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Listo para cargar: estrategia de cero errores para el montaje de componentes electrónicos

La electrónica moderna de alto rendimiento está literalmente "viva". Como se enfrentan a requisitos cada vez más estrictos, no se aceptan errores en el montaje. Por este motivo, el principal fabricante alemán de fuentes de alimentación para laboratorio ha cambiado su proceso de montaje por herramientas de apriete con funciones de monitorización de Atlas Copco Tools, que ya detectan y eliminan cualquier error durante el proceso de apriete.

"Hoy en día, ningún laboratorio eléctrico ni ninguna institución de investigación puede prescindir de fuentes de alimentación de CC unidireccionales y bidireccionales o de cargas electrónicas de CC con funciones de recuperación", afirma Markus Stops. "Estas unidades son esenciales para probar los componentes de alto voltaje y electrónicos de los vehículos de cualquier tipo." Las pruebas necesarias relacionadas con la electromovilidad, que son cada vez más importantes, difícilmente serían posibles sin este equipo, según el director de producción de EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG (EA) en Viersen, quien explica la importancia de estas unidades de alta tecnología no impuestas, que solo tienen 19 pulgadas de ancho. Las compactas carcasas de metal blanco de estas innovadoras unidades no reflejan que devuelven hasta el 96 % de la energía utilizada a la red eléctrica después de haber hecho su trabajo.

96 % de eficiencia

"EA está considerado como el inventor de las cargas electrónicas con funciones de recuperación y recientemente hemos podido reducir la pérdida de potencia a solo un 4 %", explica con justificado orgullo el director de producción. Afirma que se trata de un logro de primer orden, que ahorra costes y que además evita la necesidad de sistemas de refrigeración complejos. Markus Stops admite que las unidades parecen relativamente discretas; no dejan ver que se necesiten hasta 75 operaciones de apriete esenciales para el funcionamiento y la seguridad durante el montaje.

Nos cuenta que es absolutamente esencial completar estas operaciones de apriete correctamente con los valores de par adecuados. Si solamente una de estas uniones fallara, podría llevar al cierre de toda una instalación. Por ello, EA solía probar todas las uniones relevantes después del montaje, explica Stops, para lo que había que hacer todo un tour por las instalaciones de producción. La profundidad de fabricación en la planta es alta e incluye el montaje de placas de circuitos, así como la producción de componentes semielaborados completos, pruebas de rendimiento exhaustivas y el montaje final. "Nuestro objetivo es conservar nuestras habilidades dentro de la empresa manteniendo la mayor profundidad de fabricación posible y estando al día en todos los pasos clave de la producción", enfatiza el director de producción.

Monitorización para evitar errores

Montagemitarbeiterin bei EA mit MicroTorque-System
Como el ejemplo más reciente, Stops menciona el cambio a herramientas de apriete completamente nuevas para el montaje: "Para lograr la máxima seguridad y calidad del proceso, queremos asegurarnos de que nuestros procesos de montaje se supervisen sin problemas y se evalúen los datos de apriete. De esta manera, podemos utilizar los datos para mejorar la calidad. Esto no habría sido posible con las herramientas a batería que habíamos utilizado anteriormente. Por eso aceptamos la oferta de nuestro proveedor de herramientas Tools-Technik-Gilges para probar un innovador sistema MicroTorque de su socio Atlas Copco Tools". Este sistema debía simplificar significativamente las pruebas de las juntas críticas y hacer superfluas las comprobaciones posteriores tras la finalización con éxito de la fase de prueba.

Un arranque sencillo

"La puesta en marcha del primer sistema ya fue extremadamente fácil e intuitiva", informa Frank Schriefers, subdirector de producción de EA. 

Frank Schriefers_Adjunct-Productiemanager EA Elektro-Automatik

"Con los botones del controlador MicroTorque, en solo unos segundos pude fijar el valor de par de 100 Newton-centímetros requerido para el montaje de nuestras cargas electrónicas y la velocidad ideal de apriete. La programación con el controlador es mucho más precisa y práctica que el ajuste mecánico y la comprobación del par de apriete en los embragues de desconexión de los destornilladores de batería utilizados anteriormente".

Frank Schriefers, deputy head of production at EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG

A diferencia de estas herramientas, las unidades MicroTorque están equipadas con un transductor electrónico y funcionan con mucha más precisión, sin ningún sistema mecánico temperamental.

La herramienta se adapta a sus operarios

En cuanto el sistema MicroTorque se programa con los requisitos de montaje individuales del cliente, el operario prácticamente no puede cometer más errores, dice el fabricante. "Se supervisan el par de apriete y el ángulo de cada unión individual. De esta manera, la posibilidad de que los tornillos se aprieten incorrectamente es prácticamente nula", dice Schriefers. Por ejemplo, si se inserta un tornillo con rosca defectuosa o el operario suelta la palanca de arranque de la herramienta demasiado pronto, el sistema MicroTorque inicia inmediatamente una alarma y solicita una acción correctiva. Además, gracias a la función integrada de recuento de lotes, un tornillo no puede olvidarse simplemente durante la secuencia de montaje, explican Frank Schriefers y Markus Stops, que nos cuentan sus experiencias operativas positivas: "La función de recuento ayuda al operario y hace que el proceso sea más seguro. De esta manera, las funciones de control inteligente nos permiten eliminar los pasos de prueba posteriores".

Uso inteligente en red de datos de montaje

Gracias a la supervisión constante del par y el ángulo de rotación, no es posible que los módulos mal montados salgan de la estación de producción sin ser detectados. El sistema Atlas Copco con documentación proporciona a EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG una seguridad adicional. Con los datos registrados, el fabricante de electrónica de Viersen puede demostrar rápidamente que, en caso de reclamación, cada unión se ha apretado en producción con precisión según las especificaciones pertinentes. Por este motivo, Stops und Schriefers ya ha incorporado, después de muy poco tiempo, otros cinco destornilladores Atlas Copco con certificación ESD, aprobados para su uso en salas blancas en la planta de producción. 

Aumento de la productividad del 30 %

"Nuestras expectativas en cuanto a ergonomía, calidad y seguridad de los procesos se cumplieron por completo. Ahora hemos cambiado nuestras instalaciones de montaje a un equipo MicroTorque", enfatiza Markus Stops. 

Markus Stops_Productiemanager EA Elektro-Automatik

"Gracias al fácil manejo del sistema flexible y al hecho de que ya no necesitamos realizar ciertas pruebas, hemos podido mejorar la productividad general de nuestro montaje en un impresionante 30 %"

Markus Stops, production manager of EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG

El futuro de los sistemas electrónicos de potencia de un vistazo

EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG , fundada por Helmut Nolden en 1974, es una empresa de tamaño medio que opera a nivel mundial y que se especializa en suministro eléctrico de laboratorio y cargas electrónicas. Las unidades se utilizan en investigación y desarrollo y en aplicaciones industriales de diversos sectores. Los clientes de sectores automovilístico y de movilidad electrónica, electroquímica, tecnología de procesos, energías alternativas y telecomunicaciones aprecian el contacto personal, los tiempos de reacción rápidos y la aplicación consecuente de sus requisitos individuales.
Se sentaron las bases para un crecimiento sostenible con la puesta en marcha de un centro de producción y pruebas ecológico y que ahorra energía en la planta principal de la empresa en Viersen en el verano de 2019. Más de 250 empleados en Viersen, así como en las sucursales de EE. UU., China y Rusia, producen y entregan productos EA a medida en todo el mundo.

Más información en www.elektroautomatik.com