Pick&Place cartesiano XYZ

Descripción del sistema:

El sistema Pick&Place cartesiano XYZ es un sistema automatizado que permite colocar en bandejas tarros/frascos o colocar piezas en cajas/palés. Incorpora un sistema de 3 ejes cartesianos XYZ muy utilizado en operaciones industriales de envasado y montaje. Las funciones y los componentes proceden de componentes industriales reales utilizados en la industria agroalimentaria, farmacéutica o cosmética (tarros/frascos) o en la industria de montaje (cajas/palés).

Este sistema Pick&Place cartesiano XYZ (ref. XY10), diseñado con el espíritu de la industria del futuro (Industria 4.0), responde a las principales exigencias en materia de inteligencia y evolución de los métodos de producción:

• Flexibilidad y personalización con la posibilidad de acondicionar objetos personalizados según el pedido del cliente.
• IoT y comunicaciones con la escritura de etiquetas RFID para la identificación y trazabilidad de los paquetes del pedido del cliente.

Este sistema automatizado puede utilizarse de forma totalmente autónoma con botes/frascos o cajas/palés, pero también puede integrarse en la línea de producción flexible ErmaSmart.

Las principales funciones del Pick&Place cartesiano XYZ son:

• Transportar los objetos confeccionados (tarros/frascos o bases de reductores) desde la entrada hasta la estación de envasado.
• En configuración «Envasado»: depositar las bandejas debajo de la estación de envasado - Envasar los botes/frascos en las bandejas para formar un paquete
• En configuración «Montaje»: Colocar las cajas/palés debajo del puesto de embalaje. - Colocar las bases de reductores en las cajas/palés.
• Evacuar las bandejas o cajas/palés
• Anotar la información en las etiquetas RFID de las bandejas y cajas/palés para su trazabilidad

Este sistema didáctico está destinado principalmente a actividades de conducción, pilotaje de sistemas, mantenimiento industrial, electrotécnica, automatización y mecánica.

Este producto se acompaña de un dossier técnico y pedagógico en formato digital.

Soluciones técnicas abordadas:

Autómata programable (S7-1200)

Interfaz hombre-máquina «IHM»: pupitre de mando táctil en color KTP 700

Robot de 3 ejes XYZ con

• motores paso a paso equipados con codificador,
• transmisión por correa (ejes XY)
• transmisión por cremallera (eje Z)
• Guía lineal sin engrase (IGUS)

Cinta transportadora con motorreductor trifásico asíncrono

Diferentes sensores para detectar la presencia de piezas en los distintos puestos

Temas relacionados con la «Industria 4.0» tratados:

Evolutividad y flexibilidad

Personalización

Programación simplificada

Gemelo digital

Robótica móvil

Robótica colaborativa

Actuadores eficientes

GPAO y GMAO

Instrucciones digitales y MES

Control de calidad «en línea»

IOT y comunicaciones

Big Data, IA y mantenimiento predictivo

Realidad aumentada

Realidad virtual

Fabricación aditiva para herramientas...

Actividades pedagógicas:

El sistema cartesiano Pick&Place XYZ permite realizar, en particular, las actividades pedagógicas siguientes:

Electrotecnia:

• Descubrimiento y manejo del sistema (análisis funcional y estudio de las tecnologías del sistema)
• Control de las magnitudes eléctricas del sistema (red, alimentación de potencia, variador, controles del eje XYZ, autómata programable, interfaz hombre-máquina y circuito de control).
• Puesta en marcha y validación del funcionamiento del sistema (de los diferentes modos de producción)
• Ajuste y configuración de los componentes de la instalación (motorreductor trifásico asíncrono y su variador de frecuencia, control del eje XYZ)
• Cableado de nuevos sensores y actuadores de forma ecologicamente responsable (mejora y/o sustitución de un componente eléctrico de la instalación).
• Programación de nuevos ciclos del autómata y de la interfaz hombre-máquina (software Tia Portal y WinnCC suministrado con licencia de 1 año).
• Diagnóstico de uno o varios fallos de funcionamiento
• Utilización de herramientas digitales y comunicación

Automatismos y robótica

• Análisis funcional y estructural del sistema
• Programación del robot con el software intuitivo específico
• Programación de los ciclos de producción (software Tia Portal incluido con el sistema)
• Programación de los periféricos complementarios asociados (visión, etc.)
• Implementación de los sensores IO-Link (reasignación de entradas/salidas...) y del generador de vacío IO-Link
• Programación de la interfaz hombre-máquina (software TIA Portal incluido con el sistema)

Control de la producción:

• Control de la producción con selección del modo de funcionamiento «objetos ensamblados» o «tapado, control y personalización»
• Cambio de formato de producción con integración de nuevos almacenes y nuevos sistemas de colocación
• Control de la producción con túnel de visión
• Desarrollo de procedimientos de asistencia a los operadores
• Optimización de la producción con herramientas digitales 4.0

Mantenimiento industrial:

• Mantenimiento preventivo (transportador, aspiración, etc.)
• Mantenimiento correctivo (diagnóstico de averías con el software TIA PORTAL basic suministrado con la célula, etc.)
• Mantenimiento mejorativo (adición de sensores en el transportador, gestión de residuos, control con visión, etc.)

Mecánica

• Estudio de un puesto robotizado, ergonomía, dimensionamiento del robot y los actuadores, etc.
• Diseño de piezas impresas en 3D
  
  

Puntos claves:

Auténtico sistema industrial con tecnologías modernas (Pick&Place cartesiano XYZ, IO-Link, Ethernet, RFID...)

Flexibilidad de producción con el envasado de diferentes contenedores en diferentes embalajes (tarros/frascos en bandejas) o el montaje de piezas en cajas/palés.

Trazabilidad del pedido del cliente con la escritura de etiquetas RFID.

Sistema utilizable en los sectores de la electrotecnia, el mantenimiento industrial y la conducción y control de sistemas automatizados.

Se entrega con los programas de programación Siemens Tia Portal y WinCC (1 año) para la programación del autómata programable y del terminal de diálogo.

Maestro IO-Link, programa de visualización/configuración Monéo Configure y sensores inteligentes IO-Link (RFID, generador de vacío, sensor fotoeléctrico).

Posibles ampliaciones a la línea de producción flexible ErmaSmart.

Referencias:

XY10: Pick&Place cartesiano XYZ

UC90: Opción Caja de averías para armario eléctrico, configurable a distancia en tableta (no incluida)

UC50: Opción Instrucciones visuales y seguimiento de los indicadores de producción para el jefe de línea en el entorno de aplicación abierto Tulip

UC52: Opción de instrucciones visuales en el entorno de aplicación abierto Tulip y tableta táctil, para una máquina (con suscripción de 3 años a Tulip Standard, 570 € sin IVA al año a partir de entonces)

UC41: Opción Pupitre remoto Siemens en tableta iPad (incluido)

IO01: Opción de sensores de medición eléctricos y neumáticos (IO-Link) para el seguimiento de la potencia, el caudal y el consumo eléctrico y neumático de una máquina equipada con un maestro IO-Link y software de supervisión y mantenimiento preventivo

Taqtile-XY10: Escenarios de asistencia a las operaciones en realidad aumentada/mixta con Taqtile Manifest en el Pick&Place Cartésiano XYZ (Puesta en marcha - Control de alineación - Control de planitud con láser). Nota: Licencia Taqtile Manifest Full u Operate no incluida, se debe adquirir por separado.

TQ//TaqtileManifestFull-1Y: Software de instrucciones visuales en realidad aumentada «Manifest Embedded Full» (creación de escenarios RA, uso de escenarios con

TQ//TaqtileManifestOperate-1Y: Software de instrucciones visuales en realidad aumentada «Manifest Operate» (uso de escenarios sin posibilidad de creación): licencia académica anual

ME//MetaQuest3-512Go-W/1Y: Casco de realidad virtual Meta Quest 3 - 512 GB 8 GB RAM 2064 x 2208 píxeles por ojo 2 mandos Cable de carga y adaptador de corriente Garantía de 1 año

Vídeo:

Pick&Place cartesiano XYZ para taponado y personalización