Industria metal y mecanizado: características y uso de cobots en las aplicaciones

La industria metal y mecanizado tiene un papel importante en la economía global. El sector es responsable de la producción y conformado de piezas metálicas, teniendo un impacto directo en sectores como el automotriz, aeroespacial, energético y otros.

Este es un sector que posee un proceso de producción con varias etapas, materiales y productos especializados, por lo que es común que sufra desafíos como la escasez de mano de obra calificada y la alta competencia global. Una de las soluciones más eficaces para mejorar la competitividad en la industria del metal es la inversión en automatización.

Los robots colaborativos (cobots) están mejorando la cantidad y la calidad de la producción de los fabricantes en la industria de mecanizado y metales. A lo largo de este artículo abordaremos las dificultades que enfrenta el sector y señalaremos cómo los cobots pueden solucionarlas.

La industria del metal es la responsable de la producción de metales en variadas formas, fabricando desde tornillos hasta piezas de alta complejidad. Estos insumos son fundamentales para el proceso de producción en otras industrias, como se mencionó anteriormente.

El mecanizado es el proceso responsable de la remoción de material de una materia prima; es decir, es una forma controlada de retirar material con el objetivo de alcanzar determinadas formas.

La producción en el sector requiere la utilización de tecnologías avanzadas para manejar las diversas etapas de los procesos en el piso de fábrica. Toda esta complejidad exige que las empresas tengan que realizar altas inversiones en materiales, mano de obra calificada y energía.

Cuando hablamos de industria metal y mecanizado, una de las características y desafíos más evidentes es la alta competencia en el sector. Esta competitividad obliga a los fabricantes a buscar soluciones que reduzcan costos, además de aumentar la productividad y la calidad en los procesos.

Además, como ocurre en diversos sectores, la falta de mano de obra calificada también es un punto de atención en el mercado del metal. Los procesos y tecnologías son cada vez más dinámicos, lo que exige que los profesionales estén capacitados para manejar esta complejidad.

Otro desafío común en el sector es la volatilidad en los procesos de materias primas como acero y aluminio, lo que genera impacto en los márgenes de lucro y en la competitividad del negocio.

El sector de metal y mecanizado también necesita adecuarse a las normativas y regulaciones ambientales, lo que puede significar un aumento de costos en la inversión en soluciones sostenibles.

En el escenario actual de la industria del metal, vacantes abiertas y máquinas paradas pueden impactar rápidamente los ingresos y las ganancias. Profesionales calificados, como soldadores, operadores de máquina, montadores y manipuladores de materiales, son cada vez más difíciles de contratar y retener, lo que compromete la productividad.

Los robots colaborativos surgen como una solución confiable para mantener la utilización de las máquinas en alta y garantizar un buen nivel de producción, trabajando lado a lado con su equipo, las 24 horas del día.

Los cobots de UR asumen con precisión tareas como alimentación y mantenimiento de máquinas, soldadura, paletizado, atornillado, lijado, desbarbado, acabado de superficies y mucho más, liberando a sus colaboradores calificados para actividades de mayor valor y más estratégicas.

Más tiempo de operación y flexibilidad en el mantenimiento de máquinas

Los cobots están cambiando la forma en que las empresas de metal y mecanizado realizan el mantenimiento de máquinas, automatizando tareas repetitivas de carga y descarga en CNC, tornos, fresadoras y prensas.

Al ser compactos y fáciles de reubicar, los cobots pueden mantener la operación continua, incluso en entornos que funcionan sin supervisión. Esto aumenta el tiempo de actividad, mejora la utilización de las máquinas y permite que profesionales calificados se dediquen a actividades de mayor valor, elevando la productividad sin necesidad de ampliar el equipo.

Soldadura automatizada con más eficiencia

Con la escasez global de soldadores calificados, los cobots se están convirtiendo en aliados importantes al automatizar soldaduras en diferentes técnicas, como MIG/MAG, TIG, punto, brasado y corte por plasma u oxicorte. Además de encajar fácilmente en celdas de soldadura existentes, ayudan a ampliar la capacidad productiva sin los altos costos de la automatización tradicional. Gracias a la precisión y repetibilidad, los cobots elevan tanto la calidad como la productividad de los procesos de soldadura.

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Embalaje y paletizado automatizados

Los cobots también son una solución confiable y flexible para la automatización de embalaje y paletizado en el fin de línea. Manejan diferentes tipos de embalajes, patrones de apilamiento y variaciones de carga, reduciendo la fatiga de los trabajadores y aumentando el ritmo de producción. Son especialmente útiles para industrias con falta de mano de obra o picos de demanda, garantizando que las metas se alcancen con eficiencia.

Automatización versátil para montajes complejos

En tareas de montaje más intrincadas, como atornillado, remachado, encajes u operaciones de pick and place, los cobots entregan precisión y consistencia. Al asumir actividades repetitivas y de esfuerzo físico, ayudan a reducir errores, mejorar la ergonomía y mantener altos estándares de calidad. Además, pueden reprogramarse rápidamente y moverse a nuevas funciones, lo que proporciona una producción más flexible.

Raymath

Raymath, un fabricante de metales con sede en Ohio, recurrió a Universal Robots para automatizar la soldadura TIG compleja, así como la soldadura MIG y las aplicaciones de mantenimiento de máquinas CNC. Las nuevas aplicaciones de cobots de la empresa expandieron significativamente la producción y ayudaron a Raymath a atender las necesidades de los clientes, entregando ROI en menos de 12 meses.

En poco tiempo, Raymath instaló cuatro soldadores cobot de THG, gestionando la soldadura MIG. Dos operadores de robots ahora normalmente operan dos celdas de soldadura THG cada uno. “Los operadores normalmente ejecutan un robot, presionan start y, mientras ese está en funcionamiento, cargan el otro y luego van de un lado a otro”, dice Nick Ogle, especialista en robótica de Raymath. “Ver las cuatro celdas funcionando al mismo tiempo es muy gratificante, sabiendo que estás enviando mucho más producto por la puerta mucho más rápido”.

Los cobots manejan procesos difíciles de automatizar con la mitad del número de operadores y sueldan al doble de velocidad, resultando en una mejora de productividad de 4X.

Rivimetal

Fundada en 1970 por Athanasios Rivios, RIVIMETAL comenzó su trayectoria atendiendo al mercado local con piezas fundidas de aluminio, zinc y latón, especializándose en la fabricación de piezas fundidas para empresas como Daimler, BMW, Volkswagen, grupo Fiat y muchas otras. Hoy, RIVIMETAL es una especialista líder en la producción de aleaciones de fundición a alta presión y es ampliamente considerada como una de las mejores empresas griegas en términos de calidad, flexibilidad y precios competitivos a nivel mundial en fundición.

Rivimetal, una empresa de fabricación especializada en repuestos para autos de aluminio, enfrentó el desafío de aumentar la productividad para mantenerse competitiva, al mismo tiempo en que sufría con la escasez de personal calificado.

Al darse cuenta de que la automatización era la única manera de superar ese desafío, Rivimetal se asoció con Sabo Electric y Universal Robots para liberar a sus trabajadores calificados de tareas monótonas y repetitivas. Implementando la solución de automatización modular, impulsada por cobots de UR, para rectificado y paletizado, Rivimetal añadió cientos de horas de producción a su capacidad anual, aumentando la productividad hasta en un 82%, haciendo que los cobots se pagaran solos en 15 meses.

WST Fab

En el negocio de mecanizado y fabricación por contrato, el cambio es un hecho de la vida. Para WST Fab, con sede en Wisconsin, un gran pedido de un cliente llegó inesperadamente el mismo día en que la empresa recibió su nuevo sistema de mantenimiento de máquina UR10e basado en cobot, diseñado específicamente para esa pieza.

Pero como el Integrador de Sistemas Certificado UR (CSI) PCC Robotics se enfoca en “entregar las llaves” al cliente con una transferencia completa de conocimiento, el equipo de WST Fab no perdió tiempo. En pocos días, lograron reprogramar el cobot, adaptar la fijación versátil e imprimir nuevas garras en 3D, y ahora pueden ejecutar una docena de piezas diferentes en el sistema.

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