Los registros se separan de la línea de producción

Los automóviles ŠKODA aúnan la tradición con la tecnología y la marca goza de una creciente popularidad que se extiende más allá de las fronteras checas originales. Junto con B&R, la empresa logró un notable aumento de la productividad en su sede ubicada en la ciudad de Mladá Boleslav, cerca de Praga.

La historia de ŠKODA se inicia en diciembre de 1895, cuando dos entusiastas del ciclismo, el mecánico Václav Laurin y el librero Václav Klement, fundaron una pequeña tienda de fabricación de bicicletas llamada Laurin & Klement. Cuatro años más tarde, también comenzaron a fabricar motocicletas de la marca Slavia, convirtiéndose en la primera fábrica de motocicletas de Europa Central.

En 1905, Laurin y Klement iniciaron la fabricación de automóviles y consiguieron un éxito inmediato con su primer modelo, el Voiturette A. En 1924, la compañía se unió al fabricante de maquinaria Škoda. Desde 1991, Škoda forma parte del Grupo Volkswagen.

La producción de Škoda incide especialmente en la automatización y la robótica. Para aumentar aún más la producción, la empresa buscaba una tecnología que permitiera detectar posibles fallos de forma prematura para evitar los elevados costes de los períodos de inactividad inesperados. El especialista en automatización B&R disponía de lo que estaban buscando.

"El taller de pintura es una de las partes más importantes de una fábrica de automóviles", afirma el coordinador de mantenimiento del taller de pintura, Marek Melčák. "Es una etapa clave en el proceso de producción debido a la posibilidad de que se produzcan atascos en la línea. Desde 1996, hemos aumentado continuamente nuestra capacidad gracias al uso de las últimas tecnologías. En lugar de pistolas de pulverización manuales, ahora la pintura se aplica mediante robots (actualmente son 184). También se ejerce un gran control en las cintas transportadoras. Cada minuto de detención de las cintas de transporte implica un alto coste".

La línea de pretratamiento del taller de pintura tiene una longitud de 250 metros. Con una velocidad de 11 metros por minuto, cada 37 segundos sale un chasis de la línea, durante las 24 horas del día. Los engranajes son un elemento crítico del sistema de cintas transportadoras, por lo que es importante monitorizarlas para garantizar que la línea de pretratamiento esté siempre operativa. Por este motivo, Škoda buscaba un socio con experiencia específica en la monitorización de cintas transportadoras. El contrato fue concedido a la empresa checa DIF de Bohumín, especialista en sistemas de medición óptica y diagnóstico de vibraciones.

DIF presentó una solución utilizando la solución APROL ConMon de B&R, basada en la tecnología existente. El sistema de comunicación se conectaría a la red ya existente del taller de pintura. Por lo tanto, los datos de diagnóstico podían intercambiarse entre el control X20 y el PC industrial Automation PC 900 sin necesidad de una red adicional, como hubieran requerido otros candidatos. Otro requisito clave era el número de direcciones IP seguras. Con la solución de B&R, solo se necesitaría una dirección IP para intercambiar datos entre el PC y el control para 100 puntos de medición. El sistema de control se comunica entre las estaciones de diagnóstico a través de Ethernet POWERLINK en tiempo real. En comparación, otras soluciones propuestas habrían requerido una dirección IP para cada cuatro puntos de medición. Estos y otros factores convencieron a ŠKODA de que B&R era el socio adecuado.

Para cumplir con los requisitos definidos por los especialistas del taller de pintura, DIF desarrolló una solución centrada en la monitorización de cintas transportadoras. "No fue una tarea sencilla", recuerda el director general de DIF, Radim Falc. "Cuando un engranaje gira lentamente, en este caso a razón de 23 segundos por rotación, es difícil realizar un diagnóstico. "Nunca hubiéramos podido completar un proyecto tan extenso sin el meticuloso trabajo y la experiencia de nuestros técnicos de mantenimiento".

La solución global se desarrolló en colaboración entre Škoda, DIF y B&R. "Tuvimos una buena experiencia con B&R hace varios años desarrollando diagnósticos de vibraciones para sistemas de ventilación industrial y transportadores. Aquí, en la planta de Škoda, utilizamos el sistema APROL de B&R para la automatización de fábricas. En el taller de pintura, la solución APROL ConMon se utiliza para el diagnóstico online de vibraciones. Esto nos permitió mejorar la calidad del producto, aumentar la disponibilidad del sistema y reducir notablemente nuestros costes de mantenimiento", comenta Falc.

Se han instalado un total de 366 sensores de vibración (acelerómetros) en toda la línea de producción, y cada uno de ellos mide 16 parámetros relacionados con las vibraciones. Los datos se envían a un Automation PC 900 a través de POWERLINK. Ello permite evitar fallos en las difíciles condiciones del taller de pintura. "El sistema funciona partiendo de la base de que en las etapas iniciales de los daños, el rodamiento provocan un aumento de la energía de vibración en las frecuencias más altas", explica Falc. "Este método también funciona para detectar problemas de lubricación o componentes atascados". La información obtenida de este proceso se almacena y se evalúa de forma permanente.

Tanto la tecnología de hardware como la de software para diagnósticos online fueron desarrolladas por B&R. Los ingenieros de B&R adaptaron el software al sistema de diagnóstico, basándose en la experiencia de DIF. "La mayor ventaja fue que pudimos utilizar la red de talleres de pintura ya existente y no tuvimos que implementar una red totalmente nueva entre los PC industriales y las estaciones de medición en las líneas de pintura", comenta Radim Křístek de la oficina de B&R en Ostrava, que también estuvo involucrado en el proyecto.

"Otra de las ventajas de nuestro enfoque es que el sistema puede ampliarse de forma modular. Ello significa que puede iniciarse un proyecto piloto con diez puntos de medición y adaptarse fácilmente hasta cien", afirma Václav Pravda, gerente de la sucursal de B&R en Praga.

Después de un año de monitorización del estado, Škoda está muy satisfecha con los resultados de su planta de Mladá Boleslav. "Gracias a este proyecto, los engranajes de nuestro taller de pintura funcionan perfectamente, sin un solo fallo. La inversión ya ha dado sus frutos gracias a un notable aumento en la capacidad de producción. Hemos pasado de 2.180 carrocerías por día a 2.200. Así que ya estamos planeando implementar diagnósticos de aviso prematuro también para nuestro sistema de ventilación", dice Melčák.