Automatización de Procesos de Soldadura Industrial: Soluciones Avanzadas para la Industria Moderna (PARTE 2)

Soldadura industrial parte 2
28-10-2024

Automatización de Procesos de Soldadura Industrial: Soluciones Avanzadas para la Industria Moderna.


PARTE 2: ELEMENTOS CLAVE Y DECISIONES PREVIAS IMPORTANTES.


 

Hablábamos en el anterior post de que la soldadura industrial es una de las operaciones más críticas dentro del sector manufacturero, especialmente en industrias como la automotriz, la construcción de infraestructuras, y la producción de componentes electrónicos y aeroespaciales. En la actualidad, muchas empresas están recurriendo a la automatización de los procesos de soldadura para mejorar la precisión, la velocidad de producción y la calidad general del producto.

Recordemos que la automatización no es sólo una ventaja competitiva, sino una necesidad para lograr una mayor eficiencia y productividad, reduciendo al mismo tiempo los errores humanos y mejorando la seguridad en el lugar de trabajo. La implementación de robots de soldadura industrial ha transformado sectores como la fabricación de automóviles y maquinaria pesada, donde la repetitividad y precisión son factores críticos.

 

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Elementos Clave en el Proceso de Soldadura Automatizada 

En un proceso de soldadura automatizado encontramos varios elementos clave que hacen posible la eficiencia y precisión del sistema:

  • Utillajes: Son elementos clave dentro del proceso de soldadura. De su precisión de fabricación, montaje y ajuste depende el resultado geométrico de cada conjunto de producto soldado que sale de cada utillaje. Permiten el correcto posicionamiento y sujeción de cada componente a soldar, asegurando la precisión y repetitividad del resultado obtenido.

Utillajes fabricados y montados para soldadura KWD

Fotos: Utillaje fabricado y montado, en las instalaciones de Gurpea, para el proyecto de automatización de procesos de soldadura para KWD Automotive.

 

  • Robots con pinza de soldadura embarcada: Los robots industriales son el motor de la automatización de la soldadura. Equipados con pinzas de soldadura, son capaces de realizar soldaduras precisas y repetitivas a gran velocidad, minimizando errores humanos.
  • Robots para soldadura MAG: Estos robots, que disponen de cabezales especiales para la aplicación de soldadura MAG, permiten aplicar cordones de soldadura entre piezas, con un control total del proceso, asegurando un alto grado de calidad.

Robots de soldadura Mag

Fotos: Robots de soldadura Mag montados y programados para el proyecto de soldadura para KWD Automotive.

 

  • Pinzas fijas de soldadura de confección de puntos: Utilizadas principalmente para completación de puntos de soldadura, estas pinzas garantizan que cada punto de soldadura se realice con precisión.
  • Prensas de soldadura por resistencia: Permiten la soldadura de elementos dentro del conjunto del producto. Normalmente en estos sistemas se sueldan tuercas o pernos que incluye el conjunto del producto.
  • Sistemas de alimentación automáticos: Son sistemas que permiten alimentar todas las piezas a las distintas prensas de soldadura de la línea automatizada. Pueden tener altas cadencias de alimentación de piezas en función de los requerimientos de tiempo de ciclo.
  • Equipos de aplicación de adhesivo (mástico): Equipos que permiten dosificar y aplicar de manera controlada y precisa productos adhesivos a las piezas, antes de realizar la soldadura.

 

Aplicación de Adhesivo Mástico Soldadura Industrial Gurpea

 

¿Cómo elegir una Ingeniería para Automatizar Procesos de Soldadura?

Para desarrollar con éxito la automatización de un proceso de soldadura, es fundamental elegir una empresa de ingeniería que ofrezca experiencia comprobada en proyectos similares y conocimiento profundo de los diferentes tipos de soldadura y sus aplicaciones para garantizar el éxito del proyecto.

El equipo de Gurpea cuenta con proyectos de soldadura ejecutados de gran envergadura, con instalaciones de más de 50 robots en espacios de hasta 55x50 metros cuadrados, con los que deja patente su capacidad para manejar proyectos industriales complejos.

Además, la empresa de ingeniería seleccionada, debe contar con la capacidad, y el equipo, para diseñar soluciones a medida desde cero, considerando las especificaciones del cliente como los tiempos de ciclo, los objetivos de producción y el espacio disponible.

También es esencial que disponga de conocimientos sobre tecnología avanzada aplicada a soldadura y ofrezca una integración fluida, escalable y flexible que se adapte a los sistemas y líneas ya existentes en cliente, y a posibles modificaciones a futuro.

El enfoque integral de Grupea, supone una clara diferenciación, como proveedor de referencia en el sector, ya que asume todas las fases del proceso: estudio del proyecto y sus objetivos de producción, diseño de la solución a medida óptima y rentable a corto y largo plazo, fabricación, montaje en cliente, validación y puesta en marcha. Además de proporcionar mantenimiento y soporte técnico continuos, garantizando que la automatización opere con eficiencia y fiabilidad a largo plazo.

 

¿Cómo Elegir el Proceso de Soldadura Correcto Según el Proyecto?

La selección del proceso de soldadura adecuado es un paso crítico en la planificación de cualquier proyecto de fabricación o construcción. Un proceso de soldadura mal elegido puede resultar en uniones deficientes, retrasos en la producción y un aumento en los costos. Por lo tanto, es esencial considerar varios factores antes de decidir qué técnica utilizar. A continuación, se detallan los aspectos clave a tener en cuenta al seleccionar el proceso de soldadura.

 

1. Tipo de Material

El tipo de material a soldar es uno de los factores más influyentes en la elección del proceso de soldadura. Diferentes materiales requieren técnicas de soldadura específicas debido a sus propiedades físicas y químicas. Los materiales comunes y sus procesos de soldadura preferidos incluyen:

  • Acero: La soldadura por arco (MIG o TIG) es común para acero al carbono y acero inoxidable. La soldadura por resistencia es adecuada para láminas delgadas.

Soldadura MAG MIG Gurpea

 

  • Aluminio: La soldadura TIG es generalmente preferida para aluminio debido a su alta calidad y control en la fusión. La soldadura MIG también se utiliza, especialmente en aplicaciones de producción.
  • Plásticos: Para la soldadura de plásticos, los métodos de soldadura por ultrasonido y por fricción son los más comunes, ya que no requieren un aporte de calor externo.
  • Materiales compuestos: La soldadura de materiales compuestos, como la fibra de carbono, a menudo se realiza mediante adhesivos o técnicas de unión mecánica, ya que la soldadura convencional puede dañar la estructura del material.

2. Grosor de las Piezas

El grosor de las piezas a soldar también influye en la selección del proceso de soldadura. Generalmente, los métodos de soldadura se pueden clasificar en función del grosor del material:

  • Materiales delgados (menos de 3 mm): Los procesos de soldadura como MIG, TIG o soldadura por resistencia son ideales, ya que permiten un control preciso del calor y minimizan el riesgo de deformaciones.
  • Materiales gruesos (más de 6 mm): La soldadura por arco, como el proceso SMAW (Soldadura por arco manual), o la soldadura por gas son más apropiadas, ya que permiten una mayor penetración de la soldadura.
  • Uniones en múltiples capas: En casos donde se necesita soldar múltiples capas de material, se deben considerar procesos que ofrezcan una buena fusión y penetración, como el MIG o el TIG.

Layout proceso automatización soldadura Industrial Gurpea

Foto: vista general de instalación de soldadura Largueros (MAG y Resistencia)

 

3.  Requisitos del Proyecto

Cada proyecto tiene requisitos específicos que pueden influir en la selección del proceso de soldadura. Estos incluyen:

  • Normativas y estándares: Algunas industrias, como la aeroespacial o la automotriz, tienen regulaciones estrictas sobre la calidad de las soldaduras. Es importante asegurarse de que el proceso elegido cumpla con estas normativas.
  • Condiciones de servicio: La aplicación final del producto soldado también debe considerarse. Por ejemplo, en aplicaciones donde las piezas estarán expuestas a temperaturas extremas o ambientes corrosivos, se deben seleccionar procesos y materiales que ofrezcan la resistencia adecuada.
  • Estética: En algunos casos, la apariencia de la soldadura puede ser un factor importante. Procesos como el TIG, que producen soldaduras más limpias y estéticamente agradables, son preferibles en aplicaciones donde la apariencia es crucial.

4. El presupuesto disponible y la experiencia requerida.

El coste de materiales, equipos y mano de obra, así como la capacitación y experiencia del equipo que vaya a poner en marcha el proyecto también son factores delimitantes la decisión.

 

En conclusión,  la automatización de los procesos de soldadura representa una inversión estratégica para las empresas que buscan mejorar su competitividad en el mercado. Con ella se logra una mayor precisión y consistencia en las uniones, reduciendo la posibilidad de errores humanos y defectos de calidad. Además, los tiempos de producción se acortan considerablemente, lo que incrementa la eficiencia operativa y permite a la empresa lograr objetivos de producción mejorados. Por otro lado, la automatización también favorece la seguridad laboral al minimizar la exposición de los operarios a entornos peligrosos.