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Renault Automatización , logística sobre ruedas

28/03/2014

La factoría de Renault en Palencia está en continua renovación y una de sus últimas “adquisiciones” es el sistema de abastecimiento de ruedas. La instalación, que ha supuesto un control absoluto de la gestión de estas unidades, consta de una estantería dinámica, un robot de entrada y otro de salida y un sistema de transporte hasta el punto exacto de la cadena donde se están montando los neumáticos en los vehículos. El SGA (Sistema de Gestión del Almacén) se adelanta a lo que está ocurriendo en ese momento en la fábrica porque conoce los modelos que están en curso, calcula las necesidades y ordena el suministro de aquellas referencias que tienen un menor volumen en stock.

La fabricación de automóviles es una de las actividades industriales que en todo el mundo avanza a pasos de gigante en comparación con cualquier otra. Un detalle: cuando en el mundo logístico se empezó a oír hablar de la optimización de la cadena de suministro, los empresarios de la automoción ya llevaban años aplicando novedosas estrategias y tecnologías de última generación a fin de que los proveedores entregaran su producto a pie de las líneas de montaje o con el objetivo de reducir al mínimo el stock de materias primas y de componentes. Por supuesto, actuando siempre bajo la premisa de evitar una parada del proceso de fabricación debido a las nefastas repercusiones económicas que tal situación puede provocar.

El sector automotriz sigue su rumbo renovándose a diario y se podría decir que de la tradicional producción en cadena sólo queda el nombre. Esta afirmación no quiere decir que los coches ya no se fabriquen uno tras otro automática y mecánicamente sino que cada vehículo se monta a la medida del cliente. Desde hace ya tiempo existe la posibilidad de elegir el color de la carrocería, el tipo de tapicería o de ruedas, la potencia del motor, etc., al igual que se puede incluir una larga lista de opciones con las que personalizar al máximo nuestro futuro medio de transporte particular.

En Renault, como en cualquier otro fabricante, una vez hecho el pedido en firme, se le identifica con un código a partir del cual empezará a funcionar todo el engranaje. Antes de iniciar la fabricación se habrán activado todas las órdenes de reposición de componentes a la factoría de modo que se vayan incorporando automáticamente a la línea según avance el proceso. Como ejemplo, cuando llega el momento de montar las ruedas al vehículo, el almacén de neumáticos enviará aquellos elegidos por el cliente, que seguramente serán distintos de los del coche anterior.

Esta compañía cuenta en nuestro país con cuatro plantas fabriles. Dos de ellas se encuentran en Valladolid, la primera está dedicada a la carrocería y al montaje y la segunda a la producción de motores. La tercera está en Sevilla, centrando su actividad en la fabricación de cajas de velocidades, y la cuarta, ubicada en Villamuriel de Cerrato (Palencia), cuenta con talleres de embutición, soldadura, pintura y montaje y se ha organizado en tres turnos para producir hasta 1.300 vehículos al día. Esta factoría, con casi dos millones de metros cuadrados de superficie, es la que ocupa este reportaje o, más bien, una muy pequeña parte de ella.

Se trata de un caso que además demuestra las ventajas de la continua evolución de este sector: el cambio en el proceso de abastecimiento de ruedas a la línea de producción. De todo el proyecto, de la modalidad “llave en mano”, se hizo cargo la ingeniería vallisoletana Tracoinsa Servicios.

Alimentación neumática
 

Los cinco fabricantes de neumáticos que trabajan con Renault descargan diariamente las paletas en la zona destinada a tal fin. Es un recinto al aire libre donde se colocan las unidades de dos en dos (remontar en altura una tercera paleta afectaría a la calidad de los neumáticos) formando bloques en ubicaciones identificadas en el suelo y gestionadas informáticamente. Esta zona se encuentra junto a la puerta de acceso a un almacén cerrado que comunica directamente con el área de montaje de ruedas de la factoría. Con anterioridad, siguiendo las instrucciones del software central, los operarios iban metiendo las paletas con las referencias solicitadas. Acto seguido, se procedía a eliminar los plásticos protectores y con una pistola lectora del código de barras de la paleta se confirmaba al sistema que ya se había terminado la operación. Después, con la ayuda de sistemas convencionales de manutención se acercaban al punto de montaje de la línea las unidades solicitadas de cinco en cinco (las cuatro ruedas de cada vehículo más la de repuesto), también cumpliendo con las órdenes del software central.

Es evidente que había que ser muy preciso en los movimientos manuales, en primer lugar, para no confundir una referencia de una rueda con otra y, en segundo lugar, porque era necesario sincronizar exactamente la operativa de la cadena con la del almacén para que a pie de línea estuvieran disponibles las cinco unidades correspondientes al vehículo que en ese momento se estaba llegando montando.

La mejora que se llevó a cabo fue la construcción de un almacén automatizado de ruedas que alimenta la fábrica mecánicamente, sin intervención manual. Entre las muchas ventajas obtenidas con esta nueva instalación destaca el perfecto control actual de las unidades con las que se trabaja y la sincronización de movimientos, el conocimiento del inventario siempre en tiempo real o la eliminación de la carga unitaria de los neumáticos por parte de los operarios, eliminando esfuerzos innecesarios.

De esta forma se ha conseguido que en la reducida superficie de unos 300 m2 en la que se encontraba el antiguo almacén cubierto se gestionen 1.300 ruedas al día. Cada coche incorpora unos neumáticos que el cliente elige a partir de un catálogo de aproximadamente 35 referencias distintas. No obstante, el nuevo depósito también está preparado para trabajar con el doble de referencias y soportar, por ejemplo, aquellas ocasiones en las que se están produciendo dos modelos de un vehículo simultáneamente hasta finalizar la fabricación de uno porque será sustituido por el otro.

La instalación consta de los siguientes componentes:
 

  • Una unidad de control.
  • Un sistema de transporte por medio de rodillos que envía las paletas al despaletizador.
  • Un robot que despaletiza.
  • Un transelevador que ubica las ruedas en la calle de la estantería que corresponda.
  • Un almacén de estanterías dinámicas.
  • Un transelevador de salida.
  • Un sistema transportador de mesas de rodillos por el que circulan los neumáticos hasta la cadena de montaje.
 
Estanterías dinámicas para ruedas
 

El almacén de ruedas instalado en la fábrica de Renault de Palencia que alimenta la cadena se ha organizado en función de tres estanterías dinámicas separadas por dos pasillos centrales y dos laterales, con una segunda planta cada uno, que posibilitan el acceso de los operarios y la solución de posibles incidencias.

La longitud del conjunto casi alcanza los 19 m y la altura de 6 m ha permitido contar con 10 niveles de carga por estantería. A su vez, el ancho de cada una de ellas está preparado para introducir dos ruedas tumbadas a la vez, de modo que en conjunto se trabaja con un total de 60 calles.

Igualmente, el sistema informático tolera que en una misma calle se ubiquen diferentes referencias ya que el inventario se actualiza en el momento que se produce un movimiento de entrada o salida.

Al ser un sistema dinámico, la estantería está formada por una estructura de sustentación compuesta por bastidores y largueros, los cuales soportan los caminos de rodillos. Debido a la inclinación, la carga va avanzando por su propio peso cambiando continuamente su posición. Los rodillos incorporan reguladores de velocidad que controlan la inercia de los neumáticos.

También cabe destacar que al final de cada calle se han instalado a modo de tope unos tubos con pletinas. De otra forma la mercancía caería al suelo. Lógicamente, la misma estantería dinámica permite trabajar con el sistema FIFO (First In-First Out) porque la primera rueda que entra es la primera que sale.


La nueva operativa

El almacén exterior se sigue conservando para ir depositando las entregas diarias de los proveedores. Un operario, igual que antes, acata las órdenes del sistema y con una carretilla elevadora recoge las paletas de dos en dos (una sobre otra) del stock en bloque hasta depositarlas en el nuevo despaletizador. Antes de que éste entre en funcionamiento, también retira la protección plástica y lee con la pistola el código de barras de las paletas de modo que el software comprueba que las unidades que solicitó son las que se van a introducir en el almacén. Este trabajo de alimentación es constante; en toda la factoría se trabaja en tres turnos, prácticamente las 24 horas del día. El software del nuevo almacén se adelanta a lo que está ocurriendo en ese momento en la fábrica porque conoce los vehículos que están en curso, calcula las necesidades y ordena el suministro de aquellas referencias que tienen un menor volumen en stock.

Los fabricantes entregan cada paleta con seis filas de ruedas y cuatro unidades por fila. En primer lugar, al entrar en el sistema, unas palas enderezan y alinean perfectamente la carga antes de pasar por el arco que hace las funciones de gálibo. Éste, a través de unos sensores, comprueba que las dimensiones de la paleta son susceptibles de pasar a formar parte de la instalación. A continuación, un mecanismo del despaletizador, que actúa a modo de pinza, coge las ruedas de dos en dos y las deposita en una mesa de rodillos de más de 4 m de largo instalada en el transelevador de entrada.

Por otra parte, cuando se ha vaciado la paleta las mismas pinzas la colocan en una mesa paralela. El operario despeja esta mesa una vez se acumulan seis paletas vacías. Siguiendo el proceso de la instalación, el sistema informático ordena al transelevador en qué calle debe ubicar las ruedas. Se mueve perpendicularmente a las estanterías, arriba y abajo y hacia delante y hacia atrás, circulando sobre raíles. No cuenta con detectores de posición para realizar lecturas y saber dónde se encuentra sino que los movimientos requeridos se realizan por control numérico. El robot transporta la mesa de rodillos —colocada en paralelo a la instalación— con las ruedas y la sitúa a la misma altura en la que está la calle que corresponda, después pone en funcionamiento los rodillos y la carga se desliza a la estantería.

A la salida de la instalación otro transelevador se rige por las mismas normas. Sólo hay dos diferencias con el anterior. La primera es que su mesa de rodillos no es tan larga porque se trabaja con cinco ruedas cada vez, las correspondientes a un coche. Lo normal es que la de repuesto tenga una referencia distinta y el robot haga dos movimientos hasta completar la orden del software, pero también puede hacer hasta un total de cinco movimientos ya que la ubicación es caótica. La segunda diferencia es que la mesa de rodillos de este transelevador incorpora una cabeza tractora que se sitúa bajo la rueda (ubicada en la estantería y a la espera de ser recogida) y la eleva para que pueda pasar sorteando el tope de cada calle, que impide que las unidades caigan.

A continuación, el robot conduce la mesa hasta el comienzo del sistema transportador que conecta con la cadena de montaje. El transportador consta de unos 100 m de mesas de rodillos que se encuentran parados y se ponen en marcha cuando detectan el peso de las ruedas. Sin embargo, en las zonas curvas siempre están girando para no provocar aglomeraciones. Este circuito se ha instalado a pocos metros del techo y concluye en una rampa en forma de caracol que desciende hasta el punto de montaje de la cadena. Según avanzan los coches, colgados de un carril guía aéreo, la primera rueda, la de repuesto, queda a la espera para ser introducida mecánicamente en el maletero. Las otras cuatro se reparten a derecha e izquierda. Los operarios, colocados a cada lado del coche a punto de estar terminado, acaban de encajarlas en los ejes y rematan la sujeción con destornilladores automáticos.

Ésta es la única fábrica de Renault en España que dispone de este sistema de alimentación de neumáticos. La instalación se puso en marcha en verano de 2002 y tras más de un año en marcha ya se han percibido las ventajas que ha supuesto la sustitución de una operativa manual por una automática y robotizada, sin mencionar los beneficios del control absoluto actual gracias a la total informatización del abastecimiento de neumáticos.

Ficha técnica del almacén de ruedas
Longitud: 18.780 mm
Altura: 6.000 mm
Ancho total: 6.083 mm
Nº de estanterías dinámicas: 3 módulos de 1.500 mm de ancho
Nº de niveles de carga: 10
Altura de los niveles de carga: 450 mm
Nº total de calles: 60 (2 calles por estantería y nivel)
Tipo de carga: ruedas
Carga máxima por rueda: 50 kg
Altura máxima de las ruedas: 225 mm
Diámetro máximo de las ruedas: 650 mm


Historia de una fábrica

A principios de los años setenta, el grupo Renault decidió confiar la creación de un nuevo centro de fabricación de vehículos a su principal filial productiva. En 1978 se inauguró el emplazamiento industrial de la localidad de Villamuriel de Cerrato, con una parcela de casi dos millones de metros cuadrados de superficie, a pocos kilómetros de Palencia. La elección de este emplazamiento se debió a razones principalmente logísticas: la proximidad a las factorías de Valladolid (a menos de 50 km) y a la frontera francesa a través de la ruta internacional París-Lisboa y a la buena conexión ferroviaria gracias a la cercanía del nudo de Venta de Baños.

La inversión inicial en este complejo industrial fue de más de 54 millones de euros. Durante los 25 años que lleva operativo, el centro Renault ha dedicado cuantiosas sumas a su modernización. Sólo un dato: en el lanzamiento del nuevo Renault Mégane se han empleado 282 millones de euros para la incorporación de la última tecnología a los talleres, reduciendo en un 24% el tiempo de fabricación entre las dos generaciones del Mégane. La capacidad actual de las instalaciones es de 1.250 vehículos al día con una media de 13 horas para fabricar una unidad, desde el primer corte de la chapa de acero hasta la entrega del coche al área comercial.

En los comienzos de la actividad, Palencia contaba con 386 personas, la mayor parte procedente de la planta de Renault en Valladolid. En 1978 la plantilla ya era de 2.000 trabajadores, que producían a partir de carrocerías de R12 ensambladas y pintadas en la factoría vallisoletana. Al año siguiente se incorporaron todas las fases propias de un centro de carrocería-montaje: los talleres de embutición, soldadura, pintura y montaje, y comenzó el segundo turno. En 1997 se inicia el tercero para alcanzar una fabricación de 1.100 unidades diarias y superar los 200.000 vehículos al año. En la actualidad, trabaja un equipo de 3.150 profesionales.

Hoy día, en el taller de embutición (la transformación de la chapa de acero en el armazón del vehículo: la base rodante, el bloque delantero, las puertas o los lados de caja) las operaciones se realizan con una automatización del 90% con 25 robots manipuladores y 18 autómatas programables. En el taller de soldadura se unen las diferentes piezas de la caja del vehículo fabricadas en embutición para obtener la carrocería. Aquí se dispone de 355 robots y 71 autómatas en líneas flexibles que utilizan tecnología Nissan y permiten la alternancia de dos modelos diferentes en la misma cadena. De este modo se alcanza un grado de automatización del 99,4%. En el siguiente taller, el de pintura, se protege la caja del vehículo mediante cataforesis y se aplican ceras como defensa frente a la perforación por corrosión. Después, se utilizan las lacas de color y los barnices de protección. En esta zona hay 6,9 km lineales de cadenas en las que trabajan 45 robots, 12 máquinas de aplicación de pintura y 117 autómatas.

La etapa más extensa de la fabricación es la de montaje. Recientemente, para el lanzamiento del nuevo Renault Mégane, se ha implantado en esta factoría el Sistema Renault de Producción (SRP), un nuevo referente de proceso industrial desarrollado en el seno de la alianza entre Renault y Nissan. Durante algo más de un kilómetro de línea se montan todos los elementos que incluye el vehículo, terminando con un control final de calidad y el paso de todas las unidades por bancos de pruebas que reproducen las condiciones de rodaje.

El pasado 10 de febrero salió de la cadena el vehículo número 3,5 millones desde que la fábrica palentina inició su actividad en 1978. Hoy, el centro se encuentra en la época de mayor actividad, en 2002 se produjeron 215.644 automóviles que se vendieron en más de 40 países, gracias a una tasa de exportación superior al 80%. Las perspectivas inmediatas de la factoría se centran ahora en el lanzamiento, a lo largo de 2003, de la nueva versión familiar de la gama Renault Mégane, el segundo modelo que se fabricará en exclusiva mundial. El grupo Renault ha fijado un objetivo de ventas mundiales de 5,5 millones de unidades de las siete carrocerías que componen esta gama en 75 países y durante seis años. Para ello, está previsto que esta planta alcance, en 2005, un volumen anual de más de 285.000 unidades.


Suministro directo

Estrechamente ligado al lanzamiento del nuevo Renault Mégane, en diciembre de 2001 se puso en marcha un parque de proveedores instalado en el recinto de la fábrica, que supuso una inversión de 3,2 millones de euros. De esta forma, tres empresas suministran directamente al puesto de montaje algunos de los módulos principales del vehículo: el cockpit o salpicadero (por parte de Sommert-Allibert-Siemens), la fachada técnica delantera (fabricada por Valeo-Plastic Omnium y compuesta por el paragolpes, los faros, los intermitentes delanteros, etc.) y los paneles de puertas (Grupo Antolín). Los proveedores reciben la orden de entrega, por conexión electrónica, una hora antes de la instalación de las piezas en la cadena. Una vez fabricadas, las entregan al taller de montaje en el mismo orden de la producción. Este dispositivo consigue reducir los costes mediante la disminución del gasto logístico, libera superficie y garantiza el grado óptimo de calidad de las piezas, ya que, por su complejidad y la gran cantidad de elementos tecnológicos que incorporan, podrían resultar dañadas en el transporte convencional por camión o tren.