf en el Tirol, con unos 200 empleados, tiene una gran importancia para el grupo Gronbach en lo que respecta al desarrollo global de soluciones de productos: aquí confluyen los aspectos mecánicos, eléctricos, electrónicos y de software. Un equipo propio de expertos se dedica a la investigación y al desarrollo personalizado de dispositivos y conjuntos. Todos los productos comparten un alto nivel de calidad en términos de tecnología, sostenibilidad y eficiencia energética. Para el control de calidad intensivo de un nuevo molinillo de café, los ingenieros de desarrollo contaron con la ayuda del cobot LBR iisy de KUKA para mejorar los procesos en una instalación de pruebas.
Moler y pesar 55 000 veces: el cobot LBR iisy de KUKA ayudó a los ingenieros de desarrollo de Gronbach en el control de calidad de un nuevo molinillo de café.
Como fabricante de equipos originales de gama alta, Gronbach cuenta con una amplia experiencia en fabricación y con amplios conocimientos técnicos en el campo de la I+D. La experiencia acumulada en cientos de proyectos personalizados y desarrollados con éxito desemboca ahora en la marca propia LIGRE: con ella, la empresa entra en el mercado como fabricante de máquinas de alta gama para la preparación de café. Además de una cafetera espresso, uno de los primeros productos que lanzará al mercado es el molinillo de café LIGRE siji.
Especial atención a la calidad: la máquina de café espresso de alta gama LIGRE, junto con el molinillo de café LIGRE siji.
Una característica completamente nueva de un molinillo de café del segmento de consumo es la posibilidad de preajustar la cantidad de café que se va a moler al gramo exacto. Para garantizar que la calidad de primera clase no se quede en una promesa, los expertos en I+D de Gronbach decidieron someter este nuevo desarrollo a un control intensivo de la calidad mediante una serie de pruebas. La hipótesis básica era que el molinillo de café molería o procesaría unos 500 kg de café a lo largo de una vida útil de unos diez años. Para determinar los resultados de pesaje correctos a largo plazo en diferentes condiciones de funcionamiento para la cantidad total de media tonelada de café, era necesario utilizar un método que no sólo permitiera una aceleración radical, sino que también tuviera una enorme precisión de repetición. Al fin y al cabo, los resultados debían ser fiables y los conocimientos debían incorporarse a futuros desarrollos y mejoras.
Nuestro objetivo era probar el molinillo durante su vida útil para obtener información sobre el desgaste y la precisión.
Control de calidad económico
Los expertos en I+D de Gronbach estaban de acuerdo en que una solución robótica automatizada era la única manera de conseguir un control de calidad rentable mediante una instalación de pruebas. El camino hacia KUKA fue corto, ya que en la sede de la empresa de Niederndorf, cerca de Kufstein, ya se utilizan varios robots industriales. Es bueno que KUKA tenga en su programa un robot, el cobot LBR iisy , perfecto para procesos como éste.
El control de calidad económico sólo era posible mediante la automatización con robots como el cobot LBR iisy.
Con una carga útil máxima de 3 kg, el maniobrable cobot no se aprovecha al máximo en este caso concreto, pero «para posibles aplicaciones y procesos posteriores, es bueno saber que hay margen de mejora», señala Alexander Fahringer, quien está convencido de que este proyecto inicial demostrará que, en el futuro, los robots colaborativos en particular ocuparán un lugar permanente en los departamentos de desarrollo, como por ejemplo en la gestión de calidad. Por supuesto, las cargas más pesadas tampoco suponen ningún problema: KUKA ofrece los cobots LBR iisy con cargas máximas de hasta 15 kg y alcances de entre 760 y 1300 mm.
Gestión de calidad con ayuda de robots: gracias a la colaboración hombre-robot con una sencilla función de programación por aprendizaje, la puesta en servicio y la programación del cobot LBR iisy son rápidas y sencillas.
Gestión de la calidad: pruebas en seis pasos
Para la prueba de control de calidad propiamente dicha se programó un periodo de dos meses, durante el cual el cobot LBR iisy debía realizar 55 000 procesos totalmente automatizados de molienda y pesaje de café. Cada proceso se realizó en seis pasos idénticos: colocar el portafiltro en la báscula de precisión, sujetar el portafiltro y desplazarse hasta el molinillo de café, desacoplar el portafiltro y esperar a que finalizara el proceso de molido, recoger el portafiltro lleno y desplazarse hasta la báscula, desacoplar y guardar el valor de la báscula en la base de datos, recoger el portafiltro, vaciarlo y volver a colocarlo en la báscula.
Predestinado para un movimiento repetido y fiable: La robótica, como las aplicaciones cobot, se utiliza cada vez más en laboratorios de desarrollo y pruebas, por ejemplo para el control de calidad.
Una gran ventaja del cobot LBR iisy es la sencilla programación mediante la colaboración hombre-robot gracias al botón de programación por aprendizaje: «Se puede guiar al robot colaborador con la mano y enseñarle así las tareas deseadas, como movimientos y tiempos de espera, etc., simplemente pulsando un botón», subraya Michael Reindl, gerente de cuentas de KUKA, haciendo hincapié en la gran facilidad de uso del robot. Gracias a su manejo intuitivo, el cobot LBR iisy ofrece opciones de aplicación flexibles y puede ser puesto en servicio y manejado de forma rápida y segura tanto por expertos en automatización como por principiantes en robótica. No hace falta decir que el robot cumple todos los requisitos de seguridad para el funcionamiento colaborativo.
Nuevos métodos de gestión de la calidad: el cobot LBR iisy de KUKA desempeñó un papel de apoyo en Gronbach cuando molieron y pesaron 55 000 veces un nuevo molinillo de café como parte de un proceso de control de calidad mediante una prueba de resistencia con lapso de tiempo.
Varios millones de ciclos
«Especialmente el cobot LBR iisy pequeño, es decir, la variante con una carga útil de hasta 3 kg, pero también los modelos más grandes, están predestinados a realizar tareas de manipulación más sencillas, monótonas y repetitivas en el entorno inmediato de otros empleados con la máxima seguridad», indica Michael Reindl, dando una idea de los campos de aplicación típicos de un robot colaborativo. Las variantes de 11 y 15 kg son incluso resistentes al polvo y a las salpicaduras de agua (tipo de protección IP 54). Su fácil manejo y gran flexibilidad distinguen a los cobots de los robots industriales convencionales.
Los robots colaborativos de la serie LBR iisy de KUKA están disponibles con cargas máximas de 3, 11 y 15 kg.
De este modo, se consigue una reducción de los pasos de trabajo que menos gustan o que incluso son peligrosos para la salud, que además ofrece un verdadero valor añadido gracias a la precisión, la exactitud de repetición y la sencillez de manejo. Lo mismo ocurre con la gestión de la calidad. Cada uno de los procesos, es decir, tanto el proceso de molienda como el de pesaje, se llevó a cabo y se registró de forma absolutamente fiable en funcionamiento continuo, lo que permitió reconocer rápidamente las desviaciones y garantizar la calidad. Reindl: «En esta aplicación, la unidad de control del robot actuó como maestro para todos los demás componentes». La apertura a distintos sistemas lo hace posible. Resultado satisfactorio de la prueba: «El molino funcionó tan bien que la vida útil después de un uso simulado de más de diez años no presentaba prácticamente ningún desgaste, es decir, duraría mucho más», afirma Fahringer. Por cierto: la ejecución de las 55 000 moliendas de prueba apenas merece mención para el cobot. «Simplemente ha empezado bien», dice Reindl, aludiendo así a los varios millones de ciclos que los robots KUKA alcanzan por defecto.
De izquierda a derecha: Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Alexander Fahringer, ingeniero técnico de desarrollo y experimentación, Peter Koppensteiner, investigación y desarrollo, departamento de Electrodomésticos, ambos en Gronbach, y Michael Reindl MBA, gerente de cuentas, KUKA.
Inicio fácil
El equipo de I+D de la empresa está seguro de que esta aplicación del cobot LBR iisy no será la última en Gronbach. «Como ingenieros de automatización, ya estamos pensando en cómo nos ayudará el cobot en futuros controles de calidad y procesos», afirma Fahringer. A ello ha contribuido la excelente colaboración con KUKA. Los expertos en robótica facilitan a los interesados la puesta en marcha: «Nos complace poner a disposición de los clientes sobre todo robots colaborativos manejables, como el cobot LBR iisy, para que los prueben y comprueben en su empresa sin ningún tipo de burocracia», dice Reindl. Después de todo, eso no es problema: el robot compacto cabe en el maletero de cualquier coche.
