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驴Qu茅 es la inyecci贸n de pl谩stico?

En l铆neas generales es un proceso industrial utilizado para moldear pl谩stico y fabricar piezas de gran consumo. El molde por inyecci贸n de pl谩stico es un proceso de alto rendimiento y gran repetitividad que asegura la producci贸n de un gran n煤mero de piezas por unidad de tiempo. Por ello es uno de los m茅todos m谩s utilizados en diferentes industrias como el autom贸vil, alimentaci贸n, utensilios hospitalarios y farmac茅uticos, art铆culos del hogar y menaje鈥

En consecuencia la automatizaci贸n y en concreto el uso de rob贸tica en la inyecci贸n pl谩stico dota de mayor flexibilidad y reducci贸n de fallos. Asegurando a煤n la calidad y aumentando la rentabilidad de cada pieza moldeada.

La automatizaci贸n en el sector de inyecci贸n de pl谩stico

La inyecci贸n de pl谩stico, as铆 como otras tecnolog铆as, de moldeo est谩n presentes en muchas industrias. El uso del pl谩stico es muy com煤n hoy en d铆a y la gran mayor铆a de productos comercializados integran piezas de este material. Un buen ejemplo es la automoci贸n que sigue siendo el principal demandante de piezas inyectadas, seguido de los envases y embalajes.

Estas industrias han ido aumentando su flexibilidad productiva y rentabilidad a trav茅s de la rob贸tica, la automatizaci贸n e integraci贸n de perif茅ricos en torno a las m谩quinas de inyecci贸n. Tambi茅n para lograr un mejor an谩lisis de calidad en del 100% de la producci贸n y reducir errores.

Bajo nuestra experiencia en moldeo por inyecci贸n, tanto de l铆neas de montaje a pie de inyectora como c茅lulas de verificaci贸n a tiempo de ciclo, no solo ayudan en t茅rminos de productividad y rentabilidad, sino tambi茅n a proyectar una imagen que permite mantener clientes y ganar nuevos proyectos. Con estos sistemas garantizas la producci贸n y calidad.

La alta competitividad y la evoluci贸n hacen casi obligatorio la integraci贸n de un robot en m谩quina de inyecci贸n. Ya sea un robot lineal o un robot de 6 ejes.

Tipos de robot para moldeo por inyectora

  • Cartesiano: tambi茅n denominado 鈥渢ipo p贸rtico鈥, son los m谩s utilizados para asistir a las m谩quinas de moldeo por inyecci贸n. Un robot de tres ejes muy 煤til para movimientos de descarga y repetibles a ciclo de inyecci贸n. Son robots duraderos y eficaces para maniobras sencillas de extracci贸n de una inyectora de pl谩stico. Una versi贸n m谩s flexible son los robots de 3 ejes con mu帽eca articulada. Permiten el movimiento de la mu帽eca activada mediante un servo en 谩ngulos de 0潞 a 90潞 y de 0潞 a 180潞. Hecho que dota de algo m谩s de flexibilidad a estos robots.
  • 6 ejes: robot similar a un brazo humano (robot antropom贸rfico) que permite realizar movimientos m谩s complejos para la inserci贸n y la descarga de piezas, ya sea por la complejidad de la pieza o las cavidades del molde. Adem谩s dada su versatilidad de movimiento permite llevar la automatizaci贸n m谩s all谩 y aprovecharlo para alimentar otros procesos a pie de inyectora. Existen una gran variedad de modelos en cada marca. La integraci贸n de uno u otro modelo debe estudiarse seg煤n el proceso a realizar, el lay-out, alcance, el peso a mover鈥
  • Cobots: el 煤ltimo avance y novedad en el la industria 4.0. Son robots de seis ejes que paran al entrar en contacto con un humano u otro objeto. Capaces de trabajar a m谩xima velocidad, reduci茅ndola o parando en presencia de un humano. Todo ello al implementarse ciertos sistemas de seguridad, como scanner de presencia, y por programaci贸n. Son los robots de mayor precio y dotan de mucha versatilidad a una f谩brica. Pero hay que tener en cuenta que tienen menor alcance que un robot industrial y en muchos casos tiene que trabajar a velocidades m谩s lentas.

Comparativa 6 ejes frente a robot cartesiano

  • Complejidad en sus sistemas de programaci贸n: los robots cartesianos son m谩s intuitivos de configurar que un robot de 6 ejes. Los primeros est谩n predise帽ados especialmente para inyecci贸n de pl谩stico, por tanto su softwares de control est谩 dise帽ado para ser intuitivos y visuales. Adem谩s, hay que mover menos ejes.
    En Movicontrol, para robot de 6 ejes en inyecci贸n de pl谩stico, solucionamos este dilema con el dise帽o de una pantalla de control. De este modo, mantenimiento u operario pueden incorporar nuevos valores para ciertos par谩metros, sin necesidad de tocar la consola o programaci贸n del robot. Adem谩s impartimos formaci贸n, despu茅s de la puesta en marcha.
  • Diferencia en el alcance: la principal diferencia radica en este punto. Un robot antropom贸rfico tiene mayor libertar de movimiento que uno cartesiano. Dispone de rotaci贸n 360潞 y 5 ejes m谩s. Mientras que un cartesiano est谩 limitado a movimientos verticales y horizontales.
  • Posicionamiento en la inyectora: los robots tipo p贸rtico se integran en la parte superior de la inyectora. Mientras que los robots de 6 ejes se sit煤an a pie de la m谩quina de moldeo. En el caso de los primeros, la extracci贸n se realiza verticalmente por arriba. En el otro, el robot industrial accede al molde por el lateral. Mencionar que posibles vibraciones pueden trasmitirse de la m谩quina de inyecci贸n al robot superior. Hecho que no ocurre en los robots a pie de inyectora.
    En la instalaci贸n de robots sobre la inyectora, los cartesianos est谩n dise帽ados para ello, mientras que en 6 ejes nosotros no lo recomendamos. Ya que la precisi贸n, propia de estos robots, puede verse comprometida por esas vibraciones. Adem谩s son mucho m谩s 煤tiles a pie de inyectora para que gestionen m谩s procesos perif茅ricos. Mayor flexibilidad, mayor alcance y movimiento; por tanto, mejor integraci贸n con otros procesos.
    Los cartesianos tienen ventaja en el caso de que el espacio entre m谩quinas disponible sea escaso. Y si la altura es el condicionante, es preferible un 6 ejes al lado de la m谩quina de inyecci贸n de pl谩stico.
  • Coste e inversi贸n: Las diferencias radican en la inversi贸n necesaria, el espacio disponible en planta y las operativas que se pueden realizar con cada uno.
    A grandes rasgos, un cartesiano es m谩s asequible frente a un robot de 6 ejes que es m谩s flexible y reaprovechable en distintos proyectos y procesos. Un robot cartesiano ser谩 la opci贸n m谩s econ贸mica, adem谩s funcionan bien a la hora de extracci贸n de piezas. Pero se quedan cortos en el momento que quieres a帽adir m谩s procesos a pie de inyectora y sincronizarlos. Para ello al final tendr谩s que integrar un robot de seis ejes que te permita ampliar el abanico de posibilidades. Si tu intenci贸n es automatizar cada vez m谩s procesos, e inicialmente solo puedes instalar un robot para extraer, recomendamos instalar un 6 ejes, ya que esa inversi贸n tendr谩 un retorno cuando contin煤es automatizando m谩s procesos y se pueda aprovechar al integrar otros equipos perif茅ricos a su alrededor.
    Por tanto, a la hora de calcular el retorno de la inversi贸n, habr铆a que tener en cuenta el ahorro en mano de obra, productividad y reducci贸n de fallos por los sucesivos procesos automatizados. No solo la productividad al automatizar el proceso extracci贸n de piezas de la m谩quina de inyecci贸n.

Operaciones realizadas por robot en la inyecci贸n de pl谩stico

  • Inspecci贸n: mediante equipos perif茅ricos como la visi贸n artificial el robot puede realizar la opera de mover la pieza para su posicionamiento o puede mover el equipo de inspecci贸n. As铆 como alimentar y descargar el banco de ensayo de manera autom谩tica.
  • Descarga: esta tecnolog铆a esta consolidad en el sector para la descarga de las inyectoras. Sobre todo el uso de robot cartesiano, aunque en los 煤ltimos a帽os han crecido la demanda de robots antropom贸rficos debido a su versatilidad.
  • Colocaci贸n de insertos en molde: ciertos componentes deben ser introducidos dentro del molde de la inyectora y de esta manera ser integrados en la pieza. En esta operaci贸n son muy 煤tiles los robots de seis ejes que tienen mayor movilidad y permiten introducir insertos m谩s complejos por el lateral de la inyectora.
  • Corte y desbarbado: corte de coladas por el mismo robot que extrae pieza, mediante cuchillas o alicates neum谩ticos. As铆 mismo un robot es capaz de realizar el desbarbado de las piezas, aunque en este caso recomendamos invertir en la mejora o reparaci贸n de los moldes para reducir esos fallos, ya que las rebarbas tienden a variar de tama帽o o posici贸n y complica o encarece el proceso de eliminarlas.
  • Manipulaci贸n: la operativa m谩s com煤n. El movimiento de piezas entre estaciones o m谩quinas.
  • Packing: para todo el tema de empaquetado y paletizado en el final de l铆nea.

Moldeo por inyecci贸n con cobots

En la actualidad el mercado de la rob贸tica colaborativa tiene perspectivas de alto crecimiento en multitud de sectores industriales, e incluso en no industriales.

En particular al mundo de los pl谩sticos, seg煤n BIS Reseach, el 15% de todas la aplicaci贸n de cobots en el a帽o 2020, est谩n dedicadas a la asistencia de m谩quinas de moldeo por inyecci贸n.

Estos robots cuentan con la libertad de movimiento de un robot industrial. Pero est谩n favorecidos por la posibilidad de trabajar cerca de humanos. Con una evaluaci贸n de riesgos y la correcta integraci贸n de seguridades, un cobot asistir谩 a operarios humanos en tu f谩brica sin necesidad de vallados. En conclusi贸n, esto se traduce en posibilidad de automatizar procesos que antes no se pod铆a y en ahorro de espacio en planta.

Medidas de seguridad para cobot con una m谩quina de moldeo por inyecci贸n.

Seg煤n los fabricantes, estos dispositivos est谩n dise帽ados para trabajar mano a mano con humanos, como si fuera otro compa帽ero pero m谩s callado. Nosotros como ingenier铆a integradora preferimos realizar un estudio del proceso a realizar. El cobot puede ser colaborativo pero no la aplicaci贸n. Por ello, en el 90% de los proyectos que nos encontramos, hay que instalar dispositivos de seguridad para cumplir normativa y los propios protocolos internos de seguridad de cada f谩brica. Con un scanner de presencia y a trav茅s de programaci贸n se puede determinar 谩reas con distintas velocidades. Un punto intermedio que subsana riesgos y peligros. Adem谩s es visualmente agradable, ya que no hay grandes vallados.

Sick seguridad robot colaborativo

Movicontrol en el mundo del moldeo por inyecci贸n

En Movicontrol estamos especializados en automatizar procesos tras la inyecci贸n de pl谩stico. Desde la inserci贸n de a piezas en el molde, como la extracci贸n y sucesivos procesos de montaje, verificaci贸n, trazabilidad, packaging y paletizado.

Nuestros desarrollos est谩n pensados en m贸dulos, lo que facilita al cliente el desarrollo del proyecto en varias fases de inversi贸n. Adem谩s estos m贸dulos son m谩s sencillos de integrar y su puesta en marcha es reducida. Vienen premontados, configurados y probados de nuestras instalaciones. Por tanto, solo hay que hacer ciertos ajustes en planta del cliente y rodaje en producci贸n normal.