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La robótica instala novedades

01/03/2008

Uno de los elementos del almacén automático más mimado por parte de los ingenieros desarrolladores es, sin duda, el transelevador. Esto se debe a que quizás sea la máquina más importante y potente en una instalación robotizada, y que de su eficiencia dependa en buena parte la del resto de los elementos del centro de trabajo.

La última gran novedad en materia de transelevadores no está relacionada con sus características técnicas–aunque también están en constante desarrollo y en proceso de mejora continua–, sino con su fabricación y montaje. En estos momentos, las nuevas unidades monocolumna que se están gestando en fábrica, y que ya se instalan en los almacenes de los clientes, tienen la particularidad de que sus mástiles –aquéllos con los que se sostienen y por los que se desplazan las cunas– ya no constituyen una única pieza, sino que se compone nde varios módulos.

 

Producción en serie

Cada uno de estos módulos es estándar y mide 12 m. El transelevador incorpora uno o más de estos y un tramo final, que sí se realiza a la medida del cliente, y que dará la altura exacta requerida finalmente. De esta forma, por ejemplo, una columna de 27 m se compone de dos tramos estándar de 12 m y uno, creado a medida, de tan solo 3 m.

El planteamiento supone una ventaja desde el punto de vista de fabricación, ya que la producción en serie permite un mejor aprovechamiento de las máquinas y de las líneas de montaje, pero también un beneficio para el cliente. Sobre todo en cuanto al nivel de calidad ofrecido, puesto que al estandarizar su control e incorporarlo en el proceso de fabricación, cualquier mejora que se pueda producir en el mismo se aplicará inmediatamente a todas las unidades que se generen a partir de entonces.

Y también es un beneficio en términos de tiempos de espera para el cliente. Los plazos de entrega se reducen a la vez que el montaje es más eficiente al disponer de una solución estandarizada. Por todas estas razones, el sistema se está desarrollando–de cara a su lanzamiento este año–para los transelevadores bicolumna, aquéllos que se emplean en instalaciones que requieran más potencia en estas máquinas.

 

En menos pasos

La agilidad en la fase de montaje se consigue gracias a que se elimina un paso a la hora de izar la columna del transelevador en la instalación. Otras soluciones que se pueden encontrar en el mercado, también modulares,no incluyen en la fabricación la guía,sino que ésta se tiene que soldar una vez montados los diferentes tramos de la columna. En el caso de las soluciones de Mecalux, el sistema es distinto, porque en cada tramo se suelda la guía y se mecaniza, dejando el conjunto completamente listo para llegar y montar en la obra.

Con este sistema, no es necesario efectuar una presentación de la guía conjuntamente con el transelevador.En términos prácticos esto supone que se puede fabricar y disponer de tramos en stock y almacenarlos hasta que haya que usarlos”, describe José Manuel Sainz, responsable de ingeniería de proyectos de Mecalux en Madrid. “Cuando se diseña una nueva instalación” prosigue, “se toman las medidas de las columnas, se apartan los tramos precisos y solo se tiene que fabricar la parte más pequeña,que dará la medida exacta del conjunto”.

Y continua: “Así podemos llegar a tener un transelevador fabricado en el plazo de tres semanas. Al ser estándar, se puede montar el tramo en donde se quiera, en la obra, no en el taller, y con la seguridad de que encajará”, afirma Sainz. La unión de los tramos de la columna se efectúa por medio de tornillos y una especie de lengüetas que afianzan el encaje de unas piezas con otras.

La posibilidad de emplear esta técnica no es consecuencia solamente del diseño de los elementos, sino también de la producción de los mismos. Para ello, la planta de fabricación de Mecalux en Gliwice (Polonia) dispone de unas potentes máquinas que facilitan el mecanizado de las columnas con una alta precisión después de soldarles las guías, por lo que se pueden incorporar en cada tramo con la seguridad de que son realmente estándar y de que encajarán sin problemas en otros tramos.

 

Estándares o especiales

Al limitar la cantidad de componentes que se pueden utilizar en la fabricación de una solución, se escogen aquéllos que resultan más competitivos y convenientes para los productos que comercializa la empresa. Esta opción, además, entraña el contar con una cartera de elementos de probada eficacia y fiabilidad, de los que se puede tener un stock previo, dado que son empleados en el montaje en serie.

El resultado reporta, fundamentalmente,un menor tiempo para poner la máquina a disposición del cliente, pero también una garantía de su robustez, ya que son modelos sometidos a una mejora continua.“Lo que se obtiene son máquinas preparadas para su comercialización,estructuralmente muy fuertes y con unas velocidades competitivas en el mercado. Dejando de lado estos modelos establecidos, podemos fabricar sin ningún problema máquinas especiales, si bien ya no se trata de productos en serie”, comenta José Manuel Sainz.

Esta estrategia es similar ala de la automoción, en la que existen unas gamas más generalizadas que conviven con otras especiales o exclusivas, que poseen una menor demanda y se fabrican de una forma más limitada”, apunta este experto.

 

Medias paletas

Otro de los cambios significativos que se están experimentando en el mercado logístico –y que afecta al desarrollo de la robótica del almacén– es el provocado por el cada vez mayor protagonismo de las medias paletas. Para los clientes, especialmente para los pequeños comerciantes y para los negocios de los sectores del retail, es más sencillo manejar las dobles paletas. Hay grandes empresas,como por ejemplo dos conocidas cadenas de alimentación españolas, que están utilizando la media paleta como formato principal para mover la mercancía en sus establecimientos y almacenes.

La razón estriba en la extensión de las superficies de sus establecimientos–de tamaño mediano y grande–, por las que es más cómodo y ágil mover la media paleta en lugar de la completa. El formato resulta también más versátil a la hora de su transporte por carretera, ya que permite una mayor flexibilidad en las flotas, es decir, es perfecta tanto para vehículos pequeños como de mayor envergadura.

Dado que la media paleta es cada vez más empleada en determinados entornos, los almacenes también están demandando soluciones adaptadas a esta situación; por ejemplo,que los sistemas automáticos puedan manejar estas plataformas sin tener que hacer trabajos extra.

Los fabricantes se han visto abocados a adecuarse a esta exigencia y ya están desarrollando innovadores modelos de máquinas que puedan operar con estos soportes.“En lo que concierne a los transelevadores,no se dan demasiadas diferencias, pero sí en otros elementos, como las estanterías”, precisa José Manuel Sainz. En efecto, en estos componentes es imprescindible trabajar con más escalas y proporcionar a la estructura más elementos de apoyo para que la unidad de carga,que es la mitad de una paleta convencional,no se caiga.

 

De dos en dos

En cuanto a los transportadores, aunque la estructura de acero –los bastidores–es prácticamente la misma que se utiliza en los modelos para paletas completas, hay ciertas modificaciones que es necesario practicar en algunos elementos, principalmente en los rodillos –en las unidades que emplean este sistema–, que deben ser más pequeños y colocarse a una menor distancia unos de otros.

En relación a los transportadores de cadenas, se distinguen dos tipos:uno ya adaptado para trabajar con una sola media paleta a la vez. En cambio, la otra variante es la que explica Sainz: “Nosotros estamos incorporando cuatro ramales de cadenas en cada transportador, con el fin de que se puedan manejar dos medias paletas a la vez”. De la misma manera, las máquinas que ayudan en las labores de transporte en el almacén automático, como las mesas giratorias, son también modificadas para que puedan operar con el formato de media unidad.

Estas rectificaciones no son la única cuestión técnica que se ha tenido que tener en cuenta a la hora de ofrecer este tipo de productos al mercado,puesto que como comenta el experto de Mecalux: “La instalación se complica mucho trabajando con este formato”.

La razón es que los transelevadores tienen que operar con dos unidades a la vez para lograr un buen nivel de eficiencia y eso implica que se deben emplear otras estrategias para mover la carga. Si las unidades van flejadas de dos en dos, el problema es menor, porque se pueden manejar en bloque, pero “en ocasiones los clientes las llevan sueltas y son las máquinas las que deben agruparlas”,analiza Sainz.

Y prosigue: “Para ello introducimos un elemento, que es un tope eléctrico, el cual permite que cuando se efectúa una transferencia las dos medias paletas se junten antes de la operación”. El hecho de que las unidades se agrupen en parejas no implica que haya que gestionarlas así. Es decir, en un momento dado es posible requerir para su expedición uno solo de los dos elementos del binomio.

 

Paleta sobre paleta

Otra de las novedades que se pueden encontrar en el mercado es la nueva gama de remontadores/desremontadores de paletas. Se trata de unos elementos mecanizados que al levantar las paletas y su carga permiten manipularlas de varias . Hacen factible alzar dos medias paletas para situar debajo una paleta entera, de tal manera que se pueda manejar todo el conjunto como una carga completa. De modo muy similar, el remontador puede sacar de un apuro a la mercancía, cuando se dé el caso, por ejemplo, de que la paleta que la sostiene se rompa. Sin embargo, el trabajo que podría parecer más peculiar de los realizados por uno de estos automatismos es el remonte de una unidad de carga sobre otra, es decir, la posibilidad de apilar dos paletas (o medias) con sus cargas una encima de otra.

Con esta operación se puede acelerar el proceso de la carga de un vehículo de transporte, porque en lugar de manejar una sola unidad cada vez es factible manipular hasta cuatro medias paletas al mismo tiempo (las dos inferiores se apilan sobre una completa vacía).

 

Máquinas dobles

Los remontadores móviles de este tipo no son la única novedad en la zona de periferia de los almacenes automáticos.También lo son los transportadores dobles. Como su nombre indica, estructuralmente consisten en un transportador compuesto de dos tramos convencionales de rodillos que comparten un único sistema de desplazamiento por cadenas o, lo que es lo mismo: dos mesas transferidoras que utilizan conjuntamente un solo transporte de cadenas.

Su uso está destinado a los cambios de líneas, como en los circuitos de recirculación. La paleta se desplaza por una línea de transportadores, llegando al transportador doble mediante los rodillos de los que éste dispone.Suben los ramales de cadena dejando a la paleta libre para la transferencia hasta el siguiente conjunto de rodillos, que a su vez se elevará cuando la paleta esté en posición, y desde ahí volverá a desplazarse a otra línea de transportadores que transitan paralelos a la primera.

El resultado es que se eliminan pasos intermedios y elementos mecánicos.“Con un transportador doble se sustituyen tres tramos, que es el sistema más habitual hasta ahora”,indica José Manuel Sainz. Eso supone que, además del ahorro de espacio y de materiales, se simplifica el mantenimiento y se reduce la posibilidad de incidencias, ya que, por ejemplo, en lugar de recurrir a siete motores, como en el caso de los conjuntos de tres tramos, se usan solo cuatro.

Se simplifica también el montaje de la instalación y el precio final del conjunto es más competitivo.En definitiva, con este avanzado sistema se generan ventajas tanto para el fabricante como para el cliente de este producto.

 

Más silenciosos

Estos nuevos elementos dobles no son la única novedad en materia de periferia. También se han emprendido algunas innovaciones en los elevadores de carga que van a empezar a colocarse a lo largo de 2008. Éstos se suelen emplear para desplazar las paletas de un nivel de trabajo a otro.

Por ejemplo, hay instalaciones en las que las entradas de las unidades a los transelevadores se efectúan por una cabecera en altura sobre un altillo,mientras que su salida se hace a través de una cabecera dispuesta al nivel del suelo. La cuna del elevador dispone de un sistema de rodillos que conecta con los transportadores para coger o dejar paletas

.Los nuevos elevadores, cuyo desarrollo se está ultimando en estos momentos, incorporan vigas en caliente en lugar de un tubo (que es como se han fabricado hasta ahora) para el soporte de los elementos móviles. Esta innovación es económicamente más competitiva, si bien estructuralmente posee un comportamiento similar.Igualmente se ha introducido otra importante novedad, como es el uso de correas para la tracción en vez de cadenas, por lo que el funcionamiento resulta más silencioso, su durabilidad es mayor y requieren un menor mantenimiento,ya que la lubrificación se hace innecesaria.

Estos elevadores, junto con el resto de máquinas comentadas, son algunas de las primicias en materia de automatización para almacenes, pero no son las únicas. En los cuadros destacados de este reportaje se pueden encontrar otros elementos que han sido desarrollados y ya se están comercializando,como los nuevos remontadores de paletas, los transelevadores especiales para frío o los almacenes automáticos lavables. Son los frutos de una I+D destinada a un solo objetivo:realizar el trabajo de los almacenes automáticos con la mayor eficiencia y fiabilidad.

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EL ROBOT QUE APILA

El funcionamiento de los nuevos remontadores que ya están implantados y funcionando en algunas instalaciones recientes es simple, pero ingenioso. Consisten en una plataforma móvil que se desplaza en sentido horizontal dotada de una columna por la que se mueven unas horquillas en el eje vertical. “Es como un pequeño transelevador”, apunta José Manuel Sainz, responsable de ingeniería de proyectos de Mecalux en Madrid.

El remontador/desremontador se sitúa junto a un transportador.Cuando la carga superior llega al punto de remonte, el desplazamiento del transportador se detiene con precisión, el robot se acerca, introduciendo las uñas en los huecos de la paleta, y la eleva de la misma manera que lo haría un transelevador,dejándola suspendida. El transportador vuelve a activarse hasta que llega al mismo punto una segunda carga que parará bajo la superior. En ese momento el robot deja la primera unidad apilada sobre la nueva y se desplaza horizontalmente para liberar las uñas.

Desremonte

La función de desremonte se efectúa justo al contrario, solo que en ese caso, mientras se mantiene suspendida la paleta superior, la inferior continúa su desplazamiento por el transportador, y cuando se ha liberado el hueco, el robot baja la unidad que está sosteniendo, tras lo que se retira para liberar las uñas y dejar el camino libre.

 

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ALMACENES LAVABLES

Uno de los sectores que demandan soluciones de almacenaje automatizadas más especializadas es el de la alimentación. El cuidado que se debe tener en la limpieza de las instalaciones y la necesidad de contar con elementos fabricados en materiales particulares, que no puedan contaminar los alimentos, son aspectos absolutamente esenciales.

Por eso, en la actualidad, se están instalando almacenes con máquinas lavables. Su principal característica es el material empleado para todos los elementos susceptibles de ser lavados (los de periferia, fundamentalmente,que son más propensos a mancharse con alimentos).

Ese material es el acero inoxidable, con el que se fabrican incluso las carcasas de las fotocélulas. Una de las cuestiones que se complican con el uso de este metal es la fabricación,porque las piezas creadas con esta aleación requieren un trabajo extra de pulido, para que el aspecto final –con el brillo característico del acero inoxidable– sea el adecuado.

 

Agua a presión

Los motores usados en estas instalaciones también deben ser especiales, para aguantar el chorro de agua a presión que se utiliza en la limpieza, por lo que se emplean modelos con clasificación de protección IP65´e IP67. La primera asegura la protección contra el polvo y al agua a baja presión, mientras que la segunda lo hace frente al polvo y a los efectos de una inmersión temporal en agua, que va desde los 15 cm a 1 m de profundidad, durante un máximo de 30 minutos.

Un apartado especial también ocupan las lanzaderas que se instalan en estos entornos,a las que se les ha incorporado un sistema de electrificación por inducción. Se trata de un cableado insertado en el suelo y protegido por una cobertura que alimenta unos dispositivos colocados en el carro de la lanzadera. Con ello se consigue que no haya contactos eléctricos que puedan quedar cubiertos de líquido.

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UN TRANSELEVADOR CON ABRIGO

El transelevador estándar tiene una variante, también estandarizada,para el trabajo en frío. Entre las diferencias que se pueden hallar con respecto a los transelevadores de temperatura (los convencionales) es posible citar los motores de las horquillas del sistema telescópico, que son especiales porque incorporan variadores en su interior. Con ello se consigue que no sea necesario llevar el variador en el armario central, con lo que se ahorra en cableado y en eventuales interferencias (algo que simplifica la instalación). También se han añadido cabinas calefactadas en las que se concentra la electrónica del transelevador que, de otro modo, se congelaría. Además de estos dos componentes principales, todos los elementos eléctricos y mecánicos están homologados para -30 ºC.