Pilot Flex Digital
Convocatoria para el apoyo de las agrupaciones de empresas innovadoras correspondientes al 2021
Desarrollo piloto de un sistema flexible de manufactura con automatización y digitalización de sus procesos y movimientos de logística interna.

El proyecto consiste en la automatización de la alimentación y evacuación de piezas de una máquina de laminado junto con la digitalización de todo el proceso de fabricación. Comprende la integración de los sistemas de manipulación, la toma de datos de parámetros críticos del proceso y la incorporación de un sistema de identificación pieza a pieza que garantiza la perfecta trazabilidad a través de toda la cadena de suministro.

- Captación de datos de producción mediante sensorización avanzada de máquinas, monitorización de los mismos y conexión con el ERP de planta.
- Implementación de un sistema de Inteligencia Artificial (IA) para el mantenimiento predictivo de las instalaciones, conectado con el sistema GMAO (software para sistematizar y centralizar toda la información sobre la gestión del mantenimiento, cuyo objetivo es concentrar esfuerzos y optimizar el tiempo).
Este módulo de IA se utiliza para Identificar anomalías o averías, con la finalidad de poder realizar un mantenimiento preventivo.
Permite aprovechar la información de la máquina en tiempo real. El controlador IA detecta con gran rapidez y precisión las irregularidades momentáneas de los equipos y se realimenta para controlarlos en tiempo real.
De este modo, además de permitir la monitorización de tendencias de la instalación, se evitan los defectos de calidad anticipándose al momento de la avería o mal funcionamiento.
- Implementación de robótica avanzada, colaborativa y mobile.
Dada la imposibilidad de instalar cobots debido tanto a la velocidad de trabajo requerida, como al tamaño y peso de las piezas a paletizar, se ha optado por la transformación de un robot industrial tradicional en un “robot cooperativo”.
Para ello se optado por utilizar el sistema KUKA.SafeOperation.
Este software combina los componentes de hardware y software más innovadores e importantes para la seguridad. De esta forma, determina zonas de seguridad y de trabajo, y las controla de forma simultánea. Se favorece una colaboración segura y eficiente a través de la cooperación hombre-robot. Por ejemplo, la parada de servicio segura permite acortar la distancia con respecto al operario durante la carga manual en las estaciones de carga manual.
El software proporciona una reducción segura del campo de trabajo teórico hasta 16 zonas de control y una zona fija de celdas. La definición de dichas zonas de control determina el comportamiento del robot.
Cada zona puede determinarse individualmente, con las siguientes categorizaciones:
- Campo de trabajo
- Zona de protección
- Zona de aviso y protección (no se para)
- Zona de aviso y trabajo (no se para)
- Zona de celda (no conmutable)
Mediante este software el robot alcanza la categoría de robot cooperativo.
Nota: Modos de HRC, Coexistencia, cooperación, colaboración de personas y robots
Dependiendo del ámbito de aplicación, el hombre y el cobot pueden colaborar de forma estrecha en diferentes grados. Incluso si el concepto de «colaboración hombre-robot» es el más habitual, la «C» en HRC puede representar diferentes maneras de colaboración.
- Coexistencia: El hombre y el robot trabajan sin valla de protección en zonas de trabajo contiguos. Sin embargo, no comparten ningún campo de trabajo común y trabajan de forma independiente entre sí en diferentes tareas.
- Cooperación: En la cooperación hombre-robot, el hombre y el robot trabajan en el mismo campo de trabajo. Realizan diferentes tareas de un proceso con un desfase de tiempo. No se produce ninguna interacción directa.
- Colaboración: El hombre y el robot interactúan entre sí en un campo de trabajo común. Por ejemplo, el robot coloca algo para el hombre o ambos realizan diferentes tareas al mismo tiempo en el mismo componente.
Para la detección, dentro de cada una de las zonas de trabajo determinadas para el robot, tanto de personas como de objetos y por tanto para la funcionalidad operativa de estas áreas, se usan 2 scanners 3D y un doble juego de barreras ópticas en la zona accesible
Resultados del proyecto:
En resumen, los resultados productivos que están obteniéndose a raíz de la implantación de este proyecto son los siguientes:
Producción y Planificación
- Toma de datos instantánea y sin dependencia de los operarios, datos en tiempo real disponible en el sistema.
- Planificación en tiempo real sin necesidad de intercalar esperas o generar pulmones al no tener incertidumbre entre procesos puesto que al contar con todos los datos de los distintos sensores se puede conocer el minuto a minuto de la producción.
- Medición de KPIs directamente de máquina y de todos los dispositivos importante ahorro de mano de obra indirecta al eliminar la intervención humana en la captación y trata de los datos del sistema actual.
- Estimación de mejora del OEE de un 15%.
- Mantenimiento predictivo basado en los datos de los múltiples sensores que irán alojados en las máquinas y dispositivos de la fábrica inteligente. Los proveedores de las máquinas podrán monitorizar en directo y sin intervención humana las curvas de funcionamiento y sugerirnos acciones preventivas. Se estima un ahorro de 12.000 euros/año en repuestos de máquinas y más de 300 horas de parada de máquina.
Logística y Calidad
- Reducción de entre el 33% y el 50% de los tiempos de entrega de los productos que van a través de esta línea.
- Ahorro importante de espacio debido a la reducción de stocks tanto de materia prima como intermedios que proporcionarán a la empresa unos 400 m2 extras para reorganizar los equipos y diseñar un Layout más eficiente y seguro.
- Sentar las bases para futuros proyectos de integración de robots colaborativos en la parte de supervisión, embalaje y transporte de mercancías internamente. Facilitar la implantación de un SGA que integre la parte logística con el resto de la fábrica inteligente.
- Mejora de la calidad global del proceso
- Gestión de la CMC (calidad de material de compras) mediante interconexión digital con nuestros principales proveedores.
Comercial y Costes
- Seguimiento por parte de los clientes en tiempo real de sus productos en las distintas fases de producción en la fábrica aumentando el grado de confianza y fiabilidad de la empresa.
- Hasta un 10% de reducción de los costes de la mano de obra por la disminución de las ineficiencias actuales del proceso mediante la organización basada en un ecosistema digital.
Conocimiento de nuevas tecnologías
- Se ha conseguido una correcta funcionalidad e integración de todos los subsistemas que componen el conjunto de la instalación.
- Se ha adquirido un mayor conocimiento y experiencia de ciertos sistemas como la robótica mobile y la Inteligencia Artificial (enfocada al mantenimiento predictivo). Se ha requerido el desarrollo de un algoritmo específico que será Know-how de la empresa.
- Se ha conseguido una correcta conexión entre las diferentes redes y protocolos de comunicación a todos los niveles, tanto a nivel de planta con las diferentes comunicaciones entre máquinas y sistemas como a nivel de cloud y de IoT.







