Corte por láser: ¿cómo organizar el flujo con un almacén automático?

El flujo de materias primas y piezas cortadas tiene un fuerte impacto sobre la productividad de las máquinas de corte por láser y la organización del taller. La cuestión de la automatización del almacenamiento se plantea tanto para el abastecimiento de chapa como para la gestión de las producciones mecanizadas.En efecto, con la llegada de las fuentes de láser de fibra y el consiguiente aumento de la potencia de las fuentes utilizadas, la capacidad de producción de las máquinas de corte por láser se ha vuelto muy importante. Y es que una máquina láser necesita alimentarse o descargarse casi de continuo, sobre todo cuando la producción está compuesta por chapas de espesor fino o medio.

Por otra parte, esta volumetría también afecta a las operaciones que siguen al mecanizado de la chapa.

Pierangelo Tartaglia, de Bystronic, considera que «las empresas bien equipadas y muy bien organizadas pueden alcanzar a una tasa de utilización de un 85 % de la capacidad de corte de la máquina láser».

La estación de corte suele ser la primera estación de producción en la empresa o, por lo menos, en un taller de chapa. Por lo tanto, es un punto de partida interesante para iniciar una reflexión sobre la estructura de los flujos de materia prima y piezas acabadas o semiacabadas.

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Como preámbulo, Rigobert Ghomsi y Marie-Christine Koch, de Kasto, invitan a plantearse dos cuestiones:

• ¿El funcionamiento del flujo de materia prima permite utilizar la máquina láser de forma óptima en relación con su capacidad de producción? En otras palabras, ¿se queda a veces la máquina a la espera de chapa para producir?
• ¿Cómo se desarrolla el proceso de producción después del corte? ¿He identificado las dificultades y su impacto?

Artículo elaborado con los puntos de vista y/o ilustraciones de las empresas: Amada, Bystronic, Kasto, LVD, Prima Power, Salvagnini, TCI Cutting et Trumpf

 

Incluso si el almacenamiento se limita inicialmente a una máquina láser, tener una visión global de estos flujos es una oportunidad para identificar las deficiencias y la pérdida de productividad en cada una de las fases de transferencia o producción. Así, se puede generar una proyección más o menos precisa de lo que serían los flujos en la empresa, y la elección de la solución de almacenamiento, por pequeña que sea, podría apoyarse en esta información, lo cual permitiría invertir en una solución escalable.

A partir de estos datos precisos, reales y predictivos sobre la producción, la empresa podrá definir las prioridades.
 

La cuestión del suministro de chapa a las máquinas de corte encierra numerosas problemáticas como, por ejemplo, la gestión de una gran variedad de calidades y espesores de materiales diferentes, los desplazamientos de materiales desde el punto de almacenamiento hasta las máquinas de corte y la organización de los retales de chapa para su posterior utilización.

Para Loïc Vicaud, de Trumpf, «dado que el corte por láser suele ser la primera estación de producción, también es la que puede sufrir las consecuencias de una organización previa deficiente del material. También suele ser la primera «piedra» que se pone cuando se implementa un sistema de almacenamiento automático».

Por tanto, el análisis puede partir de información u observaciones fáciles de obtener:

• Número de referencias de material diferentes (calidad/espesor/formato) y las que representan un 80 % de la producción.
• Listado de los pasos realizados para extraer una o varias chapas y transportarla(s) hasta la máquina: coger la carretilla elevadora + desplazamiento hacia el rack de almacenamiento, sacar el paquete/pallet completo de chapas, extraer la cantidad de chapas necesaria, guardar el paquete/pallet de chapas en el rack, registrar la extracción en las herramientas de gestión de la empresa, trasladar el material a la máquina y colocarlo correctamente, etc.
• Observación de las dificultades en cada etapa, como por ejemplo, para separar las chapas con el fin de coger la cantidad adecuada, especialmente de los espesores finos; los desechos generados durante la manipulación; la dificultad para encontrar una chapa o un retal, los problemas de seguridad durante el transporte, etc.
• Medición del tiempo medio global necesario para extraer una chapa y cargarla en la máquina, con el fin de calcular el tiempo diario dedicado al abastecimiento del área de corte.
• Calcular el tiempo de parada de las máquinas de láser asociado al suministro de material.

A partir de estos datos, el interés de una solución de almacenamiento automático puede confirmarse o descartarse, y se puede tener una primera idea de su dimensionamiento. 

Franck Ferrari, de Amada concluye explicando lo siguiente: «Las máquinas láser son tan productivas actualmente, que la mayoría de las instalaciones nuevas están equipadas con una torre de almacenamiento para incrementar la autonomía y seguir el ritmo de suministro de materia prima que requiere la máquina.».
 

A la salida de la máquina láser, la integración de las piezas cortadas en un almacén automático puede adoptar varias formas:

• El almacenamiento de la chapa cortada completa en una torre del almacén para una clasificación posterior.
• Una clasificación realizada previamente por un robot o, eventualmente, por un operario, y los pallets de piezas clasificadas introducidas en el almacén.

El principal objetivo del uso de un almacén a la salida de las máquinas de corte por láser es el almacenamiento de las piezas o la producción. La identificación informática vinculada al almacén automático permite encontrar fácilmente la producción.

Pierangelo Tartaglia, de Bystronic, insiste en «la importancia de crear una organización de producción para explotar al máximo la máquina y, de hecho, todas las demás máquinas: prensa plegadora, soldadura, pintura, etc.».

El almacenamiento de las piezas semiacabadas también puede llevar a interrogarse sobre el flujo global en el taller una vez que se ha realizado la operación de corte.
 

La manipulación de las piezas de una estación a otra requiere mucho tiempo, lo que suele repercutir en la productividad de las estaciones de producción que hay que abastecer. Y suele ser difícil implementar una trazabilidad. Una reflexión sobre los flujos puede llevar a la automatización de ciertas operaciones de abastecimiento de piezas semiacabadas. En efecto, los almacenes ofrecen muchas posibilidades para mejorar los flujos y hacerlos más automáticos, con la posibilidad de integrar a la vez fases manuales cuando sea necesario. La automatización del traslado de las piezas suele realizarse mediante transportadores, transelevadores, robots manipuladores, etc.

Loïc Vicaud, de Trumf, insiste en «la importancia de interrogarse sobre los flujos de material».

Así, tras un primer análisis de la situación, el industrial tendrá una visión más clara de lo que puede mejorarse. Podrá realizar lo siguiente:

• Un listado de las operaciones de manipulación de piezas en un día típico, registrando la estación de producción en cuestión, la estación de destino, el tiempo pasado y las posibles dificultades encontradas.
• Una evaluación de la pérdida de productividad en las estaciones de producción asociadas a la manipulación de las piezas en el taller.
• Una identificación de las áreas de almacenamiento y las existencias reguladoras en el taller, y su impacto.

Como hemos visto a lo largo de este artículo, la cuestión del almacenamiento con torres o almacenes implica una reflexión global de los flujos de materias primas y piezas en la fábrica. Es una de las fases importantes para entrar en el mundo de la «Smart Factory», es decir, la fábrica inteligente (automatizada, conectada y productiva).


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