Robótica avanzada para optimizar el acabado de piezas metálicas complejas

La aplicación de soluciones robóticas en los procesos productivos es clave para elevar la eficiencia de la industria. Mediante el uso de robots es posible automatizar tareas exigentes en sectores estratégicos como el aeroespacial, la generación de energía o la construcción naval de forma fiable y segura. Una de estas tareas, de especial interés para la industria, es el lijado de piezas metálicas complejas, un laborioso proceso de acabado, desarrollado tradicionalmente de forma manual y en el que las capacidades del operario son claves y, por tanto, difíciles de robotizar.

En este sentido, el centro tecnológico Ideko, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), está trabajando en el sistema robótico avanzado ARGRIND, una solución ideada para automatizar y elevar la precisión del lijado de piezas metálicas complejas, con curvaturas significativas, que requieren de un tiempo de lijado prolongado o tienen que cumplir con estrictas tolerancias geométricas.

La iniciativa ARGRIND, financiada por la Comisión Europea a través del programa de innovación TRINITY, finalizará el 1 de julio de 2021 y tiene como principal reto la realización de un lijado preciso y exitoso de una pieza metálica compleja.

“Hasta ahora los robots sólo eran capaces de lijar con éxito piezas de formas simples y de bajos requerimientos. La solución ARGRIND permitirá la robotización de una tediosa tarea que en este momento se sigue realizando de forma manual, aportando seguridad y fiabilidad al proceso. Con ARGRIND queremos, además, esquivar diversas limitaciones que afectan al proceso. Por un lado, con esta solución evitamos los problemas derivados del desgaste del abrasivo durante las operaciones largas como el lijado y que generan problemas de calidad superficial en la pieza al eliminar material de forma no homogénea. Por otro lado, salvamos la incertidumbre en las trayectorias de lijado generadas mediante el uso del software CAM (Computer Aided Manufacturing), que no está específicamente desarrollado para este tipo de aplicaciones”, explica Sara Mata, investigadora y responsable del proyecto en Ideko.

Para lograr salvar estas limitaciones, el sistema diseñado por Ideko, junto al grupo Aldakin y el desarrollador de software Moduleworks, incluye un sistema de control para garantizar un arranque constante de material a lo largo de la pieza, compensando el desgaste del abrasivo para un lijado preciso y un acabado homogéneo; y un software de simulación del acabado de la superficie lijada para reducir el tiempo de programación de nuevas trayectorias, garantizando un buen acabado de la pieza metálica lijada y minimizando la generación de piezas scrap.

“ARGRIND también proporcionará una mayor productividad con el cambio automático de abrasivos seguro y sin colisiones y la continua monitorización en línea del robot y del proceso para permitir la trazabilidad de la producción, brindando más posibilidades de análisis de mejora de la producción”, añade la doctora Mata.

De esta forma, la solución robótica desarrollada en el proyecto ARGRIND dará respuesta a otras necesidades de la industria de fabricación de piezas metálicas como la posibilidad de transferir una tarea tediosa y repetitiva a un sistema robótico; la minimización del tiempo de programación para cada nueva pieza; la prevención del descarte de piezas durante el procedimiento de validación para reducir costes de puesta en marcha para nuevas piezas; la implementación de una mayor automatización y eficiencia; o la recopilación de datos de robots y procesos para un profundo análisis de mejora de la producción.