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Jul 30, 2023

Optimización del montaje con palet

Las empresas manufactureras contribuyeron con 2,17 billones de dólares a la economía estadounidense según

Las empresas manufactureras contribuyeron con 2,17 billones de dólares a la economía estadounidense, según los datos anuales más recientes. Los fabricantes, de los cuales el 98,6 por ciento califica como pequeñas empresas, se han vuelto más ágiles, más productivos y más eficientes en los últimos años. Estos avances han reducido tanto el tiempo de comercialización como los costos laborales. La automatización de la fábrica ha sido un impulsor clave detrás de muchas de estas mejoras, y los sistemas transportadores de palets continúan siendo un componente crucial para prácticamente todos los fabricantes que buscan mejorar la eficiencia, la agilidad y las ganancias.

Un sistema transportador de tarimas transfiere materiales y trabajo en proceso de un punto de la línea de producción a otro. Esos artículos pueden ser pesados, voluminosos y difíciles de manejar manualmente, o pequeños, livianos y delicados. Las tarimas típicamente van desde alrededor de 10 por 10 pulgadas hasta casi 48 por 48 pulgadas. Son capaces de transportar cargas que pesen menos de una libra o hasta varios cientos de libras. Debido a que los sistemas de transportadores están diseñados como componentes modulares (o módulos) que se unen fácilmente, se puede lograr fácilmente mover artículos a largas distancias, cambiar elevaciones y doblar esquinas.

En la práctica, el palé lleva piezas para ensamblar. El palé puede liberarse del mecanismo de accionamiento del transportador cuando llega al operador y luego regresar al transportador una vez que se completa el ensamblaje; o la operación se puede completar mientras el palé todavía está en la línea principal. Los pasos en el proceso de ensamblaje pueden incluir taladrado, roscado, soldadura blanda, mecanizado, atornillado y prensado.

Los sistemas transportadores de tarimas brindan varios beneficios importantes. Pueden mover materiales continuamente de un punto a otro, manejando cada artículo de la misma manera sin variaciones. Las ineficiencias de producción y los retrasos innecesarios se eliminan al optimizar y estandarizar el movimiento de material. Una rutina consistente de manejo de materiales finalmente reduce el trabajo en proceso y permite un mayor rendimiento.

Además, los transportadores de paletas eliminan cuellos de botella y operaciones que requieren mano de obra pero no agregan valor. Por ejemplo, un transportador de palets puede rotar su palet y la pieza que transporta a la orientación deseada para que el siguiente paso en el proceso de producción pueda aplicarse de inmediato. Orientar correctamente el artículo le ahorra al operador en la siguiente estación el paso inútil de girarlo antes de que pueda comenzar el trabajo. Esto da como resultado un mayor rendimiento y menores costos.

Los dos tipos principales de sistemas de transporte son síncronos y no síncronos (o asíncronos). Los transportadores síncronos funcionan a una velocidad cronometrada especificada por el operador y no permiten el inicio, la parada automáticos u otras funciones de posicionamiento. Esto significa que si una paleta se detiene, todas las paletas deben detenerse. Hay un espacio fijo entre las paletas y nunca se desvía.

Los transportadores asincrónicos se adaptan a diferentes velocidades y rutas de proceso según el trabajo en cuestión. Las tarimas transportan sus cargas útiles en el transportador de forma asincrónica a la siguiente estación y pueden almacenarse temporalmente antes de entrar y después de salir de una estación de trabajo. Estos sistemas asincrónicos están diseñados como familias de componentes modulares. Este enfoque ofrece una gran flexibilidad en la implementación de sistemas transportadores para cumplir con cualquier requisito particular.

El enfoque modular para diseñar sistemas transportadores de palés permite a los fabricantes adaptarse a las demandas cambiantes y los requisitos de producción. Los transportadores se pueden reconfigurar para adaptarse a nuevos procesos. Se pueden modificar para manejar flujos de trabajo cambiantes agregando nuevos componentes modulares al sistema. También se pueden programar a través de paneles de control para cambiar el flujo en un sistema existente.

La flexibilidad de los transportadores asincrónicos se deriva de los muchos componentes modulares que le dan al sistema general sus capacidades. Los módulos más comunes, como los siguientes, se pueden combinar para aumentar la productividad general y la flexibilidad de la línea.

Los palés son un componente esencial en los sistemas modulares de manipulación de palés. Las paletas vienen en una variedad de diferentes tamaños, estilos y materiales, todos los cuales se pueden adaptar a las necesidades de cada aplicación específica. Las paletas se pueden equipar con accesorios y dispositivos para sujetar y acoplar el producto a medida que avanza por la línea de ensamblaje.

Los transportadores de la línea principal son los transportadores primarios en un sistema de manejo de tarimas. Estas unidades suelen ser transportadores de dos hilos. Cuentan con una cadena de rodillos de acumulación, una cadena superior plana o correas dentadas como medio de transporte.

Los transportadores transversales se utilizan para mover palets en distancias cortas, generalmente entre recorridos de la línea principal. Los transportadores transversales también se pueden diseñar como puertas de paso que permiten a los operadores acceder al interior de la línea de producción. Los transportadores rectos se utilizan para mover paletas dentro y fuera de los recorridos de la línea principal.

Las unidades de elevación y transferencia se utilizan para mover paletas entre líneas adyacentes en ángulo recto. El módulo de elevación y transferencia se coloca entre los hilos del transportador principal. Cuenta con un pequeño transportador montado en un dispositivo capaz de movimiento vertical (típicamente un cilindro neumático).

Las paradas de paletas se utilizan para detener, separar o poner en cola paletas en o antes de una ubicación o estación de ensamblaje en particular. Son la fuente principal para controlar el flujo de tráfico en un sistema transportador de manejo de tarimas. Vienen en una variedad de estilos, incluidos los que tienen amortiguación ajustable y se pueden colocar para acoplarse con la parte inferior de la tarima, ya sea en el borde o en el centro. Trabajan en conjunto con los diversos módulos, como las unidades de elevación y transferencia, elevación y rotación y posicionamiento.

Las unidades de posicionamiento están diseñadas para ubicar con precisión y precisión el palet. Esto a menudo se logra a través de un módulo de elevación y localización. Este módulo ubica la paleta, generalmente en dos lugares, luego la levanta del transportador para mantener la ubicación y la precisión durante el proceso de ensamblaje o prueba, mientras el transportador continúa funcionando.

Los dispositivos de elevación y rotación levantan el palé de la línea principal, transversal o transportador recto y lo giran 90 grados o 180 grados y luego bajan el palé de vuelta al transportador. Estos módulos se utilizan para cambiar la orientación del palet.

Las unidades de transferencia vertical (VTU) se utilizan para mover paletas entre varias elevaciones de la línea principal. Se utilizan comúnmente en sistemas de manejo de palés por encima y por debajo, que a menudo se usan cuando el espacio es escaso. Las VTU cuentan con un pequeño transportador para mover la tarima dentro y fuera del módulo y guiar el movimiento vertical de la tarima entre niveles.

Después de la instalación de un sistema de transportadores asincrónicos, los fabricantes pueden esperar los siguientes resultados.

El diseño modular de los sistemas transportadores de manejo de palets permite que la línea de producción crezca a medida que crecen las necesidades de la empresa. Las celdas de trabajo y las tareas individuales se pueden unir para aumentar la productividad, y la línea se puede expandir a medida que los procesos manuales se reemplazan por procesos automatizados.

Los sistemas modulares de manipulación de palets significan que la línea de montaje se puede reconfigurar en función de los requisitos cambiantes. Si es necesario trasladar la línea de montaje a una nueva ubicación, los transportadores y sus módulos pueden empaquetarse, trasladarse y configurarse en la nueva ubicación. Los transportadores se pueden alargar o acortar, al igual que se pueden agregar o quitar módulos de la línea.

Tener control sobre la huella de las líneas de ensamblaje significa que los fabricantes pueden adaptar el sistema de transporte para que funcione dentro del diseño de la fábrica existente. El diseño modular y la construcción de los sistemas de manejo de tarimas actuales permiten una variedad de configuraciones diferentes. Estos sistemas se pueden diseñar en espacios compactos para maximizar el espacio de piso. Además, el uso de un palé permite que el mismo sistema ejecute varios productos con pocos cambios, lo que proporciona eficiencias significativas y ahorros de costos.

Al reducir la cantidad de trabajo en proceso (o WIP) en el piso de producción, es posible reducir la cantidad de producto en stock en el piso y liberar un valioso espacio de producción. Esto reduce el capital empleado en el suelo. Los sistemas transportadores de manejo de paletas, por diseño, mueven continuamente el producto por la línea de una estación de trabajo a otra, lo cual es esencial para reducir el WIP.

La capacidad de adaptarse a las cambiantes demandas de los productos es necesaria en las ágiles instalaciones de fabricación actuales. Los transportadores de tarimas pueden ayudar a mejorar la agilidad. Por ejemplo, la velocidad de la línea y el flujo del producto se pueden modificar en función de la demanda del producto. Dichos ajustes se logran mediante el uso de controles de automatización y ramales de líneas transportadoras, dispositivos de almacenamiento y la reconfiguración del diseño.

Un solo producto que se transporta sobre el transportador puede necesitar múltiples procesos, como atornillado, soldadura, limpieza y prueba, para que pueda ensamblarse por completo. Otro producto generalmente requiere una combinación diferente de pasos. Tal diversidad de productos, junto con la necesidad de adaptarse a la tecnología cambiante, requiere flexibilidad en el diseño del sistema transportador.

Las piezas que han sido rechazadas en las distintas estaciones de prueba se pueden mover a una línea de rechazo. En esta línea se pueden volver a trabajar y volver a introducir en la estación de prueba para una prueba secundaria. Todo esto se puede lograr mientras se permite que los productos que han pasado la inspección continúen con el flujo normal. Este flujo paralelo de productos permite aumentar la productividad y la producción.

Trabajar en un entorno ergonómico aumenta la productividad del trabajador. Además, algunos estados y países han hecho de la provisión de condiciones de trabajo ergonómicas un mandato legal. Los sistemas transportadores de manejo de paletas abordan la ergonomía de varias maneras. El volumen de ruido es un factor ergonómico importante, y los transportadores de paletas son más silenciosos que los sistemas de transportadores de rodillos de estilo antiguo. Varios módulos, como los dispositivos de posicionamiento y rotación, orientan correctamente la pieza frente al trabajador, lo que reduce los movimientos repetitivos que pueden provocar fatiga y lesiones en el trabajador. Además, los transportadores rectos pueden sacar las tarimas de la línea principal y colocarlas directamente frente al trabajador en una estación de trabajo.

El uso de controles de automatización permite realizar varios procesos (tanto manuales como automáticos) y pruebas en una misma línea de manipulación de palets. Las paletas se pueden equipar con una variedad de dispositivos de lectura y escritura que se comunican con el panel de control principal. También se pueden incorporar interruptores y dispositivos de seguridad en los controles de automatización, lo que crea un entorno de trabajo más seguro.

La fabricación ajustada, los avances en casi todos los aspectos de la tecnología y las presiones de una recesión económica mundial desde 2008 han llevado a las empresas con visión de futuro a adoptar aquellas tecnologías que ofrecen el mayor retorno de sus inversiones. Los sistemas transportadores de palets han desempeñado un papel importante al brindarles a los fabricantes la flexibilidad que necesitan para competir. Estos sistemas mejoran la productividad de fabricación y la calidad del producto al tiempo que permiten la máxima flexibilidad de montaje. Los sistemas transportadores de paletas se han convertido en un recurso imprescindible para las empresas de fabricación, tanto grandes como pequeñas, que desean competir con éxito en el mercado mundial.