mejoras para la implementaciÓn de una cÉlula de soldadura

TRABAJO FINAL DE GRADO

Grado en Ingeniería Mecánica

MEJORAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA CÉLULA DE

SOLDADURA MAG ROBOTIZADA

Anexos

Autor: Albert Castillo Salvador Director: Antonio José Sánchez Egea Convocatoria: Julio 2020

Mejoras para la implementación de una célula de soldadura MAG robotizada

i

Índice

ÍNDICE ______________________________________________________________ I

ANEXO A ___________________________________________________________ 3

Índice de Ilustraciones ....................................................................................................... 3

Índice de tablas .................................................................................................................. 4

A1. Calculo OEE e indicadores ........................................................................................ 5

A2. Calculo tensión a cizalladura .................................................................................... 7

A3. Calculo distribución de Temperaturas ..................................................................... 8

A4. Descripción de la instalación ................................................................................. 11

1.1. Maquinaria ............................................................................................................. 11

1.1.1. Autowelders y Prensa ........................................................................................... 12

1.1.2. FlexArc .................................................................................................................. 14

1.1.3. Leak test ................................................................................................................ 16

1.2. Procedimiento de montaje .................................................................................... 17

1.2.1. Operario 1 y 2 descargan Mesa 2 ......................................................................... 18

1.2.2. Operario 2 Etiqueta y Operario 1 Carga Mesa 2 .................................................. 19

1.2.3. Operario 2 Carga Mesa 2, descarga y carga Mesa 1, Operario 1 Autowelders ... 21

1.2.4. Operario 1 y Operario 2 transportan tubo del Leak al Carro ............................... 26

1.2.5. Galga ..................................................................................................................... 27

A5. Datos y tablas ......................................................................................................... 29

A6. Gráficas complementarias ..................................................................................... 42

A7. Programación del cordón circular 8 ...................................................................... 49

A8. Preparación de máquina y TPM (Mantenimiento Productivo Total) ................... 52

A9. Datos adicionales ................................................................................................... 54


3

Anexo A

Índice de Ilustraciones

Ilustración 1 Distribución de temperaturas y fuente de calor .................................................................................... 8

Ilustración 2 Distribución de isotermas en los ejes X e Y .......................................................................................... 10

Ilustración 3 Layout célula 5 ..................................................................................................................................... 11

Ilustración 4 Autowelder 5.1 .................................................................................................................................... 12

Ilustración 5 Autowelder 5.3 .................................................................................................................................... 12

Ilustración 6 Autowelder 5.2 y prensa ...................................................................................................................... 13

Ilustración 7 Prensado para mantener el paralelismo ............................................................................................. 13

Ilustración 8 Interior Flexarc de ABB, Izquierda Robot 1, Derecha Robot 2 ............................................................. 14

Ilustración 9 Robot 2 equipado con pistola de soldeo ............................................................................................. 15

Ilustración 10 Flexarc, izquierda mecanismo para voltear la mesa, derecha Robots .............................................. 15

Ilustración 11 Leak Test ............................................................................................................................................ 16

Ilustración 12 Master del Leak test .......................................................................................................................... 16

Ilustración 13 Fuga controlada Leak Test ................................................................................................................. 16

Ilustración 14 Simograma E6D ................................................................................................................................. 17

Ilustración 15 Pulmón del Flange-Tubo E6D ............................................................................................................ 18

Ilustración 16 Dispensador etiquetas Leak test y Main Muffler con etiqueta ......................................................... 19

Ilustración 17 Uniones del subconjunto Muffler-Outlet Pipe .................................................................................. 20

Ilustración 18 Hangers de la zona del Oulet (Izquierda) y del Inlet (Derecha) ......................................................... 20

Ilustración 19 Zonas Mesa 1 ..................................................................................................................................... 21

Ilustración 20 Mesa 1, zona D, Montaje Hangers inicial .......................................................................................... 22

Ilustración 21 Mesa 1, zona D, Montaje Hangers Final ........................................................................................... 22

Ilustración 22 Mesa 1, zona C, Montaje Araña inicial ............................................................................................. 23

Ilustración 23 Mesa 1, zona C, Montaje Araña Final ............................................................................................... 23

Ilustración 24 Mesa 1, zonas CDEFG y H, montaje Clip-Tubo/Flange-tubo y Hanger respectivamente ................. 23

Ilustración 25 Muffler en la Autowelder 5.3, H3 ...................................................................................................... 24

Ilustración 26 Muffler y Tail Pipe-Pipe AW 5.3 , H3.................................................................................................. 24

Ilustración 27 Tail Pipe en la Autowelder 5.1, H3 ..................................................................................................... 24

Ilustración 28 Tail Pipe y tubo AW 5.1, H3 ............................................................................................................... 24

Ilustración 29 Tail Pipe y tubo AW 5.1, H3 ............................................................................................................... 25

Ilustración 30 Flange-tubo en Autowelder 5.2, E6D ................................................................................................. 25

Ilustración 31 Prensa con Flange-tubo, E6D ............................................................................................................. 26

Ilustración 32 Carro de tubos completados (Capacidad 18 unidades) .................................................................... 27

Ilustración 33 Galga dimensional de un tubo completado ...................................................................................... 27

Ilustración 34 Tubo E6D en Galga dimensional ........................................................................................................ 28

Ilustración 35 Defectos de la zona del Hanger del Oulet, semana 4 ........................................................................ 42

Ilustración 36 Defectos de la zona del Hanger del Oulet, semana 5 ........................................................................ 42

Annexos

4

Ilustración 37 Defectos del cordón 8 en la semana 3 ............................................................................................... 43

Ilustración 38 Defectos cordón 8 semana ............................................................................................................... 43

Ilustración 39 Defectos cordón 8 semana 5 ............................................................................................................. 44

Ilustración 40 Defectos cordón 8 semanas 6, 7 y 8 .................................................................................................. 44

Ilustración 41 Pareto defectos E6D semana 4 .......................................................................................................... 45





Ilustración 46 Indicador OEE del H3, semanas 46-8 ................................................................................................. 47

Ilustración 47 Indicador OEE del I4, semanas 46-8 .................................................................................................. 48

Ilustración 48 Preparación de máquina y TPM ........................................................................................................ 53

Índice de tablas

Tabla 1 Indicadores y OEE semanas 46-52, 2019 ..................................................................................................... 29

Tabla 2 Indicadores y OEE semanas 1-8, 2020 ......................................................................................................... 29

Tabla 3 Unidades totales y unidades defectuosas, semanas 46-52, 2019 .............................................................. 30

Tabla 4 Unidades totales y unidades defectuosas, semanas 1-8, 2020 ................................................................... 30

Tabla 5 Base de datos de los defectos, semanas 40-8, modelos E6D, I4 y H3 ......................................................... 31

Tabla 6 Código posicionador inicial ......................................................................................................................... 49

Tabla 7 Código robot 1 inicial ................................................................................................................................... 49

Tabla 8 Código posicionador tras la primera modificación ...................................................................................... 50

Tabla 9 Código robot 1 tras la primera modificación ............................................................................................... 50

Tabla 10 Código posicionador final .......................................................................................................................... 51

Tabla 11 Código robot 1 final ................................................................................................................................... 51


5

A1. Calculo OEE e indicadores

En este anexo se realiza un ejemplo de cálculo del OEE y los indicadores de Disponibilidad,

Rendimiento y Calidad de la semana 46 (W46). Para realizar el cálculo del OEE y sus indicadores es

necesaria una serie de datos que se extraen del anexo A2. Datos y Tablas.

Para realizar el cálculo del indicador de la Disponibilidad es necesario usar el tiempo de

Tiempo apertura-Tiempo paro y el Tiempo de paro que vienen dados en la tabla 1 como

Tiempo trabajado y Tiempo Disponible en minutos.

𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 − 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑜

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎=

1485,7

2004,7= 0,7410 = 74,1 % (Ec.1)

Tiempo apertura - Tiempo paro (W46) = 1485,7 minutos

Tiempo apertura (W46) = 2004,7 minutos

Para realizar el cálculo del indicador de Rendimiento es necesario usar el tiempo de Unidades

totales · tiempo de cadencia ideal y el del Tiempo apertura -Tiempo paro, estos datos se

encuentran en la tabla 1 como Tiempo Estándar y Tiempo Disponible en minutos.

𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 · 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 − 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑜=

1405,3

1485,7= 0,9458 = 94,6 % (Ec.2)

Unidades totales · tiempo de cadencia ideal (W46) = 1405,3 minutos

Tiempo apertura - Tiempo paro (W46) = 1485,7 minutos

Memoria

6

Para realizar el cálculo del indicador de Calidad es necesario el dato de Unidades totales

producidas esa semana y de Unidades defectuosas, la resta de estos dos factores dará las

unidades producidas bien a la primera. Estos datos se encuentran en la tabla 1.

𝐶𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 − 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑢𝑜𝑠𝑎𝑠

𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠=

368 − 38

368= 0,8967 = 89,7 % (Ec.3)

Unidades totales (W46) = 368 unidades

Unidades defectuosas (W46) = 38 unidades (retrabajadas + desechadas)

Para el cálculo del OEE es necesario multiplicar los 3 indicadores anteriores para obtener la

eficiencia de la célula.

𝑂𝐸𝐸 = 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 · 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 · 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 0,741 · 0,9459 · 0,8967 = 0,6285 = 62,9 % (Ec.4)

Disponibilidad (W46) = 0,7410

Rendimiento (W46) = 0,9458

Calidad (W46) = 0,8967


7

A2. Calculo tensión a cizalladura

La soldadura del Hanger (Inlet) requiere el aguante de una fuerza de 44,5 N, por ello se hace un

cálculo aproximado del esfuerzo que supone para el cordón aguantar esa fuerza. El cordón de

soldadura esta hecho del alambre ER307LSi que es un acero inoxidable de alta aleación, ver ficha

técnica en anexo A9. Datos adicionales. El cordón está sometido a un esfuerzo cortante

El área del cordón es la longitud por el ancho:

𝑨 = 𝐿 · 𝑏 = 23,5 · 5 = 117,5 mm (Ec.5)

L= 23,5 mm

B= 5 mm

La fórmula de la tensión cortante es la siguiente:

𝝈 =𝐹

𝐴=

44,5

117,5= 0,3787 𝑀𝑃𝑎 (Ec.6)

F= 44,5 N

A= 117,5 mm

La tensión admisible de este material se calculó con una aproximación, se consideró que la tensión

admisible era el 30% de la tensión de rotura ya que el esfuerzo es paralelo a la fuerza y por lo tanto,

por seguridad la fuerza admisible es un 70% menor.

La tensión admisible sería la siguiente:

𝝈𝒂𝒅𝒎𝒊𝒔𝒊𝒃𝒍𝒆 = 𝜎𝑅𝑜𝑡𝑢𝑟𝑎 · 0,3 = 650 · 0,3 = 195 𝑀𝑃𝑎 (Ec.7)

Por lo tanto al ser mucho menor que la tensión admisible (0,3787 MPa ≤ 195 MPa ) , el cordón

aguantara sin problemas el esfuerzo cortante. Aun así hay el problema de que se rompa por fatiga,

por ello se realizó un ensayo a fatiga, que se adjunta en el anexo A8. Datos adicionales, ensayo a

fatiga Hanger.

Memoria

8

A3. Calculo distribución de Temperaturas

El objetivo de este apartado es realizar una aproximación gráfica de la distribución de temperaturas

en la pieza a soldar. La pieza que se está analizando en este caso es el cordón 8, con una chapa de un

espesor fino (3 mm). Para utilizar esta ecuación se supondrá que la transmisión y la pérdida en el eje

z es 0.

Ilustración 1 Distribución de temperaturas y fuente de calor

El material de la placa es acero inoxidable ACX800, habitualmente utilizado en la fabricación de tubos

de escape, en el anexo A9. Datos adicionales se encuentra la ficha con las propiedades técnicas.

El primer cálculo necesario es la potencia térmica efectiva del arco, la cual depende del voltaje, la

intensidad de la corriente y del rendimiento del proceso de soldadura, en este caso la soldadura MIG

para la cuál es aproximadamente un rendimiento del 70%. Los factores de corriente y voltaje vienen

determinados por los valores utilizados en los cordones. En la ecuación 8 se muestra la formula con el

resultado de 473,75 Cal/s.

𝑸𝒆𝒇 = 𝑉 · 𝐼 · 𝜂 = 20,5 · 138 · 0,7 = 1980,3 𝑊 = 473,75 𝐶𝑎𝑙/𝑠 (Ec.8)

V = 20,5 V

I = 138 A

ηMIG = 70 %


9

El siguiente cálculo es para obtener el coeficiente de conductividad térmica del acero ACX800, para

ello se dispone del valor del coeficiente de dilatación térmica de dicho material, el calor específico y

la densidad. En la ecuación 9 se muestran los valores de dichas propiedades y el resultado del

coeficiente de conductividad de dicho acero.

𝜶 =𝜆

𝐶𝑝 · 𝜌=

0,0598

110,047 · 0,0077= 0,07058 𝑐𝑚2 · 𝑠 (Ec.9)

λ = 25 W/m·K = 0,0598 Cal/cm·s·K

Cp = 460 J/Kg·K = 110,047 Cal/Kg·K

ρ = 7,7 Kg/dm3 = 0,0077 Kg/cm3

Ahora que ya se ha realizado el cálculo relacionado con las propiedades de los materiales, se calcula

el radio del que sería el cilindro proyectado por la fuente de calor. Este está formado por las

coordenadas x e y, las cuáles en la ecuación 10 se utilizaran por ejemplo x= 5cm e Y=0 cm .

𝑹 = √𝑋2 + 𝑌2 = √52 + 02 = 5 𝑐𝑚 (Ec.10)

X = 5 cm

Y = 0 cm

Una vez obtenidos todos los valores necesarios para realizar el cálculo de temperatura en un punto

específico de la chapa, se utiliza la ecuación de la transferencia de calor15, la cual requiere la

temperatura inicial del material, que en este caso se encuentra a 25 ºC. En la ecuación 11 se muestra

un ejemplo de cálculo de temperatura.

𝑻(𝑹, 𝑿) = 𝑇0 +𝑄𝑒𝑓

2 · 𝜋 · 𝜆 · 𝑅· 𝑒

−𝑉𝑠·(𝑋+𝑅)2·𝛼 = 298,15 +

473,75

2 · 𝜋 · 0,0598 · 5· 𝑒

−0,08333·(−5+5)2·0,07058 = 550𝐾 (Ec.11)

T0 = 25ºC= 298,15 K α = 0,07058 cm2·s

Vs = 0,08333 cm/s X = 5 cm λ = 25 W/m·K = 0,0598 Cal/cm·s·K

Qef = 473,75 Cal/s R = 5 cm

Memoria

10

La ecuación 12 se ha dejado en función de X e Y para poder graficar la distribución de temperaturas

en ambos ejes. Como se muestra en la ilustración 2 se ha creado varias isotermas para el rango de

temperaturas 200 ⁰C, 400 ⁰C, 600 ⁰C, 800 ⁰C, 1000 ⁰C y 1400 ⁰C. Por otro lado el gráfico muestra unas

curvas ovaladas cerradas, que tienden a desplazarse hacia el lado contrario de la dirección del

movimiento. Estas isotermas son más alargadas a medida que la temperatura es más baja.

𝑻(𝑹, 𝑿) = 𝑇0 +𝑄𝑒𝑓

2 · 𝜋 · 𝜆 · √𝑋2 + 𝑌2· 𝑒

−𝑉𝑠·(𝑋+√𝑋2+𝑌2)2·𝛼 (Ec.12)

Ilustración 2 Distribución de isotermas en los ejes X e Y


11

A4. Descripción de la instalación

1.1. Maquinaria

La célula de soldadura MIG/MAG está compuesta principalmente por 4 máquinas de soldar, 3 de

ellas son las denominadas Autowelder, las cuales realizan soldaduras a unas piezas que luego se

montaran en la FlexArc. Los conjuntos montados en las Autowelders son llamados como

Subconjuntos. Además de las máquinas de soldar en la célula se dispone también de dos carros para

llevar piezas o subconjuntos, una galga dimensional del tubo de escape finalizado, una prensa y de un

comprobador de fugas, también llamado Leak test. En la imagen 3 se muestra el layout de la célula.

Ilustración 3 Layout célula 5

La FlexArc cumple con la Directiva de Máquinas 2006/42/CE del Parlamento Europeo y del consejo, dos normas que afectan a la robótica colaborativa en la industria:

La norma UNE-EN ISO 10218-1:2011 (“Robots y dispositivos robóticos. Requisitos de seguridad para robots industriales. Parte 1: Robots.”)

La norma UNE-EN ISO 10218-2:2011 (“Robots y dispositivos robóticos. Requisitos de seguridad por robots industriales. Parte 1: Sistemas robot e integración.”)

Memoria

12

1.1.1. Autowelders y Prensa

Se trata de una máquina automatizada que consta de un utillaje anclado a un plato rotatorio y una

máquina de soldar manual adaptada a la instalación. El PLC acciona el ciclo a partir de una orden del

operario (pulsar botón de inicio en la pantalla HMI), seguidamente una lona de protección se

desenrolla protegiendo al operario de las salpicaduras, la antorcha de soldadura se desplaza desde la

parte trasera de la máquina y llega a hacer contacto con las dos piezas a unir. Las Autowelder solo

sirven para realizar soldaduras circulares.

Ilustración 4 Autowelder 5.1 Ilustración 5 Autowelder 5.3


13

Ilustración 6 Autowelder 5.2 y prensa

Para el caso del E6D, cuando realiza el Flange-Tubo en la autowelder 5.2, se debe utilizar la prensa

que permite que los tornillos del flange queden bien alineados debido a que han sido deformados

por el calor de la soldadura.

Ilustración 7 Prensado para mantener el paralelismo

Memoria

14

1.1.2. FlexArc

La FlexArc consta de dos bancadas o mesas, la primera es donde se sueldan los subconjuntos que

provienen de las autowelder, mientras que la segunda es donde se suelda el conjunto final de Main

Muffler. Las bancadas varian su posición desde la zona de montaje a la zona de soldadura gracias al

InterChange. En la zona de soldadura, dos robots gemelos ABB modelo ID-1600 se encargan de unir

los componentes gracias a los equipos Fronius de última generación, CMT

Ilustración 8 Interior Flexarc de ABB, Izquierda Robot 1, Derecha Robot 2

Los componentes Fronius utilizados en la célula permiten generar la soldadura y guiar el hilo de

aportación desde la bobina donde está enrollado (maratón pack) hasta las piezas a unir. El proceso de

guiado del hilo se realiza mediante dos motores de corriente alterna que tiran simultáneamente

utilizando la fuerza de los rodillos de arrastre. El hilo es conducido a través de diferentes tipos de

manguera (sirga trasera, buffer, paquete energético y sirga de antorcha). Las mangueras también

conducen el gas protector, controlado por la fuente de potencia de Fronius.


15

Ilustración 9 Robot 2 equipado con pistola de soldeo

Ilustración 10 Flexarc, izquierda mecanismo para voltear la mesa, derecha Robots

Memoria

16

1.1.3. Leak test

El leak test es el comprobador de fugas de los tubos, este está adaptado para los distintos modelos

de tubo de escape. El funcionamientos es el siguiente, se fija el tubo al utillaje y se inyecta aire por la

salida del tubo de escape, mientras en la entrada se introduce un tapón. El tubo no debe tener una

fuga superior a Q=13 ml/s trabajando 300 mbar, si se cumple este requisito se dará por válido. Por lo

tanto hay una fuga permisible siempre que sea inferior al caudal especificado.

Ilustración 11 Leak Test

El Leak test se calibra cada vez que se inicia una producción, para ello hay una pieza llamada master,

esta es un tubo de escape con un pequeño orificio en la parte del Muffler. Este orificio permite una

fuga tarada a 17-20 ml/s, por lo tanto cuando se introduce en el leak test se puede comprobar que

este funciona bien si da el número establecido.

Ilustración 12 Master del Leak test Ilustración 13 Fuga controlada Leak Test


17

1.2. Procedimiento de montaje

Para fabricar los Main Muffler se dispone de dos operarios, los cuales son nombrados como

operario1 y operario 2. Estos se moverán por distintas zonas, siendo estas la zona de la FlexArc, la

zona del leak test y la zona de las autowelders.

El operario 1 trabajará en las 3 regiones mientras que el operario 2 solo deberá trabajar en la FlexArc

y el Leak Test. La principal función del operario 1 es montar los subconjuntos en las autowelders, los

cuales luego son utilizados en la FlexArc. En cambio la principal tarea del operario 2 es realizar el test

a los Main Muffler completados y montar los subconjuntos obtenidos en las autowelders en la

FlexArc.

El transporte del Main Muffler completado requiere de los dos operarios a la vez debido a su peso,

esto lo realizan al principio y al final de cada ciclo. En la siguiente ilustración se muestra el simograma

que deben seguir ambos operarios al mismo tiempo.

Ilustración 14 Simograma E6D

O

P

2

Descargar Mesa 2

(2 operarios)

Leak Test

Chequeo

soldadura

y Etiquetar

Descargar y

Cargar AW 5.2

(H3 y E6D)

O

P

1

Cargar AW 5.3

Descargar y

Cargar AW

5.1

Descargar Mesa 2

(2 operarios)Cargar Mesa 2

FlexArc

FlexArc

Leak test

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor

Leak test

Cargar Mesa 2

Autowelders

FlexArc

Descargar y cargar componentes Mesa 1

Descargar y

Cargar PRENSA

(E6D)

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor

Memoria

18

1.2.1. Operario 1 y 2 descargan Mesa 2

El proceso se inicia de la siguiente forma, el operario 1 y el operario 2 van desde sus posiciones a

recoger el tubo soldado de la mesa 2 de la FlexArc, desde ahí lo trasladan al Leak Test.

La razón por la que se puede empezar recogiendo directamente el Main Muffler completo, es porque

antes de iniciar la producción, el Técnico de Procesos ha realizado la puesta en marcha de la

máquina. Por lo tanto ya la dejado cargada y operativa para los operarios. Además siempre durante

la producción se genera unas piezas de reserva, que se guardan en un carro, a este se le llama carro

work in process (WIP). Sin embargo también se consigue enfriar las piezas, ya que cuando se genera

una pieza de la autowelder se pone en el carro WIP y a cambio se coge una ya fría del propio carro. El

número de piezas que se suele tener en el carro ronda las 4 unidades.

Ilustración 15 Pulmón del Flange-Tubo E6D

O

P

2

Descargar Mesa 2

(2 operarios)

Leak Test

Chequeo

soldadura

y Etiquetar

Descargar y

Cargar AW 5.2

O

P

1

Cargar AW 5.3

Descargar y

Cargar AW

5.1

Descargar Mesa 2


FlexArc

FlexArc

Leak test

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor

Leak test

Cargar Mesa 2

Autowelders

FlexArc


Descargar y

Cargar PRENSA

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor


19

1.2.2. Operario 2 Etiqueta y Operario 1 Carga Mesa 2

El operario 2 activa el Leak Test, si el tubo es estanco la impresora dispensa una etiqueta. Mientras el

operario 2 se encuentra en el Leak test el operario 1 se dirige a la mesa 2 de la FlexArc para montar

una parte de esa mesa.

Ilustración 16 Dispensador etiquetas Leak test y Main Muffler con etiqueta

En la mesa 2 hay los utillajes para ensamblar todos los componentes que se necesitan al fabricar el

conjunto final. En esta mesa se incorporan el Muffler-Outlet Pipe, el Clip-Tubo del H3 o I4 y en el caso

del E6D el Flange-Tubo.

O

P

2

Descargar Mesa 2

(2 operarios)

Leak Test

Chequeo

soldadura

y Etiquetar

Descargar y

Cargar AW 5.2

O

P

1

Cargar AW 5.3

Descargar y

Cargar AW

5.1

Descargar Mesa 2


FlexArc

FlexArc

Leak test

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor

Leak test

Cargar Mesa 2

Autowelders

FlexArc


Descargar y

Cargar PRENSA

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor

Memoria

20

El operario 2 monta el Muffler-Outlet Pipe obtenido, la araña y el Hanger del Oulet mientras el

operario 1 está en el Leak test. Cuando acaba de hacer el montaje se dirige a la zona de las

autowelders. En el momento que el operario 2 acaba con el Leak test, se dirige a la mesa 2 a finalizar

el montaje añadiendo el Hanger del Inlet y el Clip-Tubo o el Flange-Tubo dependiendo el modelo.

Obteniendo así todas las piezas necesarias para el montaje del Main Muffler. Cuando finaliza esta

acción, pulsa el botón para voltear la mesa 2 y empezarla a soldar. Las siguientes imágenes muestran

las diferentes partes antes de ser soldadas por los robots.

Ilustración 17 Uniones del subconjunto Muffler-Outlet Pipe

Ilustración 18 Hangers de la zona del Oulet (Izquierda) y del Inlet (Derecha)


21

1.2.3. Operario 2 Carga Mesa 2, descarga y carga Mesa 1, Operario 1 Autowelders

Cuando el operario 2 finaliza la tarea de etiquetar en el Leak test, se dirige a la mesa 2 para cargar

distintas zonas, el mismo operario voltea la mesa pulsando un botón, para obtener así la mesa 1.

Entonces empieza a montar la mesa 1 mientras el operario 1 está en la región de las autowelders.

En la mesa 1 es donde se realiza la soldadura de los Hangers, la Araña, el subconjunto Clip-Tubo del

H3 e I4 y la unión del Flange con el Hanger del E6D. Dicha mesa está dividida en 4 zonas a lo largo de

la mesa, siendo de Izquierda a derecha las zonas A, B, conjunto CDEFG y H.

Ilustración 19 Zonas Mesa 1

Descargar Mesa 2

(2 operarios)

Leak Test

Chequeo

soldadura

y Etiquetar

Descargar y

Cargar AW 5.2Cargar AW 5.3

Descargar y

Cargar AW

5.1

Descargar Mesa 2


FlexArc

FlexArc

Leak test

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor

Leak test

Cargar Mesa 2

Autowelders

FlexArc


Descargar y

Cargar PRENSA

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor

Memoria

22

En la zona A se realiza la soldadura de un Hanger, en la posición 1 se colocan las piezas del Hanger sin

soldar, mientras en la posición 2 se voltea el Hanger soldado por una sola cara.

Ilustración 20 Mesa 1, zona D, Montaje Hangers inicial

De este método cuando vuelve la mesa 1 después de haberse realizado las soldaduras (1r ciclo) se

obtiene en la posición 1 un Hanger con una cara soldada y en la posición 2 un Hanger soldado por

ambas caras, el cual se retira para ser utilizado posteriormente en la mesa 2 (2n ciclo).

Ilustración 21 Mesa 1, zona D, Montaje Hangers Final

ZONA A

ZONA A


23

En la zona C se suelda la araña, para ello se colocan las 3 piezas que la componen y se agarran con el

utillaje, para fabricar la araña se realizan 3 soldadura lineales.

Ilustración 22 Mesa 1, zona C, Montaje Araña inicial Ilustración 23 Mesa 1, zona C, Montaje Araña Final

En la zona B se suelda, el subconjunto Clip-Tubo del H3 e I4, para ello se introduce el tubo, el Hanger,

el clip y en el caso del H3 el Converter. En el caso del E6D se introduce el subconjunto Flange-Tubo

para soldar el Hanger. En la zona A se suelda el otro Hanger siguiendo los mismos procedimientos

que el de la zona D.

Ilustración 24 Mesa 1, zonas CDEFG y H, montaje Clip-Tubo/Flange-tubo y Hanger respectivamente

ZONA B ZONA B

ZONA H ZONA CDEFG

Memoria

24

El operario 2 se encuentra en la región de las autowelders, empieza con la Autowelder 5.3, que es

donde se realiza la soldadura del subconjunto Tail Pipe-Pipe y el Muffler. Para ello el operario

primero introduce y asegura en su sito el Muffler y luego introduce el Tail Pipe-Pipe. Para asegurar las

piezas se cierran los clamps y luego se procede a soldar.

Ilustración 25 Muffler en la Autowelder 5.3, H3 Ilustración 26 Muffler y Tail Pipe-Pipe AW 5.3 , H3

Una vez el operario 2 ha finalizada la operación de la autowelder 5.3, se traslada a la autowelder 5.1

donde introduce un tubo y el Tail Pipe en los utillajes. Entonces procede con el cierre de los clamps y

se realiza una soldadura circular. Dicho subconjunto es nombrado como Tail Pipe-Pipe.

Ilustración 27 Tail Pipe en la Autowelder 5.1, H3 Ilustración 28 Tail Pipe y tubo AW 5.1, H3


25

El siguiente paso del operario 2 es trasladarse a la autowelder 5.2 en los modelos H3 y E6D,en el I4

este paso se omite debido a que no dispone del subconjunto Flange-Tubo ni Tail Pipe-Converter. En

el caso del E6D se introducen el Flange y un tubo en los utillajes. Seguidamente se cierran los clamps

y se procede a que la antorcha avance y haga una soldadura circular para unir estos dos elementos.

En el H3 se sigue el mismo procedimiento por con el Tail Pipe y el Converter. Los subconjuntos

montados son nombrados como Flange-Tubo y Tail Pipe-Converter.

Ilustración 29 Tail Pipe y tubo AW 5.1, H3 Ilustración 30 Flange-tubo en Autowelder 5.2, E6D

En el caso del Euro6D el siguiente paso es coger el subconjunto Flange-Tubo e introducirlo en la

prensa, así se asegura que la unión ha quedado perfecta. Para esta operación es necesario hacer una

marca para indicar que se ha prensado el subconjunto y así evitar posibles equivocaciones. Cuando

finaliza el prensado en el caso del E6D, cuando se termina la soldadura con la autowelder 5.2 en el H3

o cuando se realiza la soldadura en la autowelder 5.1 en el caso del I4, el operario 2 se dirige hacia la

zona del Leak test.

Memoria

26

Ilustración 31 Prensa con Flange-tubo, E6D

1.2.4. Operario 1 y Operario 2 transportan tubo del Leak al Carro

Mientras el operario 2 ha estado trabajando con las autowelders, el operario 1 ha cargado la mesa 1

y la a volteado para obtener la mesa 2. Cuando ambos operarios han realizado dichas tareas se

dirigen al Leak test, para transportar el Main Muffler al carro de almacenamiento.

Una vez han transportado el tubo, ambos operarios se dirigen a la mesa 2 de la FlexArc para

transportar el Main Muffler recién fabricado al al Leak volviendo a reiniciar el ciclo.

O

P

2

Descargar Mesa 2

(2 operarios)

Leak Test

Chequeo

soldadura

y Etiquetar

Descargar y

Cargar AW 5.2

O

P

1

Cargar AW 5.3

Descargar y

Cargar AW

5.1

Descargar Mesa 2


FlexArc

FlexArc

Leak test

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor

Leak test

Cargar Mesa 2

Autowelders

FlexArc


Descargar y

Cargar PRENSA

Descargar

leak test y

colocar en

contenedor


27

Ilustración 32 Carro de tubos completados (Capacidad 18 unidades)

1.2.5. Galga

En la primera pieza del día y la primera pieza de cada carro, una vez validada la estanqueidad del

tubo de escape, se procede a su medición en galga. En este punto se visualiza si el tubo esta acordes

a la especificación dimensional o si hay que retrabajarlo manualmente para conseguir que entre en

galga. Después de las mediciones en galga se coloca horizontalmente en el carro de almacenamiento.

Ilustración 33 Galga dimensional de un tubo completado

Memoria

28

Ilustración 34 Tubo E6D en Galga dimensional


29

A5. Datos y tablas

En este anexo se encuentran los datos y las tablas necesarios para realizar el seguimiento de la célula.

Las tablas 1 y 2 muestran los resultados de los indicadores de Disponibilidad, Rendimiento, Calidad y

el OEE de la célula. Además también están los datos necesarios para calcular dichos indicadores y los

objetivos que pretendían cumplir. Estos datos se encuentran constantemente reflejados en la

memoria principal en forma de gráficas, con ellos se ha realizado el seguimiento de la célula y su

monitorización.

Tabla 1 Indicadores y OEE semanas 46-52, 2019

Tabla 2 Indicadores y OEE semanas 1-8, 2020

46 47 48 49 50 51 52

368 0 325 243 489 132 0

330 0 267 153 244 90 0

89,7% 82,2% 63,0% 49,9% 68,2%

95% 95% 95% 95% 95% 95% 95%

80% 0% 82% 53% 80% 100% 0%

94,6% 90,2% 86,1% 89,7% 92,2%

1485,7 0,0 1108,6 938,4 1731,8 451,0 0,0

1405,3 0,0 999,7 807,9 1554,1 416,0 0,0

74,1% 42,9% 57,6% 69,9% 72,4%

2004,7 0,0 2581,9 1629,1 2476,0 623,0 0,0

62,9% 31,8% 31,2% 31,3% 45,5%

80% 80% 80% 80% 80% 80% 80%

93% 93% 93% 93% 93% 93% 93%

WEEKS

TOTAL PARTS WELDED

PARTS WELDED WITHOUT DEFECTS

First Time Right Ratio (Q Index)

Q Target

Tiempo Disponible [min]

MIX

OEE [%]

OEE Target [%]

C Index

D Index

Tiempo trabajado [min]

Tiempo Estándar [min]

Indicadores Target [%]

1 2 3 4 5 6 7 8

0 199 433 508 366 385 441 214

0 65 287 275 179 315 401 190

32,7% 66,3% 54,1% 48,9% 81,8% 90,9% 88,8%

95% 95% 95% 95% 95% 95% 95% 95%

0% 81% 83% 100% 69% 78% 79% 75%

91,7% 99,8% 80,4% 82,9% 96,4% 97,1% 96,4%

0,0 706,7 1415,7 1979,5 1196,2 1274,1 1358,8 704,3

0,0 647,8 1412,4 1592,0 992,1 1228,0 1319,0 678,8

62,8% 69,9% 93,1% 80,0% 95,9% 94,5% 95,9%

0,0 1125,0 2025,1 2127,0 1495,8 1328,1 1437,4 734,4

18,8% 46,2% 40,5% 32,4% 75,6% 83,4% 82,1%

80% 80% 80% 80% 80% 80% 80% 80%

93% 93% 93% 93% 93% 93% 93% 93%

Tiempo Disponible [min]

MIX

OEE [%]

OEE Target [%]

C Index

D Index

Tiempo trabajado [min]

Tiempo Estándar [min]

Indicadores Target [%]

WEEKS

TOTAL PARTS WELDED

PARTS WELDED WITHOUT DEFECTS

First Time Right Ratio (Q Index)

Q Target

Memoria

30

Las tablas 3 e 4 muestran las unidades totales fabricadas y las defectuosas para los productos E6D, I4

y H3 en los periodos de las semanas 46-52 y 1-8.

Tabla 3 Unidades totales y unidades defectuosas, semanas 46-52, 2019

Tabla 4 Unidades totales y unidades defectuosas, semanas 1-8, 2020

46 47 48 49 50 51 52

E6D 368 0 325 243 489 132 0

I4 0 0 45 36 0 0 0

H3 90 35 24 177 126 0 0

46 47 48 49 50 51 52

E6D 38 0 58 90 245 42 0

I4 0 0 0 11 0 0 0

H3 6 23 10 145 120 0 0

CANTIDAD DE PIEZAS FABRICADAS

TOTAL DE DEFECTOS

1 2 3 4 5 6 7 8

E6D 0 199 433 508 366 385 441 214

I4 0 46 90 0 82 36 65 71

H3 0 0 0 0 0 75 49 0

1 2 3 4 5 6 7 8

E6D 0 134 146 233 187 70 40 24

I4 0 12 61 0 47 14 11 20

H3 0 0 0 0 0 10 10 0

CANTIDAD DE PIEZAS FABRICADAS

TOTAL DE DEFECTOS


31

La base de datos usada para realizar los Paretos de defectos y las gráficas relacionadas con los

defectos se encuentran en la tabla 5. El uso de esta tabla se ha hecho a través de una tabla dinámica

en un archivo Excel, del cual se ha derivado a las gráficas dinámicas, que permitían analizar los datos

modificando los modelos, las fechas y los defectos.

Tabla 5 Base de datos de los defectos, semanas 40-8, modelos E6D, I4 y H3

Fecha Semana WIC Punto

defecto

Código

defecto

Rework

Scrap Cantidad

11/11/2019 46 H3 14 D RW 2

12/11/2019 46 E6D 4 D RW 1

12/11/2019 46 E6D 5 D RW 1

12/11/2019 46 E6D 8 B RW 3

12/11/2019 46 E6D 9 B RW 7

12/11/2019 46 E6D 17 D RW 3

12/11/2019 46 E6D 5 D SCRAP 1

12/11/2019 46 E6D 6 D RW 3

12/11/2019 46 E6D 24 D RW 5

13/11/2019 46 E6D 4 D RW 2

13/11/2019 46 E6D 15 D RW 2

13/11/2019 46 E6D 20 D SCRAP 1

13/11/2019 46 E6D 6 D RW 4

13/11/2019 46 E6D 6 D SCRAP 1

13/11/2019 46 E6D 16 D RW 4

14/11/2019 46 H3 6 D RW 2

14/11/2019 46 H3 8 B RW 1

14/11/2019 46 H3 8 D RW 1

21/11/2019 47 H3 3 D RW 4

21/11/2019 47 H3 8 B RW 6

22/11/2019 47 H3 8 B RW 4

22/11/2019 47 H3 15 B RW 2

22/11/2019 47 H3 15 D RW 1

22/11/2019 47 H3 18 D RW 5

22/11/2019 47 H3 24 O SCRAP 1

27/11/2019 48 E6D 6 D RW 3

27/11/2019 48 E6D 15 D RW 1

27/11/2019 48 E6D 16 D RW 1

27/11/2019 48 E6D 17 D RW 1

27/11/2019 48 E6D 9 B RW 2

27/11/2019 48 E6D 8 C RW 3

27/11/2019 48 E6D 19 D RW 3

Memoria

32

28/11/2019 48 E6D 8 B RW 6

28/11/2019 48 E6D 15 D RW 6

28/11/2019 48 E6D 16 D RW 2

28/11/2019 48 E6D 17 D RW 1

28/11/2019 48 E6D SCRAP 1

28/11/2019 48 H3 8 C RW 7

28/11/2019 48 H3 15 D RW 3

29/11/2019 48 E6D 2 D SCRAP 1

29/11/2019 48 E6D 8 O SCRAP 1

29/11/2019 48 E6D 20 D SCRAP 1

29/11/2019 48 E6D 6 D RW 3

29/11/2019 48 E6D 15 B RW 1

29/11/2019 48 E6D 17 D RW 4

29/11/2019 48 E6D 18 D RW 13

29/11/2019 48 E6D 19 D RW 1

29/11/2019 48 E6D 20 D RW 1

29/11/2019 48 E6D 8 B RW 2

02/12/2019 49 E6D 16 D RW 2

02/12/2019 49 I4 15 D RW 1

02/12/2019 49 I4 16 B RW 3

02/12/2019 49 I4 16 D RW 2

02/12/2019 49 I4 17 B RW 3

02/12/2019 49 I4 17 D RW 2

02/12/2019 49 H3 8 C RW 5

02/12/2019 49 H3 15 B RW 13

02/12/2019 49 H3 18 B RW 11

03/12/2019 49 H3 4 B RW 5

03/12/2019 49 H3 8 B RW 12

03/12/2019 49 H3 17 C RW 2

03/12/2019 49 H3 17 B RW 15

03/12/2019 49 H3 18 B RW 16

03/12/2019 49 H3 19 C RW 1

03/12/2019 49 H3 22 B RW 7

03/12/2019 49 H3 23 B RW 9

03/12/2019 49 H3 25 B RW 10

03/12/2019 49 H3 8 C RW 13

03/12/2019 49 H3 15 B RW 3

03/12/2019 49 H3 16 B RW 3

03/12/2019 49 H3 17 D RW 6

03/12/2019 49 H3 18 B RW 6

03/12/2019 49 H3 25 B RW 1

04/12/2019 49 E6D 8 D SCRAP 3

04/12/2019 49 E6D 23 B RW 4

04/12/2019 49 E6D 8 B RW 3


33

04/12/2019 49 E6D 8 D RW 2

04/12/2019 49 E6D 10 B RW 2

04/12/2019 49 E6D 10 D RW 1

04/12/2019 49 E6D 15 D RW 2

04/12/2019 49 H3 8 B RW 5

04/12/2019 49 H3 17 D RW 2

04/12/2019 49 E6D 8 B RW 5

04/12/2019 49 E6D 15 D RW 3

04/12/2019 49 E6D 16 D RW 5

04/12/2019 49 E6D 20 D SCRAP 2

05/12/2019 49 E6D 3 D RW 4

05/12/2019 49 E6D 8 B RW 7

05/12/2019 49 E6D 16 B RW 16

05/12/2019 49 E6D 17 D RW 2

05/12/2019 49 E6D 18 D RW 5

05/12/2019 49 E6D 3 D RW 2

05/12/2019 49 E6D 8 B RW 3

05/12/2019 49 E6D 9 B RW 2

05/12/2019 49 E6D 16 B RW 15

09/12/2019 50 E6D 8 D RW 2

09/12/2019 50 E6D 16 B RW 2

09/12/2019 50 E6D 18 D RW 2

09/12/2019 50 H3 8 B RW 9

09/12/2019 50 H3 16 B RW 6

09/12/2019 50 H3 18 D RW 1

09/12/2019 50 H3 20 P SCRAP 1

09/12/2019 50 H3 21 P SCRAP 1

09/12/2019 50 H3 8 B RW 71

09/12/2019 50 H3 22 B SCRAP 3

10/12/2019 50 H3 8 B RW 18

10/12/2019 50 H3 9 B RW 1

10/12/2019 50 H3 15 B RW 3

10/12/2019 50 H3 18 D RW 2

10/12/2019 50 H3 22 B RW 3

10/12/2019 50 H3 23 B RW 1

10/12/2019 50 E6D 8 B RW 4

10/12/2019 50 E6D 16 B RW 1

10/12/2019 50 E6D 18 D RW 1

10/12/2019 50 E6D 1 O SCRAP 1

10/12/2019 50 E6D 20 D SCRAP 1

10/12/2019 50 E6D 8 B RW 14

10/12/2019 50 E6D 8 D RW 8

10/12/2019 50 E6D 15 B RW 40

10/12/2019 50 E6D 18 B RW 40

Memoria

34

10/12/2019 50 E6D 18 D RW 4

10/12/2019 50 E6D 20 D SCRAP 5

11/12/2019 50 E6D 5 D RW 1

11/12/2019 50 E6D 8 B RW 6

11/12/2019 50 E6D 22 B RW 1

11/12/2019 50 E6D 16 B RW 4

11/12/2019 50 E6D 18 D RW 8

11/12/2019 50 E6D 21 O SCRAP 1

11/12/2019 50 E6D 6 D RW 4

11/12/2019 50 E6D 14 B RW 1

11/12/2019 50 E6D 24 B RW 1

11/12/2019 50 E6D 21 O SCRAP 2

12/12/2019 50 E6D 3 D RW 2

12/12/2019 50 E6D 8 B RW 4

12/12/2019 50 E6D 4 B RW 12

12/12/2019 50 E6D 22 B RW 6

12/12/2019 50 E6D 15 D RW 5

12/12/2019 50 E6D 18 D RW 17

13/12/2019 50 E6D 1 D RW 1

13/12/2019 50 E6D 8 B RW 15

13/12/2019 50 E6D 9 B RW 2

13/12/2019 50 E6D 11 B RW 1

13/12/2019 50 E6D 15 B RW 4

13/12/2019 50 E6D 15 D RW 1

13/12/2019 50 E6D 16 B RW 6

13/12/2019 50 E6D 16 D RW 1

13/12/2019 50 E6D 18 D RW 4

13/12/2019 50 E6D 6 D RW 3

13/12/2019 50 E6D 8 B RW 3

13/12/2019 50 E6D 24 B RW 4

16/12/2019 51 E6D 1 O SCRAP 1

16/12/2019 51 E6D 8 B RW 5

16/12/2019 51 E6D 9 B RW 1

16/12/2019 51 E6D 15 B RW 1

16/12/2019 51 E6D 16 B RW 4

16/12/2019 51 E6D 17 B RW 2

16/12/2019 51 E6D 18 B RW 3

16/12/2019 51 E6D 20 B RW 1

17/12/2019 51 E6D 6 B RW 1

17/12/2019 51 E6D 8 B RW 20

17/12/2019 51 E6D 16 B RW 3

07/01/2020 2 E6D 5 B RW 1

07/01/2020 2 E6D 5 D RW 5

07/01/2020 2 E6D 8 B RW 8


35

07/01/2020 2 E6D 5 D RW 8

07/01/2020 2 E6D 8 B RW 6

07/01/2020 2 E6D 17 B RW 6

08/01/2020 2 E6D 8 B RW 1

08/01/2020 2 E6D 15 B RW 2

08/01/2020 2 E6D 17 D RW 2

08/01/2020 2 E6D 20 B RW 1

08/01/2020 2 E6D 4 B RW 34

08/01/2020 2 E6D 22 B RW 34

09/01/2020 2 E6D 6 B RW 8

09/01/2020 2 E6D 8 B RW 5

09/01/2020 2 E6D 14 B RW 5

09/01/2020 2 E6D 18 B RW 1

10/01/2020 2 I4 4 B RW 1

10/01/2020 2 I4 5 B RW 3

10/01/2020 2 I4 8 B RW 3

10/01/2020 2 I4 16 B RW 3

10/01/2020 2 I4 19 B RW 2

10/01/2020 2 E6D 18 D RW 7

13/01/2020 3 E6D 8 B RW 7

13/01/2020 3 E6D 8 D RW 3

13/01/2020 3 E6D 10 B RW 4

13/01/2020 3 E6D 20 B RW 1

13/01/2020 3 E6D 8 D RW 2

13/01/2020 3 E6D 8 C RW 1

13/01/2020 3 E6D 9 C RW 1

13/01/2020 3 E6D 10 B RW 2

13/01/2020 3 E6D 18 D RW 1

14/01/2020 3 I4 5 B RW 1

14/01/2020 3 I4 8 B RW 7

14/01/2020 3 I4 8 D RW 3

14/01/2020 3 I4 9 B RW 1

14/01/2020 3 I4 10 B RW 1

14/01/2020 3 I4 15 B RW 4

14/01/2020 3 I4 15 D RW 2

14/01/2020 3 I4 17 D RW 4

14/01/2020 3 I4 18 D RW 2

14/01/2020 3 E6D 3 D RW 1

14/01/2020 3 I4 6 D RW 2

14/01/2020 3 I4 8 C RW 22

14/01/2020 3 I4 17 D RW 3

14/01/2020 3 I4 18 D RW 8

14/01/2020 3 I4 SCRAP 1

15/01/2020 3 E6D 8 B RW 2

Memoria

36

15/01/2020 3 E6D 6 D RW 7

15/01/2020 3 E6D 8 B RW 3

15/01/2020 3 E6D 18 D RW 9

16/01/2020 3 E6D 3 B RW 3

16/01/2020 3 E6D 4 B RW 1

16/01/2020 3 E6D 5 B RW 1

16/01/2020 3 E6D 6 B RW 9

16/01/2020 3 E6D 8 B RW 12

16/01/2020 3 E6D 22 B RW 1

16/01/2020 3 E6D 16 B RW 1

16/01/2020 3 E6D 18 B RW 3

16/01/2020 3 E6D 8 B RW 7

16/01/2020 3 E6D D RW 22

17/01/2020 3 E6D 3 B RW 3

17/01/2020 3 E6D 6 B RW 6

17/01/2020 3 E6D 6 D RW 8

17/01/2020 3 E6D 8 B RW 11

17/01/2020 3 E6D 20 B RW 1

17/01/2020 3 E6D 20 D SCRAP 2

17/01/2020 3 E6D 21 O SCRAP 1

17/01/2020 3 E6D 6 D RW 2

17/01/2020 3 E6D 8 B RW 5

17/01/2020 3 E6D 16 B RW 4

20/01/2020 4 E6D 8 B RW 12

20/01/2020 4 E6D 8 D RW 4

20/01/2020 4 E6D 15 B RW 1

20/01/2020 4 E6D 15 D RW 2

20/01/2020 4 E6D 16 D RW 1

20/01/2020 4 E6D 18 D RW 3

20/01/2020 4 E6D 8 B RW 12

20/01/2020 4 E6D 14 B RW 1

20/01/2020 4 E6D 16 D RW 1

21/01/2020 4 E6D 8 RW 40

21/01/2020 4 E6D 20 SCRAP 1

22/01/2020 4 E6D 6 D RW 9

22/01/2020 4 E6D 8 B RW 15

22/01/2020 4 E6D 15 D RW 3

22/01/2020 4 E6D 16 D RW 2

22/01/2020 4 E6D 18 D RW 7

22/01/2020 4 E6D 8 D SCRAP 2

22/01/2020 4 E6D 21 N RW 2

22/01/2020 4 E6D 8 B RW 17

22/01/2020 4 E6D 14 B RW 9

22/01/2020 4 E6D 14 D RW 1


37

22/01/2020 4 E6D 19 N RW 1

23/01/2020 4 E6D 3 B RW 3

23/01/2020 4 E6D 6 B RW 8

23/01/2020 4 E6D 8 B RW 8

23/01/2020 4 E6D 15 B RW 4

23/01/2020 4 E6D 15 D RW 1

23/01/2020 4 E6D 16 B RW 1

23/01/2020 4 E6D 17 B RW 3

23/01/2020 4 E6D 18 B RW 2

23/01/2020 4 E6D 18 D RW 2

23/01/2020 4 E6D 8 B RW 1

23/01/2020 4 E6D 16 B RW 2

23/01/2020 4 E6D 16 D RW 1

23/01/2020 4 E6D 18 D RW 3

23/01/2020 4 E6D 6 D RW 5

24/01/2020 4 E6D 6 D RW 1

24/01/2020 4 E6D 15 B RW 1

24/01/2020 4 E6D 16 B RW 5

24/01/2020 4 E6D 17 D RW 1

24/01/2020 4 E6D 19 B RW 1

24/01/2020 4 E6D 6 D RW 5

24/01/2020 4 E6D 16 D RW 14

24/01/2020 4 E6D 17 B RW 5

24/01/2020 4 E6D 17 D RW 5

24/01/2020 4 E6D 18 B RW 1

24/01/2020 4 E6D 18 D RW 6

24/01/2020 4 E6D 21 F SCRAP 1

27/01/2020 5 E6D 3 D RW 1

27/01/2020 5 E6D 5 B RW 1

27/01/2020 5 E6D 8 B RW 3

27/01/2020 5 E6D 15 B RW 1

27/01/2020 5 E6D 16 D RW 6

27/01/2020 5 E6D 8 B RW 1

27/01/2020 5 E6D 8 D RW 1

27/01/2020 5 E6D 15 D RW 3

27/01/2020 5 E6D 16 D RW 5

27/01/2020 5 E6D 17 D RW 1

27/01/2020 5 E6D 18 B RW 2

27/01/2020 5 E6D 18 D RW 5

27/01/2020 5 E6D 14 B SCRAP 1

28/01/2020 5 E6D 3 B RW 5

28/01/2020 5 E6D 15 B RW 3

28/01/2020 5 E6D 15 D RW 1

28/01/2020 5 E6D 16 B RW 2

Memoria

38

28/01/2020 5 E6D 18 D RW 4

28/01/2020 5 E6D 8 B RW 2

28/01/2020 5 E6D 15 B RW 13

28/01/2020 5 E6D 15 D RW 1

28/01/2020 5 E6D 16 D RW 7

28/01/2020 5 E6D 17 B RW 1

28/01/2020 5 E6D 17 D RW 4

28/01/2020 5 E6D 18 B RW 13

28/01/2020 5 E6D 18 D RW 4

29/01/2020 5 E6D 15 B RW 3

29/01/2020 5 E6D 15 D RW 2

29/01/2020 5 E6D 16 B RW 46

29/01/2020 5 E6D 17 B RW 2

29/01/2020 5 E6D 18 D RW 15

29/01/2020 5 E6D 21 D SCRAP 1

30/01/2020 5 E6D 15 B RW 8

30/01/2020 5 E6D 15 D RW 1

30/01/2020 5 E6D 16 B RW 2

30/01/2020 5 E6D 18 D RW 6

30/01/2020 5 E6D 18 D SCRAP 2

30/01/2020 5 E6D 15 B RW 1

30/01/2020 5 E6D 15 D RW 3

30/01/2020 5 E6D 17 D RW 1

30/01/2020 5 E6D 18 D RW 3

31/01/2020 5 I4 4 B RW 3

31/01/2020 5 I4 8 B RW 10

31/01/2020 5 I4 8 B RW 1

31/01/2020 5 I4 11 D RW 12

31/01/2020 5 I4 SCRAP 2

31/01/2020 5 I4 8 B RW 5

31/01/2020 5 I4 18 D RW 14

03/02/2020 6 E6D 8 B RW 17

03/02/2020 6 E6D 15 B RW 1

03/02/2020 6 E6D 15 D RW 1

03/02/2020 6 E6D 17 D RW 3

03/02/2020 6 E6D 18 D RW 1

03/02/2020 6 E6D 8 B RW 12

03/02/2020 6 E6D 8 D RW 2

03/02/2020 6 E6D 16 D RW 3

03/02/2020 6 E6D 17 D RW 3

04/02/2020 6 H3 8 B RW 3

04/02/2020 6 H3 15 B RW 5

04/02/2020 6 H3 21 D SCRAP 2

05/02/2020 6 E6D 8 B RW 10


39

05/02/2020 6 E6D 14 B RW 1

05/02/2020 6 E6D 18 B RW 1

06/02/2020 6 E6D 4 B RW 2

06/02/2020 6 E6D 4 D RW 7

06/02/2020 6 E6D 5 B RW 2

06/02/2020 6 E6D 8 B RW 1

06/02/2020 6 E6D 8 D RW 1

07/02/2020 6 E6D 18 B RW 1

07/02/2020 6 E6D 20 O SCRAP 1

07/02/2020 6 I4 4 B RW 8

07/02/2020 6 I4 6 B RW 4

07/02/2020 6 I4 8 B RW 2

10/02/2020 7 E6D 8 B RW 3

10/02/2020 7 E6D 8 B RW 9

11/02/2020 7 I4 3 B RW 1

11/02/2020 7 I4 3 D RW 1

11/02/2020 7 I4 4 B RW 2

11/02/2020 7 I4 8 B RW 6

11/02/2020 7 I4 21 O RW 1

12/02/2020 7 E6D 18 C RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

12/02/2020 7 E6D 20 B RW 1

12/02/2020 7 E6D 17 C RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 C RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 D RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 D RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 C RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 D RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 D RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 D RW 1

12/02/2020 7 E6D 17 B RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 D RW 1

12/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

13/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

13/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

13/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

13/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

13/02/2020 7 E6D 8 D RW 1

13/02/2020 7 E6D 8 D RW 1

14/02/2020 7 H3 8 B RW 1

14/02/2020 7 H3 8 B RW 1

14/02/2020 7 H3 18 B RW 1

14/02/2020 7 H3 4 C RW 1

Memoria

40

14/02/2020 7 H3 8 B RW 1

14/02/2020 7 H3 4 B RW 1

14/02/2020 7 H3 4 C RW 1

14/02/2020 7 H3 4 C RW 1

14/02/2020 7 H3 8 B RW 1

14/02/2020 7 H3 8 B RW 1

14/02/2020 7 E6D 17 B RW 1

14/02/2020 7 E6D 18 B RW 1

14/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

14/02/2020 7 E6D 18 B RW 1

14/02/2020 7 E6D 18 B RW 1

14/02/2020 7 E6D 8 B RW 1

14/02/2020 7 E6D 18 B RW 1

17/02/2020 8 E6D 3 C RW 1

17/02/2020 8 E6D 14 D RW 1

17/02/2020 8 I4 20 B RW 1

17/02/2020 8 I4 4 C RW 1

17/02/2020 8 I4 4 C RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 1 B RW 1

17/02/2020 8 I4 1 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 3 C RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

17/02/2020 8 I4 8 B RW 1

18/02/2020 8 E6D 8 B RW 1

18/02/2020 8 E6D 3 D RW 1

18/02/2020 8 E6D 8 B RW 1

18/02/2020 8 E6D 8 B RW 1

18/02/2020 8 E6D 8 B RW 1

18/02/2020 8 E6D 18 B RW 1

19/02/2020 8 E6D 14 D RW 1

19/02/2020 8 E6D 10 B RW 1

19/02/2020 8 E6D 14 D RW 1


41

19/02/2020 8 E6D 17 C RW 1

19/02/2020 8 E6D 10 B RW 1

19/02/2020 8 E6D 4 B RW 1

19/02/2020 8 E6D 8 B RW 1

19/02/2020 8 E6D 8 D RW 1

20/02/2020 8 E6D 8 B RW 1

20/02/2020 8 E6D 14 D RW 1

20/02/2020 8 E6D 14 D RW 1

20/02/2020 8 E6D 5 C RW 1

21/02/2020 8 E6D 15 C RW 1

21/02/2020 8 E6D 8 B RW 1

21/02/2020 8 E6D 8 B RW 1

21/02/2020 8 E6D 5 C RW 1

Memoria

42

A6. Gráficas complementarias

En este anexo se encuentran gráficas que complementan diversos apartados del proyecto.

En primer lugar las ilustraciones 35 y 36 muestran los defectos de las semanas 4 y 5 del Hanger de la

zona del Oulet. Los cuales muestran un descenso de la semana 4 a la semana 5, de 31 defectos a 7

defectos. De estas gráficas se concluye que él hubo repuntes en las semanas 4 y 6 pero

posteriormente se mantuvo un nivel más bajos en las semanas 7 y 8.

Ilustración 35 Defectos de la zona del Hanger del Oulet, semana 4

Ilustración 36 Defectos de la zona del Hanger del Oulet, semana 5


43

En segundo lugar las ilustraciones 37, 38, 39 y 40 muestran los defectos de las semanas 3, 4, y 5 y el

periodo de semanas 6-8 del cordón 8.

Ilustración 37 Defectos del cordón 8 en la semana 3

Ilustración 38 Defectos cordón 8 semana

Memoria

44

Ilustración 39 Defectos cordón 8 semana 5

Ilustración 40 Defectos cordón 8 semanas 6, 7 y 8


45

En las ilustraciones 41, 42, 43, 44 y 45 se muestra los defectos más importantes de las semanas 4, 5,

6, 7 y 8. Siendo remarcados aquellos que superan los 10 defectos a la semana. En ellos se observa

una evolución donde los errores tienden a disminuir con la implementación de las contramedidas.

Ilustración 41 Pareto defectos E6D semana 4


Memoria

46




47


En las ilustraciones 46 y 47 se observa la evolución del OEE para los productos H3 e I4

respectivamente.

La producción del H3 fue menos constante, durante las primeras semanas después de realizar el

cambio a la FlexArc se muestra un grave descenso de este índice, pero con las mejoras orientadas en

el E6D se consigue una mejora también en el H3, que se refleja en las semanas 5 y 7 con unos índices

mejores, llegando a alcanzar la semana 8 el objetivo del 80% del OEE.

Ilustración 46 Indicador OEE del H3, semanas 46-8

Memoria

48

La producción del I4 fue más constante que la del H3, pero en cambio la producción de estas no

llegaba a la cota de las 100 unidades semanales. En las primeras semanas después de realizar el

cambio a la FlexArc el OEE ronda alrededor del 38 %, muy lejos de los estándares exigidos, pero a

partir de las semanas 6, 7 y 8 empieza a dar unos mejores resultados con las mejoras aplicadas.

Llegando el pico más alto en la semana 7 con un índice del 76,2 %, un resultado satisfactorio pero

que sin embargo no llega a la meta del 80 %. Por lo tanto este índice se debería mejorar en un futuro.

Ilustración 47 Indicador OEE del I4, semanas 46-8

0,0% 0,0%

38,7% 34,4%

0,0% 0,0% 0,0% 0,0%

42,6%

22,5%

0,0%

28,3%

56,5%

76,2%

66,4%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

70,0%

80,0%

90,0%

100,0%

46 47 48 49 50 51 52 1 2 3 4 5 6 7 8

I4 - OEE

OEE Objetivo


49

A7. Programación del cordón circular 8

La programación del cordón 8 se modificó, para reducir los defectos y orientar la antorcha. El código

modificado lo constituyen dos partes, la modificación del posicionador (bancada) y el del robot 1. En

las siguientes tablas se muestra el código aplicado con lo que significa su aplicación.

El código inicial del posicionador y el robot era el que se muestra en las tablas 6 y 7.

Tabla 6 Código posicionador inicial

Tabla 7 Código robot 1 inicial

Posicionador

Línea 3 ángulos de giro programados

1 SyncMoveOn WeldSync1, taskR1_POS1;

2 ArcMoveExtJ angle_39\ID:=210, v3000, fine, RobDrive;

3 ArcMoveExtJ angle_-124.5\ID:=40, v3000, z5, RobDrive;

4 ArcMoveExtJ angle_-288\ID:=40, v3000, fine, RobDrive;

5 SyncMoveOff EndWelding1;

Robot 1

Línea 2 cordones circulares

1 ArcOn *, v500, fine, RobDrive\ :=Wobj1;

2 MoveCc A, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;

3 ArcOFF B, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;

4 ArcOn *, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;

5 MoveCc C, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;

6 ArcOFF *, v500, fine, RobDrive\ :=Wobj1;

Memoria

50

El código de la primera modificación del posicionador y el robot era el que se muestra en las tablas 8

y 9. En este se le añade 1 ángulo de giro y 1 cordón más.

Tabla 8 Código posicionador tras la primera modificación

Tabla 9 Código robot 1 tras la primera modificación

Posicionador




3 ArcMoveExtJ angle_-70\ID:=40, v3000, z5, RobDrive;




Robot 1







6 ArcOFF D, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;


8 MoveCc E, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;



51

La primera modificación redujo el número de defectos en el E6D, aun así se decidió aplicar más

ángulos y cordones para seguir mejorando el cordón 8 del E6D y el de los otros modelos, en los

cuales el resultado de la mejora había sido menos notorio. El código final del posicionador y el robot

es el muestra en las tablas 10 y 11.

Tabla 10 Código posicionador final

Tabla 11 Código robot 1 final

Posicionador











Robot 1







6 ArcOFF D, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;


8 MoveCc E, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;

9 ArcOFF F, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;


11 MoveCc G, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;

12 ArcOFF H, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;


14 MoveCc I, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;

15 ArcOFF J, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;


17 MoveCc K, v500, z10, RobDrive\ :=Wobj1;


Memoria

52

A8. Preparación de máquina y TPM (Mantenimiento Productivo Total)

Cuando se realizaba el cambio de producto (E6D, H3 e I4) en la célula de soldadura, era necesario

realizar una preparación de máquina que afectaban a los utillajes, la galga y al programación de la

máquinas. Como este proceso se ralentizo con el cambio del Padel Robot a la FlexArc, se decidió

crear un plan para estandarizar el proceso y así perder menos tiempo en su realización. El plan que se

diseñó y se puso en marcha se encuentra en la ilustración 66. En él se explica los diferentes pasos que

deben realizar el técnico de procesos y el líder de los operarios. En cada preparación de máquina se

limpian los útiles y el espacio de trabajo, además también se realiza una unidad del producto que se

comprueba en galga para asegurar que se ha realizado bien el cambio.

La ilustración 48 añade además el proceso de TPM, que es un procedimiento preventivo para la

maquinaria, este se adjuntó al proceso de preparación de máquina para ahorrar tiempo. Su

aplicación se realiza en la primera preparación de máquina cada día, en él se explica la inspección

periódica que se debe someter a la máquina para poder evitar así problemas mayores de

mantenimiento en un futuro.


53

Ilustración 48 Preparación de máquina y TPM

Procedimiento PREPARACION MAQUINA / TPM BASICO

Lead Operator Tecnico Proceso

Preparar material para cambio de referencia

Preparar útiles para cambio de referencia

A REALIZAR 10 MINUTOS

ANTES DEL INICIO DE LA PERPARACION DE MÁQUINA

AUTOWELDER 5.1:1.- Limpiar utiles salientes ( eliminar proyecciones y soplado con aire)2.-Montar utiles nuevos y ajustar

AUTOWELDER 5.3:1.- Limpiar utiles salientes ( eliminar proyecciones y soplado con aire)2.-Montar utiles nuevos y ajustar

3.- Fabricar 1 UNIDAD

AUTOWELDER 5.2: 1.- Limpiar utiles salientes ( eliminar proyecciones y soplado con aire)2.-Montar utiles nuevos y ajustar

3.- Fabricar 4 UNIDADES

GALGA PRODUCTO ACABADO:1.- Prepara galga para la referncia entrante

MESA 1 PADDLE ROBOT: 0.- Girar manualmente para posicionar MESA 11.- Limpiar utiles salientes ( eliminar proyecciones y soplado con aire)2.-Montar utiles nuevos y ajustar

3.- Cargar MESA 1 y soldar automaticamente 1 CICLO

Lead Operator + Tecnico Proceso

MESA 2 PADDLE ROBOT: 1.- Limpiar utiles salientes ( eliminar proyecciones y soplado con aire)2.-Montar utiles nuevos y ajustar

3.- Cargar MESA 1 y soldar automaticamente 1 CICLO

MESA 1 PADDLE ROBOT: 1.- Cargar mesa 1 y pulsar boton para iniciar ciclo

HCI:1.- Coger 1ª pieza acabada de MESA 2 ( entre los dos) y dejar en galga2.- Comprobar dimensional en galga3.- Rellenar HCI

LEAK TEST:1.- Reclamar programa2.- Pasar MASTER por LeakTest

FA

SE

PR

EV

IA (

10

m

inu

tos

an

tes

de

pre

para

cio

n)

FA

SE

PR

EP

AR

AC

ION

MA

QU

INA

TP

M

Po

st-p

rep

ara

cio

n

maq

uin

a

TPM:1.- AVISAR A TEAM LEADER QUE FALTAN 5 MINUTOS PARA QUE LA MAQUINA ESTE OK2.- Barrer zona de trabajo3.- Realizar 5S básicas ( papeles, por el suelo, carros ordenaos, mesa de trabajo ordenada,etc..)

EL TIEMPO A EMPLEAR SERA DE 5 MINUTOS

TPM:1.- Revisar presiones de AIRE y GAS de la FlexArc, Autowelders y Leak Test y anotar valores en hoja de TPM2.- Comprobar funcionamiento de scanner de seguridad de FlexArc y anotar en TPM3.- Rerellenar el resto de puntos de Hoja de TPM verificados durante la fase de preparación

EL TIEMPO A EMPLEAR SERA DE 5 MINUTOS

NOTA:

Durante la Fase de Preparacion se revisaran los siguientes items del TPM:1.- Asegurar que no haya fugas de aire ni de gas

2.- Limpieza de utiles con cepillo ( se limpian los utiles salientes)3.- Asegurar correcto estado y funcionamiento de Clamps

NOTA:

1.- La "Fase de Preparacion" + la "Fase de TPM Post-preparación" se reflejaran an la Base de Datos como una única indicendia de "Preparación Máquina"

2.- Si una vez acabado el TPM fuese necesario ajuste dimensional por parte del Tecnico de Proceso, se cerarría la incidencia de "Preparacion Máquina en Base de Datos y se abrirá una de "Ajuste Ingeniería"

Memoria

54

A9. Datos adicionales

Datos técnicos, Fronius TPS/i 320


55

Ensayo a fatiga Hanger

Se realizó un ensayo a fatiga al Hanger que cumplió con las expectativas, el resultado de dicho ensayo

se muestra a continuación:

Memoria

56

Ficha técnica ACX800

En la siguiente ficha técnica se muestran las características del acero ACX800 utilizadas para el cálculo

de la temperatura.


57

Ficha técnica alambre ER307LSi

En la siguiente ficha técnica se muestran las características del alambre de acero ER307LSi utilizadas

para el cálculo de la tensión a cizalladura.


59

mejoras para la implementaciÓn de una cÉlula de soldadura

Documents