Fa­bri­ca­ción efi­cien­te de au­to­mó­vi­les con tec­no­lo­gía RFID

Fa­bri­ca­ción del Au­di A8 en Nec­kar­sulm: Iden­ti­fi­ca­ción con­ti­nua por RFID

Automática e Instrumentación - - PORTADA - Jau­me Ca­ta­lán, In­dustry Ma­na­ger Automotive, SICK Es­pa­ña Portugal

En la cons­truc­ción de la ca­rro­ce­ría, la par­te tra­se­ra del vehícu­lo re­pre­sen­ta la pri­me­ra eta­pa en la crea­ción de un pe­di­do es­pe­cí­fi­co del clien­te.

To­do co­mien­za con un tro­zo de me­tal. En la cons­truc­ción de la ca­rro­ce­ría, la par­te tra­se­ra del vehícu­lo re­pre­sen­ta la pri­me­ra eta­pa en la crea­ción de un pe­di­do es­pe­cí­fi­co del clien­te. Pa­so a pa­so, el vehícu­lo va to­man­do for­ma. Des­pués de ha­ber pa­sa­do por el ta­ller de pin­tu­ra, in­clu­so los pro­fa­nos en la ma­te­ria pue­den apre­ciar el to­que in­di­vi­dual aña­di­do: pue­de ser un ro­jo fue­go, un ne­gro pro­fun­do, o qui­zás in­clu­so un azul de medianoche. Pe­ro, in­clu­so sin apli­car nin­gu­na pin­tu­ra lla­ma­ti­va, el nue­vo Au­di A8 pue­de ha­cer reali­dad los de­seos de cual­quier clien­te me­dian­te su fa­bri­ca­ción en nu­me­ro­sos di­se­ños per­so­na­li­za­dos.

Des­de que se cons­tru­ye la ca­rro­ce­ría has­ta que se rea­li­za el pri­mer via­je en el vehícu­lo nue­vo, hay, cier­ta­men­te, un lar­go ca­mino por re­co­rrer. En mu­chas es­ta­cio­nes es ne­ce­sa­rio ase­gu­rar­se de que el vehícu­lo se es­té fa­bri­can­do exac­ta­men­te co­mo el clien­te lo ha­bía pe­di­do. En la ciu­dad ale­ma­na de Nec­kar­sulm, Au­di re­suel­ve es­ta ta­rea con una so­lu­ción de iden­ti­fi­ca­ción ba­sa­da en RFID que cu­bre to­das las ta­reas de su plan­ta. En la lí­nea de pro­duc­ción del mo­de­lo su­ce­sor del Au­di A8, pre­sen­ta­do en 2017, se usan dis­po­si­ti­vos de lec­tu­ra y es­cri­tu­ra RFID (UHF) del fa­bri­can­te de sen­so­res SICK que iden­ti­fi­can con fia­bi­li­dad eti­que­tas pa­si­vas RFID en los vehícu­los en ca­da pa­so del pro­ce­so de pro­duc­ción.

Iden­ti­fi­ca­ción con la má­xi­ma dis­po­ni­bi­li­dad…

“Cuan­do pla­ni­fi­ca­mos una nue­va lí­nea de pro­duc­ción, na­tu­ral­men­te tam­bién te­ne­mos en cuen­ta la cues­tión de có­mo se pue­den iden­ti­fi­car las pie­zas de tra­ba­jo en las dis­tin­tas es­ta­cio­nes”, afir­ma Jan-erik Butt, res­pon­sa­ble de tec­no­lo­gía RFID de Au­di en Nec­kar­sulm. “Lo que

real­men­te deseá­ba­mos era en­con­trar una so­lu­ción de iden­ti­fi­ca­ción que cu­brie­ra to­das las ta­reas de la plan­ta, des­de las del ta­ller de ca­rro­ce­rías has­ta las del ta­ller de pin­tu­ra y las del área de mon­ta­je fi­nal. La re­sis­ten­te tec­no­lo­gía RFID re­sul­ta par­ti­cu­lar­men­te idó­nea para es­ta ta­rea, ya que ofre­ce múl­ti­ples po­si­bi­li­da­des de co­ne­xión y una gran fle­xi­bi­li­dad a la ho­ra de in­te­grar­se en el sis­te­ma de pro­duc­ción”. Fi­nal­men­te, para com­pa­rar el ren­di­mien­to de los di­fe­ren­tes pro­vee­do­res, Au­di reali­zó prue­bas du­ran­te to­da una se­ma­na en el ta­ller de pin­tu­ra, lu­gar en el que la eti­que­ta RFID del vehícu­lo se so­me­te a la má­xi­ma so­li­ci­ta­ción. “En es­tas prue­bas, SICK nos ha con­ven­ci­do por su fia­bi­li­dad. Re­que­ri­mos una dis­po­ni­bi­li­dad del 100%. En la in­dus­tria

del au­to­mó­vil no nos con­for­ma­mos con el 90%”, destaca Tho­mas Vo­gel, di­rec­tor téc­ni­co de pro­yec­tos para la Fa­bri­ca­ción Di­gi­tal de la Se­rie A8.

…y en en­tor­nos exi­gen­tes

Du­ran­te el pro­ce­so de fa­bri­ca­ción, los vehícu­los es­tán ex­pues­tos a fuer­tes in­fluen­cias ex­ter­nas, ta­les co­mo las al­tas tem­pe­ra­tu­ras y los pro­duc­tos quí­mi­cos. El ai­re cir­cu­lan­te en el ta­ller de pin­tu­ra al­can­za tem­pe­ra­tu­ras de has­ta 230 gra­dos y, en el pro­ce­so pin­tu­ra ca­tó­di­ca por in­mer­sión, el vehícu­lo se su­mer­ge com­ple­ta­men­te en un tan­que que con­tie­ne una mez­cla de áci­do/ba­se. Allí se apli­ca una co­rrien­te eléc­tri­ca y el me­tal se re­cu­bre con un tra­ta­mien­to an­ti­co­rro­si­vo, ex­pli­ca Jan-erik Butt.

La so­lu­ción que bus­cá­ba­mos te­nía que so­por­tar es­tas du­ras con­di­cio­nes, por lo que el equi­po del pro­yec­to de­ci­dió uti­li­zar eti­que­tas RFID pa­si­vas de un so­lo uso. Es­tas eti­que­tas pue­den so­por­tar gran­des car­gas, y son fá­ci­les de fi­jar en la ca­rro­ce­ría y de qui­tar du­ran­te el mon­ta­je fi­nal. “La fa­bri­ca­ción de la ca­rro­ce­ría co­mien­za en el mo­men­to en el que se eti­que­ta o in­di­vi­dua­li­za un lar­gue­ro. Es en­ton­ces cuan­do se asig­na el nú­me­ro de pe­di­do y tam­bién se in­cor­po­ra la eti­que­ta RFID. Se tra­ta del pri­mer mo­men­to en el que se pro­du­ce una va­ria­ción que uti­li­za­mos con fi­nes de iden­ti­fi­ca­ción. A par­tir de en­ton­ces, la tec­no­lo­gía RFID ya no se se­pa­ra­rá del vehícu­lo”. La eti­que­ta RFID tie­ne apro­xi­ma­da­men­te el ta­ma­ño de una tarjeta de vi­si­ta y es­tá fa­bri­ca­da con ma­te­rial No­mex, que pro­te­ge la antena in­te­gra­da y el chip del ca­lor y otras in­fluen­cias.

La ma­yor par­te de las ca­rac­te­rís­ti­cas de in­di­vi­dua­li­za­ción en­tre los vehícu­los se in­tro­du­cen du­ran­te el mon­ta­je, en fun­ción del di­se­ño so­li­ci­ta­do por el clien­te. En es­ta fa­se, se da un ni­vel muy ele­va­do de va­ria­cio­nes, por lo que es de­ci­si­vo iden­ti­fi­car co­rrec­ta­men­te los vehícu­los. En de­fi­ni­ti­va, ca­da em­plea­do de­be sa­ber qué vehícu­lo tie­ne de­lan­te para po­der pro­ce­sar­lo co­mo co­rres­pon­da. Ade­más, Au­di ha op­ta­do por un con­cep­to es­pe­cí­fi­co que con­fie­re ma­yor im­por­tan­cia a la fia­bi­li­dad de la so­lu­ción RFID. En es­te con­cep­to, la lec­tu­ra RFID es­tá vin­cu­la­da a una pa­ra­da de la cin­ta, lo que sig­ni­fi­ca que la lí­nea de pro­duc­ción se pa­ra­li­za­rá si la iden­ti­fi­ca­ción RFID de un vehícu­lo fa­lla en un punto con­cre­to. De es­te mo­do, Au­di se ase­gu­ra de que nin­gún vehícu­lo sal­ga de una es­ta­ción sin ha­ber­se iden­ti­fi­ca­do. Fi­nal­men­te, la eti­que­ta RFID se eli­mi­na du­ran­te el mon­ta­je fi­nal, al­gu­nas ve­ces a cau­sa de los da­tos de pro­duc­ción sen­si­bles.

La fun­ción apro­pia­da para apli­ca­cio­nes es­pe­cí­fi­cas

La plan­ta de Au­di de Nec­kar­sulm uti­li­za co­mo so­lu­ción RFID el eco­sis­te­ma SICK Apps­pa­ce, con el que pue­de pro­gra­mar apli­ca­cio­nes

de sen­so­res per­so­na­li­za­das con fa­ci­li­dad. “Desea­mos crear nue­vas al­ter­na­ti­vas de pro­ce­sa­mien­to de da­tos que se adap­ten exac­ta­men­te a nues­tras ne­ce­si­da­des. Por ejem­plo, uti­li­za­mos SICK Apps­pa­ce en un punto de lec­tu­ra para per­mi­tir que la antena se co­mu­ni­que di­rec­ta­men­te con el sis­te­ma MES, a tra­vés del cual con­tro­la­mos la pro­duc­ción, y ha­cer­lo de for­ma apro­pia­da para el re­cep­tor. Sin ne­ce­si­dad de midd­le­wa­re adi­cio­nal, so­mos ca­pa­ces de im­ple­men­tar un mar­co ar­qui­tec­tó­ni­co orien­ta­do al ser­vi­cio co­mo OPCUA, que no de­pen­de de nin­gu­na pla­ta­for­ma ni de nin­gún fa­bri­can­te. Es­to sig­ni­fi­ca que no ne­ce­si­ta­mos cam­biar to­dos los ajus­tes del sis­te­ma con ca­da nue­va pro­gra­ma­ción. En lu­gar de eso, po­de­mos uti­li­zar una apli­ca­ción para in­di­car a la antena de for­ma des­cen­tra­li­za­da có­mo tie­ne que pro­ce­sar y trans­mi­tir los da­tos. Que­re­mos ser ca­pa­ces de con­tro­lar de for­ma fle­xi­ble una am­plia ga­ma de fun­cio­nes den­tro de un úni­co dis­po­si­ti­vo de lec­tu­ra, por lo que tie­ne sen­ti­do que la pro­pia antena sea más in­te­li­gen­te”.

*ra­cias a la red gloeal de pro­vee­do­res de 2pti­mas se pu­do en­con­trar ri­pi­da­men­te una so­lu­ción para la apli­ca­ción en co­laeo­ra­ción con 1\lon //& un pro­vee­dor es­tae­le­ci­do de re­ves ti­mien­tos de ele­men­tos de fi­ja­ción.

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6on ne­ce­sa­rios ele­men­tos de fi­ja­ción ais­lan­tes in­no­va­do­res para ase­gu­rar el ais­la­mien­to de los sis­te­mas elpc­tri­cos del vektcu­lo.

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