Ricoh UK Products Ltd ha colaborado con Mechatronic Solutions y con HBM en el desarrollo de un sistema de sujeción específico para el montaje automático de su producto de tóner más reciente para el mercado europeo.

Ricoh mejora la fabricación de sus cartuchos de tóner más avanzados

Ricoh UK Products Ltd ha colaborado con Mechatronic Solutions y con HBM en el desarrollo de un sistema de sujeción específico para el montaje automático de su producto de tóner más reciente dirigido al mercado europeo. Una vez que el recipiente del nuevo tóner se llena, se le coloca un obturador y una tapa externa. Esta operación se lleva a cabo en una máquina de montaje automatizado que ha planteado algunos desafíos en términos de producción.

Dave Roberts, Ingeniero de proyectos sénior de Ricoh UK Products Ltd, comenta que fue preciso resolver dos dificultades importantes. En primer lugar, Ricoh UK Products Ltd tenía que asegurarse de que el obturador se inserta correctamente en una posición fija en el interior del recipiente. Y eso era un reto porque el nuevo diseño utiliza dos pinzas que encajan en dos huecos del cuello del recipiente; por tanto, era necesario un sistema capaz de detectar si el obturador se inserta correctamente y si falta o está dañada alguna de las pinzas.

El segundo reto consistía en garantizar que la tapa exterior queda correctamente ajustada, apretada al par especificado y sin pasarla de rosca. Por otra parte Ricoh UK Products Ltd tenía que monitorizar el proceso y comprobar que los cartuchos se ensamblan adecuadamente, con el fin de reducir los rechazos de cartuchos de tóner terminados en una etapa posterior. Se pierde menos tiempo y menos material si las piezas se rechazan en el momento del ajuste a presión, en lugar de más adelante en el proceso de producción.

MP85A
PW15

La solución más eficaz: una cadena de medición de HBM

En un principio, Ricoh UK Products Ltd trabajó con su socio en automatización, Mechatronic Solutions —responsable de diseñar y construir las máquinas de ensamblaje— para estudiar posibles soluciones. Tras mucha investigación se decidió que los equipos de HBM podían proporcionar la solución más rentable para conseguir los resultados deseados. En el Reino Unido, Mechatronic Solutions es un proveedor líder de soluciones de automatización innovadoras y de servicios de integración de sistemas. Su objetivo consiste en crear procesos y sistemas que aporten economía, velocidad y calidad a cualquier entorno de fabricación.

La solución de HBM se basa en una célula de carga monoplato PW15 combinada con un amplificador MP85A FASTpress, que utiliza módulos del software FASTpress para monitorizar y controlar los procesos de ensamblaje.

PW15

La PW15 es una robusta célula de carga de acero inoxidable que se utiliza en numerosas aplicaciones. Se integra con facilidad en los equipos de medición y trabaja de forma fiable en entornos adversos durante periodos de tiempo prolongados. La célula PW15 se encuentra disponible en versión a prueba de explosiones y con protección IP68/IP69K.

MP85A FASTpress

El amplificador MP85A FASTpress de HBM puede procesar datos de hasta 300 ciclos de montaje por minuto. Es una garantía de máxima fiabilidad incluso en líneas de producción muy rápidas. El MP85A FASTpress puede adquirir una o dos magnitudes medidas —por ejemplo fuerza y desplazamiento o tiempo—, al tiempo que supervisa los procesos de montaje. Dispone de tecnología de bus de campo industrial y de entradas y salidas digitales, lo que facilita su integración óptima en los sistemas de automatización.

Los datos adquiridos pueden almacenarse en la tarjeta de memoria del propio amplificador o descargarse a un PC. Además, puede elaborar un informe con toda la información de los procesos, si resulta preciso. Roberts subraya: “Para nosotros es importante registrar y almacenar todos los datos del proceso de ensamblaje, porque eso no proporciona  trazabilidad de nuestro producto. El sistema de HBM ya ofrece esa funcionalidad. Eso peso mucho en la decisión de seleccionar este equipo”. 

FASTpress suite

La suite de programas FASTpress de HBM consiste en una serie de potentes módulos de software de evaluación y análisis de datos. Ricoh UK Products Ltd decidió comprar el módulo EASYteach para complementar la solución. En concreto, utilizó EASYteach para modificar las curvas originales de proceso y determinar las ventanas de tolerancia más adecuadas, además de comprobar el proceso OK/NOK. Roberts añade, “El software adicional EASYteach es una opción muy recomendable, que ayuda a acelerar el desarrollo de los sistemas”.

Todo está automatizado

El sistema de HBM ha permitido a Ricoh UK Products Ltd integrar todas las funciones críticas de calidad en sus líneas de montaje automatizado, eliminando las operaciones manuales. De esta forma se garantiza la calidad del producto final que sale de las líneas de montaje, y se tiene la seguridad de que el producto que se distribuye a los clientes tiene la máxima calidad. Esta solución también contribuye a identificar los rechazos en una etapa más temprana del proceso, con lo que se reduce el desperdicio de materiales.

En palabras de Roberts: “El apoyo de HBM durante el desarrollo del sistema ha sido excelente y ha incluido varias visitas a nuestras instalaciones. Esas visitas han sido muy valiosas para la puesta en funcionamiento de los sistemas; por otra parte, el soporte constante, tanto desde el Reino Unido como desde Alemania, también ha sido sobresaliente”.

Sin embargo, como todo buen ingeniero, Roberts ya está pensando cómo desarrollar aún más el sistema para extraerle aún más rendimiento. “Nos gustaría colaborar con Mechatronic y HBM para captar también los números de serie individuales que generan nuestras máquinas de ensamblaje y guardarlos junto con cada curva. Con eso, completaríamos la integración de nuestra planta de producción y tendríamos una trazabilidad total del producto”.

Y concluye, “En conjunto, estamos muy satisfechos con la solución; es sencilla de utilizar y fácil de desarrollar con EASYteach, y se adapta a nuestros requisitos de aseguramiento de la calidad”.

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