Sinflex satisface las diferentes demandas de la industria automotriz con soluciones avanzadas de máquinas basadas en servomotores

Antecedentes

Fundada en 1975, Sinflex, con sede en São João da Madeira (Portugal), es especialista en la producción de muelles, formas de alambre y estructuras soldadas para múltiples industrias, incluidos muchos clientes del sector automotriz. La compañía es muy activa en sus esfuerzos de investigación y desarrollo, y siempre busca optimizar la tecnología actual para satisfacer las demandas de sus clientes.

Para la industria automotriz y de otro tipo –especialmente para la producción de lotes medianos–, las soluciones de fabricación deben ofrecer precisión y repetibilidad para producir piezas idénticas una y otra vez y con la misma especificación. Pero estas soluciones de producción también deben ser lo suficientemente flexibles como para adaptarse a múltiples formatos de lotes sin una reingeniería demasiado larga o costosa.

Por estas razones, muchos OEM líderes, incluido Sinflex, están adoptando soluciones basadas en servomotores –como parte de la evolución de las máquinas inteligentes–, que se pueden modificar en solo minutos para crear un lote completamente diferente de productos.

Para ayudar a abordar estas presiones de la industria, Sinflex estableció una relación comercial de larga duración con T. Butler Engineering Ltd. (TBE), con sede en Piltown (República de Irlanda). TBE desarrolla, diseña y construye máquinas que se utilizan para producir formas complejas de alambre, muelles, ensamblajes y componentes especializados para sectores como el automotriz, accesorios, agrícola, construcción, médico y otros.

Las máquinas de T Butler han experimentado una evolución casi constante a lo largo de los años, con la perfección de sistemas de transferencia simples, rápidos y precisos, que permiten la automatización total de piezas complejas, como muelles de freno de doble cuerpo, dientes de rastrillo, alambres de asiento o formas de alambre tridimensionales. Con la incorporación de soluciones de conectividad, la compañía también está llevando sus máquinas al campo de las máquinas inteligentes, donde una mayor conectividad ofrece capacidades más amplias e interacciones más profundas y más fluidas con los sistemas internos y externos.

Desafío

Según Ricardo Correia, director de Ingeniería de Sinflex: “Tenemos que mantener el ritmo de la industria automotriz en términos de calidad, variedad de diseño, programación y cantidades de pedidos y esto puede ser muy exigente. Hemos visto algunos pedidos disparatados en el pasado”.

“Nuestras soluciones de producción tienen que ser flexibles”, agrega. “Simplemente no podemos permitirnos ningún tiempo de inactividad, ya sea por largos tiempos de preparación entre lotes o por problemas de la máquina. Tenemos que asegurarnos de tener la mayor flexibilidad, junto con el máximo tiempo de actividad y la mejor conectividad”.

Solución

T.Butler Engineering tiene el compromiso de desplegar la mejor tecnología posible, lo que ha hecho que sus máquinas evolucionen de infraestructuras muy mecánicas a las modernas soluciones basadas en servomotores que ahora produce.

Parte de esta evolución incluyó la introducción de la programación sobre pantalla táctil en 1988 y la posterior inclusión de servocontroladores, sistemas de alimentación de gran velocidad, cabezas de bobinas y alambre giratorio.

Hoy en día, hay muchos modelos TBE Multiform, todos con alimentación CNC, ejes múltiples, servo bobinado, servo conformado, accesorios de prensa, alambre giratorio, soldadura integrada, accesorio de rollo de hilo, cabezales de chaflán, alimentación doble y capacidad de multipieza.

TBE se ha estandarizado en los productos Allen-Bradley® de Rockwell Automation para los aspectos de automatización de todas sus máquinas. De hecho, la serie TBE Multibend X es un excelente ejemplo de estas soluciones en acción. Las aplicaciones para esta gama incluyen su uso en Sinflex, donde se utiliza para producir alambres complejos para la industria de asientos de los automóviles. Es más, Thomas Butler, director general de TBE, estima que el 65% de los automóviles del mundo occidental contienen componentes construidos en máquinas TBE.

La máquina Multibend tiene un controlador de automatización programable (PAC) CompactLogix™ de Allen-Bradley como centro de la solución de automatización, que funciona en conjunto con múltiples servocontroladores Allen-Bradley Kinetix® 5700 que controlan los servomotores Allen-Bradley MP-Series™ para operaciones de flexión y alimentación. Un HMI PanelView™ 7 Plus Performance de Allen-Bradley maneja las interacciones del operador y el control de la “receta”, mientras que un switch Stratix™ administra la conectividad a la red EtherNet/IP™ en la máquina, con la capacidad añadida de suministrar datos a toda la empresa para las operaciones en la Industria 4.0. Varios componentes de seguridad de Rockwell Automation –incluido el relé de seguridad configurable por software Guardmaster® 440C-CR30 Allen-Bradley– completan la instalación.

Al implementar un conjunto de componentes totalmente integrados, con rutas de datos claras y conectividad a fuentes internas y externas, TBE está desarrollando ahora máquinas inteligentes que ofrecen las capacidades de la Industria 4.0 exigidas por las principales operaciones de fabricación actuales.

Resultados

Las piezas que normalmente requieren tres o más operaciones secundarias, ahora se completan en una en máquinas TBE, al igual que las operaciones secundarias, como el recorte, el bucle, la acuñación, el enhebrado, la alteración, el achaflanado y la soldadura. Las tasas de alimentación de gran velocidad, los sistemas de transferencia precisos y, lo que es más importante, la visión necesaria para integrar el proceso permiten que TBE satisfaga constantemente a sus clientes.

“La manera en que se combina todo es impresionante”, exclama Butler. “Hay muy poca integración adicional por hacer. El PAC se conecta inmediatamente al servocontrolador, que, a su vez, se conecta al motor con reconocimiento instantáneo en todos los aspectos –y lo mismo sucede con el HMI y otros componentes–. Esto es justo lo que necesitamos y es casi imposible con equipos de otros proveedores. También estamos tratando de aumentar el rendimiento de la máquina, en un factor de dos, utilizando las tecnologías más recientes y más rápidas de Rockwell Automation”.

Ricardo Correia está de acuerdo: “TBE produce máquinas que están hechas a medida para nuestras necesidades exactas. Esto los hace destacar frente a otros proveedores. Los desafiamos con formas extrañas, alambres complejos, capacidades variables y grandes velocidades y ellos lo hacen. No les pedimos específicamente usar productos de Rockwell Automation, pero sus soluciones de automatización demostraron satisfacer nuestras necesidades en términos de flexibilidad, agilidad y tiempo de actividad”.

“Nuestra filosofía es asociarnos con nuestros clientes y luego darles la propiedad total de la máquina”, agrega Butler. “No los vinculamos a servicios o contratos de programación a medida y frecuentemente costosos; sino que toman todos los diagramas, herramientas y recursos de programación para que puedan ser autosuficientes. Por supuesto, siempre estamos disponibles para ayudarlos, al igual que Rockwell Automation con su red de soporte mundial. De hecho, esta red de soporte ha acudido en nuestra ayuda varias veces, y muy rápidamente, gracias a sus agentes y proveedores locales de todo el mundo”.

“Este alcance global fue otro factor en nuestra decisión de ir con Rockwell Automation”, continúa. “El 40% de nuestro negocio está en Estados Unidos y ciertamente nos ayudaron a romper algunas barreras. También hemos creado y patentado nuestro propio código, al que podemos ofrecer acceso controlado. El beneficio de este enfoque es que hay miles de ingenieros en todo el mundo que pueden trabajar en nuestra codificación”.

Butler está entusiasmado con los niveles de calidad y fiabilidad que ofrecen. “Tenemos un cliente en Canadá que produce varios millones de piezas al año, trabajando 362 días 24/7, con solo unos pocos días programados para el mantenimiento proactivo, y no ha fallado ni un solo componente de automatización o máquina –¡y es uno de los mayores proveedores de la industria automotriz!–”.

Desde una perspectiva de ingeniería, Butler explica los beneficios. “Hemos simplificado nuestros esfuerzos de diseño y las capacidades de la solución de programación significa que estamos a años luz de donde estábamos hace unos años. La resolución de problemas también es más fácil, al igual que las pruebas y la validación. La mayor flexibilidad y apertura de la solución también significa que las puertas están abiertas para futuros desarrollos y mejoras de máquinas.

“Nuestros clientes se benefician de una interfaz multilingüe, bajo consumo de energía, tiempos de cambio reducidos, instalación, arranque y mantenimiento más rápidos y mayor confiabilidad”, concluye, “con la opción multilingüe siendo increíblemente útil, ya que nuestros clientes pueden mover máquinas de un país a otro y simplemente cambiar de idioma”.

Correia concluye: “Otra gran ventaja es la capacidad de intercambiar componentes de automatización en caliente en caso de que haya cualquier problema. Si tenemos un problema con una unidad que se encuentra en una máquina de una ruta crítica, simplemente podemos reemplazarla con una unidad de otra y estar en funcionamiento en cuestión de minutos. En el pasado, si fallaba una unidad de disco de nuestro proveedor anterior, teníamos que reconfigurarla para que funcionara con el motor y el PLC de la otra máquina, lo que podría llevar horas o días. Vemos muy pocos problemas en estas máquinas, lo que, como resultado, significa que tenemos una gran relación con nuestros clientes. Basado en el hecho de que el 80% de nuestra producción se dirige a la industria automotriz, si no tienes problemas con los técnicos de este sector, no tendrás problemas con nadie más”.