Segunda planta de transformación con brazo en voladizo totalmente automatizado para bobinas de acero en China
Sistemas logísticos
para transformadores
para transformadores
Sistemas logísticos automatizados para la fabricación de transformadores
En la fabricación de transformadores, el flujo de material es determinante para la calidad y el rendimiento. El material en bruto es fino, delicado y se presenta en múltiples anchos y diámetros. Al mismo tiempo, es necesario abastecer de forma fiable y en el orden correcto a varias líneas de corte. Un almacén que solo ahorre espacio no resuelve el problema. Lo que se necesita es un sistema en el que el almacenamiento, el transporte y el control funcionen de forma coordinada.
Intralogística automatizada en la fabricación de transformadores
Vollert integra almacenes de estanterías de gran altura, transelevadores, plataformas deslizantes, sistemas de transporte sin conductor y software de control para crear un flujo de materiales continuo: desde la entrada de mercancías hasta la línea de corte. El alcance de los servicios abarca desde el análisis de los procesos, pasando por el diseño de la instalación, la estática, la ingeniería, la fabricación y el montaje, hasta la puesta en marcha y la asistencia durante todo el ciclo de vida.
Componentes del sistema: desde el almacén de bandas cortadas hasta la línea de corte
Un sistema logístico eficaz para la fabricación de transformadores debe hacer mucho más que almacenar de forma segura las bandas laminadas pesadas. Debe suministrar el material según las necesidades, tener en cuenta las diferentes geometrías y pesos de las bandas y coordinar el abastecimiento de las líneas de corte con precisión con los procesos de producción. Por ello, resulta fundamental la interacción de todos los componentes, desde el almacenamiento compacto hasta el transporte automatizado y el control inteligente.
De este modo se consigue un suministro automatizado de material que aprovecha de forma eficiente las rutas de transporte y las zonas de almacenamiento intermedio, reduce las intervenciones manuales y favorece un flujo de producción fiable, desde la recepción de mercancías hasta su suministro a la línea de corte.
ALMACÉN DE ESTANTERÍAS ALTAS CON BRAZOS EN VOLADIZO PARA BANDAS CORTADAS
Los brazos en voladizo recogen la banda en el punto donde es menos sensible: en el ojo de la bobina. Con el diseño de estanterías de gran altura se crea así un almacén compacto, totalmente automatizado y de alta densidad. Los brazos en voladizo y las estanterías de gran altura no son alternativas entre sí: el brazo en voladizo es el sistema de almacenamiento, mientras que la estantería de gran altura es la arquitectura del almacén. El software distribuye las bandas por las ubicaciones de almacenamiento en función de su peso y geometría, aprovechando así de forma óptima los brazos en voladizo.
EQUIPOS DE MANIPULACIÓN DE ESTANTERÍAS Y RECOGIDA DE CARGAS
Los transelevadores se encargan de la entrada y salida de mercancías, la separación, la formación de paquetes y el pesaje. Unos soportes especiales para bobinas sujetan la cinta por el ojo y la depositan en puntos de traspaso definidos. Varios transelevadores que funcionan en red garantizan que la producción funcione las 24 horas del día.
PLATAFORMAS DESLIZANTES Y LÍNEAS DE TRANSPORTE
Entre el almacén y la producción, las plataformas deslizantes distribuyen las cintas a las distintas líneas de corte. Los almacenes intermedios compensan las diferencias de cadencia, de modo que cada línea reciba su material a tiempo. Dependiendo de la disposición, se pueden considerar otros sistemas de transporte, como sistemas de grúas automáticas, carros de transferencia o lanzaderas.
CONTROL E INTEGRACIÓN INFORMÁTICA
El sistema de control funciona en dos niveles. En el nivel de almacén (nivel 2), un sistema inteligente de Vollert asigna libremente las ubicaciones de almacenamiento y optimiza los recorridos. Además, el sistema de producción del cliente (nivel 3) determina qué cinta transportadora se utilizará para la siguiente fase del proceso. El concepto incluye interfaces con la gestión de almacenes (WMS), el control de la producción (MES) y los sistemas de control de nivel superior.
Por qué la fabricación de transformadores requiere una lógica de almacenamiento específica
Los núcleos de los transformadores están compuestos por chapas magnéticas finas, blandas y de aleación especial. Para su fabricación, se suministran en forma de bandas ranuradas estrechas, a menudo sin bobina de soporte. Este material no perdona los manejos bruscos. Si se deja caer una banda sobre su revestimiento exterior, puede deformarse o sufrir daños en la superficie. Ambas cosas afectan posteriormente a la calidad del núcleo.
A esto se suma la gran variedad existente. El ancho, el diámetro y el peso de las bandas ranuradas varían según cada tipo de núcleo. En un mismo compartimento de almacenamiento pueden encontrarse varias bandas diferentes una junto a otra. El almacén debe identificar cada banda individualmente, separarlas de forma segura y suministrarlas a la línea correcta en el momento adecuado.
Cuantas más variantes y líneas se den en conjunto, más difícil resulta lograrlo de forma fiable con la manipulación manual, y más depende el rendimiento de la producción de la logística.
Requisitos que debe cumplir un almacén de material en bruto para núcleos de transformadores
Un almacén para material en bruto de núcleos de transformadores debe ofrecer mucho más que un simple almacenamiento que ahorre espacio para las pesadas bandas laminadas. Lo más importante es, en primer lugar, la protección del material: las bandas se recogen por el ojo de la bobina y se desplazan sobre superficies de contacto que no las dañan, sin ejercer presión sobre la delicada capa exterior. Al mismo tiempo, el sistema debe ser capaz de gestionar una gran variedad de variantes. Se pueden manejar con flexibilidad diferentes anchos de banda, diámetros interiores y exteriores, así como pesos. La eficiencia se puede aumentar aún más mediante la formación selectiva de paquetes y el almacenamiento conjunto de bandas del mismo ancho.
Un sistema de gestión de cargas asistido por software distribuye las cintas entre los brazos en voladizo adecuados en función de su geometría y su peso. Además, la fiabilidad del ciclo de producción es fundamental para que el proceso se desarrolle sin contratiempos: el material necesario debe estar disponible en las líneas de corte en el orden correcto y en el momento adecuado. La identificación inequívoca y el registro del peso de cada cinta garantizan la trazabilidad a lo largo de cada una de las etapas del proceso.
Cómo desarrolla Vollert los proyectos logísticos relacionados con los transformadores
Cada planta de fabricación de núcleos de transformadores es diferente: distintos tipos de núcleos, distintas líneas de producción, distintas naves. Por eso, cada proyecto comienza con un análisis de los procesos y los requisitos, desde los perfiles de carga y los flujos de material, pasando por los tiempos de ciclo, hasta los puntos de entrega y el grado de automatización deseado.
De ahí surge un concepto de instalación que combina los requisitos técnicos, económicos y operativos. Gracias al software de visualización y a los gemelos digitales, es posible simular los procesos futuros incluso antes de la construcción. A continuación, se llevan a cabo la ingeniería, el cálculo estático, el diseño y la fabricación, para pasar después al montaje, la puesta en marcha y la optimización de procesos in situ. Una vez finalizado el proyecto, Vollert ofrece servicios de asistencia, mantenimiento y modernización para la instalación.
Esto se aplica tanto a las nuevas plantas como a las ampliaciones. Los parámetros del edificio, como la carga sobre el suelo, la disposición de los pilares y la altura de los techos, se tienen en cuenta en la planificación desde el principio. La planta gemela de Tianjin demuestra cómo se puede trasladar un concepto a una segunda fase de ampliación de mayor envergadura.
Intralogística de transformadores: etapas y traspasos
Quien planee poner en marcha o ampliar una línea de fabricación de núcleos de transformadores debe entender el flujo de materiales como una cadena de procesos continua. Cada traspaso entre el almacén, el transporte y la producción influye en la eficiencia y conlleva el riesgo de pérdidas de tiempo o daños en los materiales.
El proceso comienza con la entrada de mercancías de las bandas cortadas y las bobinas. El material se identifica y se pesa; a continuación, se crea una orden de almacenamiento y se transmite al transelevador. En el almacén automatizado de estanterías de gran altura, las bobinas y las bandas cortadas se almacenan en brazos en voladizo. La asignación de espacio la realiza el sistema de control de almacén de nivel superior (Nivel 2), teniendo en cuenta el peso y la geometría del material.
Si la producción necesita determinadas bandas, una plataforma deslizante se encarga de distribuirlas a la línea de corte correspondiente. Un almacén tampón de producción situado antes de la línea garantiza que las bandas estén disponibles al ritmo de la línea y en el orden correcto. El sistema de control de producción (Nivel 3) determina qué materiales se necesitan y cuándo. Finalmente, en la línea de corte, las bandas se transforman en chapas de núcleo. Esta etapa de procesamiento no forma parte del alcance de los servicios de Vollert.
Preguntas frecuentes
Los proyectos de intralogística para cargas pesadas son siempre únicos. Las diferentes cargas, las propiedades de los materiales, los procesos de producción y las condiciones de espacio exigen soluciones a medida. Por ello, ya en las primeras fases del proyecto surgen numerosos retos. A continuación, nuestros expertos responden a las preguntas más frecuentes de la práctica sobre los sistemas logísticos para transformadores, basándose en décadas de experiencia con soluciones automatizadas para los más diversos sectores industriales.
¿Quién planifica y lleva a cabo la intralogística para la fabricación de núcleos de transformadores? ¿Quién planifica y lleva a cabo la intralogística para la fabricación de núcleos de transformadores?
Vollert planifica y ejecuta, en calidad de contratista general, sistemas de almacenamiento y flujo de materiales a medida para la fabricación de núcleos de transformadores, desde el análisis inicial del proceso, pasando por el desarrollo del concepto, la ingeniería y el montaje, hasta la puesta en marcha y el servicio posventa. Para ello, la tecnología de almacenamiento, la tecnología de transporte y los sistemas de control se adaptan de forma óptima a los requisitos específicos de la producción de transformadores. Un ejemplo de ello son las dos fases de ampliación de una planta de núcleos de transformadores en Tianjin (China). Allí, los almacenes automatizados de estanterías altas con brazos en voladizo y las plataformas deslizantes garantizan un almacenamiento eficiente y un suministro específico de material para núcleos de transformadores a las líneas de corte.
¿Qué requisitos debe cumplir un almacén de bandas laminadas para la fabricación de núcleos de transformadores? ¿Qué requisitos debe cumplir un almacén de bandas laminadas para la fabricación de núcleos de transformadores?
Un almacén de bandas cortadas debe manipular con especial cuidado un material delicado y fino. La recogida se realiza directamente en el ojo de la bobina, sin bobina portadora y sin ejercer presión sobre la envoltura exterior. Al mismo tiempo, el sistema debe gestionar de forma flexible diferentes anchos de cinta, diámetros interiores y exteriores, así como pesos, y distribuir la carga en los brazos en voladizo según las cargas reales. Además, es fundamental abastecer a las líneas de corte según las necesidades y en el orden correcto. Una trazabilidad continua, un registro fiable del peso y un concepto de redundancia bien diseñado garantizan la transparencia y la capacidad de suministro, incluso en caso de fallo de componentes individuales.
¿Cuándo resulta rentable un almacén automatizado de estanterías de gran altura para bandas cortadas? ¿Cuándo resulta rentable un almacén automatizado de estanterías de gran altura para bandas cortadas?
Un almacén automatizado de estanterías altas con brazos en voladizo resulta especialmente adecuado cuando es necesario almacenar muchas variantes diferentes de bandas cortadas, abastecer a varias líneas de corte y aprovechar de forma óptima el espacio disponible. La entrada y salida automáticas de mercancías permiten una gestión estructurada de las existencias y un suministro de material adaptado a las necesidades. Por el contrario, cuando hay pocas variantes, una baja frecuencia de acceso o flujos de material manejables, puede bastar con un almacén manual o semiautomatizado. Vollert determina, en la fase de concepción, cuál es la solución más adecuada desde el punto de vista económico y técnico-procesal, basándose en datos reales sobre materiales, existencias y procesos.
¿Cómo se abastecen varias líneas de corte desde un almacén? ¿Cómo se abastecen varias líneas de corte desde un almacén?
El suministro a varias líneas de corte se lleva a cabo mediante una interacción coordinada entre el almacén automatizado, los transelevadores y las plataformas deslizantes. Los transelevadores retiran las bandas cortadas necesarias y las entregan a las plataformas deslizantes, que se encargan de transportarlas a las respectivas líneas de corte. Los almacenes intermedios situados delante de las líneas compensan las diferencias en los tiempos de ciclo y favorecen un flujo continuo de material. El sistema de control de producción superior coordina el suministro y determina qué banda se entrega a qué línea y en qué momento. De este modo, es posible coordinar de forma eficiente el suministro de material, la gestión del almacén y los procesos de fabricación.
