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TTX SST®, la innovación que revolucionó para siempre el mundo de los acabados superficiales

En 1987, Therma-Tron-X construyó su primer equipo SLIDERAIL SQUARE TRANSFER® (SST®) el revolucionario sistema automatizado de acabados superficiales.

Este sistema permite desarrollar operaciones de alto volumen, usando una fracción del espacio requerido por los sistemas tradicionales de monorriel.

Las piezas se cargan a lo largo de un par de rieles deslizantes de bajo mantenimiento, que sustituyen al transportador de cadena. Los racks de producto suspendidos en barras de carga suben y bajan dentro y fuera de los tanques de procesamiento simultáneamente y se mueven a la par durante el proceso de acabado, minimizando el tiempo de manipulación de materiales.

Todos los componentes del sistema de pintura están en una unidad compacta y son gestionados por un PLC. Debido a que la flexibilidad es uno de los puntos fuertes de la tecnología SST®, cada sistema se construye desde cero para satisfacer las necesidades individuales.

La ventaja de contar con equipo SST®:

  • Reducción excepcional del espacio
  • Densidad de carga significativamente mayor
  • Construcción modular para una rápida instalación y reubicación.
  • Capacidad para carga/descarga desde posiciones estacionarias del transportador
  • Capacidad de pretratamiento por inmersión y pulverización.
  • Se requiere menos volumen de pintura y productos químicos para rellenos/vertimientos
  • Tiempos de drenaje ajustables
  • Capacidad para inclinarse hacia arriba y hacia abajo en cada etapa
  • Hornos de entrada y salida inferior
  • Se puede integrar con cualquier sistema transportador
  • Alta flexibilidad para programar diferente tipo de productos en cada rack
  • Permite procesamiento múltiple sin reducción del rendimiento

Beneficios

El sistema de recubrimiento SST® reduce significativamente la cantidad de espacio necesario, y permite una mayor densidad de carga. La construcción modular permite una instalación más rápida y el control automático de voltaje reduce los costos de pintura. Un PLC facilita que se puedan alargar automáticamente los tiempos de inmersión y garantizar espesores de recubrimiento adecuados, así como monitorear los niveles del tanque y las temperaturas del horno.

Rentabilidad

Los sistemas Therma-Tron-X SST® pueden manejar operaciones de e-coat de gran volumen, recubrimiento por autodeposición, recubrimiento en polvo, pintura líquida en aerosol, limpieza, pretratamiento y tratamiento térmico con facilidad. Desde tornillos hasta carrocerías de camiones, los sistemas SST® están diseñados para manejar una variedad de tamaños, pesos y piezas altamente complejas.

 

 

Innovación: estilo de vida dentro de una cultura de trabajo

Por Ing. Pedro Castillo, Managing Director para México & LATAM en TTX, con más de 25 años de experiencia en diversas industrias.

¿Prefieres crear muy buenos recuerdos de vida o vivir dentro de sueños perfectos?

La innovación es el motor de cambio que ha acelerado la revolución industrial en el mundo, conforme un sector de la industria avanza en su progreso va arrastrando a empresas y profesionales hacia nuevas estrategias, nuevos productos y servicios para mantenerse activamente en el juego.

El concepto se mantiene en boca de conferencistas y referentes como un elemento clave para proyectarse al futuro, muchas empresas lo mantienen en un discurso constante buscando justificar valores intangibles de tendencia, aunque en la práctica los resultados hablan por sí solos.

Con solo prestar atención a las conferencias y discursos que mencionan este tema se identifica a quienes realmente cuentan con experiencia en el tema, y no solo conocimiento, se vuelve visible quienes realmente viven dentro de una cultura de trabajo innovadora abrazando la misma como un estilo de vida.

De manera recurrente, lamentablemente, la innovación es simplificada y descrita como un botón que se puede activar/desactivar con solo tener las ganas de hacerlo, cuando una analogía a esta referencia sería decir que puedes completar un maratón 42K mañana con solo empezar a correr hoy.

Antes de que me prendan fuego, permítanme completar la analogía. Las personas que disfrutan del fascinante, y muy admirable, pasatiempo de participar en maratones (mencionando que tengo el honor de conocer a varios e incluso a nivel de haber logrado completar los 6 maratones Majors), inmediatamente pondrán sobre la mesa algunos ingredientes principales para que un novato pueda un día completar uno: “NO es un pasatiempo es un estilo de vida, debes prepararte, debes tener disciplina, debes tener constancia, debes tomarlo con seriedad, debes entrenar, debes rodearte de personas con tu mismo estilo de vida y disciplina, debes mentalizarte en todo esto, y en más cosas, antes de dar el primer paso hacia tu primera práctica, en palabras regias y resumidas: debes dejarte de tonterías o te lastimarás (en el ego y en lo físico)”.

El objetivo principal no es llegar a una meta, sino mantener activa tu constante preparación para llegar a muchas y diversas metas.

La innovación también requiere de preparación, investigación, conocer el mercado, los productos, las limitantes, las necesidades, entre muchas cosas más que se resumen en un estilo de vida con Disciplina. La innovación no puede ser delegada a un solo equipo de trabajo o departamento, requiere de la participación de todas las personas dentro de una empresa, especialistas en su especialidad, detallistas en sus detalles, visión 360, una actitud que se carga en todas las actividades del día, en todo momento.

Las empresas deben propiciar un ambiente de innovación para que las ideas de las personas puedan potenciarse, donde el status quo principal sea crear y mejorar, impulsando una cultura de lectura diaria en diversidad de temas técnicos y administrativos, analizar y entender las tendencias actuales, pero, principalmente, analizar las oportunidades de crear nuevas tendencias.

La innovación no es un objetivo o meta, es un vehículo de transporte hacia alguna meta establecida o en constante movimiento, cuyo resultado positivo validará que pueda etiquetarse como tal.

Cuando erróneamente la meta es Innovar, en realidad se está apuntando a obtener como resultado un Desarrollo producto de una Investigación, que puede ser una muy buena idea que puede no tener una aplicación factible. Hay un sinfín de Desarrollos teóricos en papel, guardados en cajones y/o prototipos almacenados, mientras que las Innovaciones son las que se encuentran en perfecto uso y dando beneficios a usuarios y creadores.

En la industria trabajamos para desarrollar soluciones a la medida de los clientes, en muchas ocasiones los retos que una oportunidad presenta otorgan dos posibilidades para enfrentarlos: encontrar un camino alrededor de los retos o desarrollar una solución aplicable que los resuelvan y/o simplifiquen. Cuando se opta por tomar la segunda posibilidad se le llama Innovación. Para innovar se requiere estar dentro de una cultura de trabajo que impulse la oportunidad de desarrollar conceptos fuera de la caja, analizar y cuantificar sus posibilidades, evitando a toda costa los factores detractores de mentes innovadoras.

No todos los clientes están dispuestos a pagar por una innovación, o desarrollarla, por diversas razones, siendo la principal no tener la confianza de poner en manos de un tercero algo fuera de su especialidad, tomando el camino seguro de continuar con lo que ya conocen. Existen mecanismos de trabajo que permiten el desarrollo de innovaciones trabajando en conjunto, pero ese es un tópico muy amplio para platicar en una siguiente ocasión.

Materializar nuevas ideas, que puedan ser aplicadas, requiere de preparación, tiempo y paciencia, perseguirlas es un estilo de vida que debe mantener un muy alto positivismo ante los ataques y críticas de terceros, tanto constructivas como de quienes prefieren enfocarse únicamente en optimizar las cosas que ya funcionan.

Un muy buen amigo repite constantemente una frase con la que invita a llevar las cosas al siguiente nivel en la vida: “Muere con recuerdos, no con sueños”. Lo mismo aplica con la innovación.

El Ing. Castillo actualmente es Managing Director para México & LATAM en TTX y cuenta con más de 25 años de experiencia en diversas industrias, es Ingeniero Mecánico Administrador por el ITESM (IMA’97), cuenta con una maestría en Sistemas de Manufactura por el ITESM (MSM’10). Es miembro de diversos consejos de administración de empresas y asociaciones en México y Estados Unidos, así como colaborador en iniciativas altruistas.

SIN CADENA: TTX-ACC® UN SISTEMA DE TRANSPORTE AÉREO SUPERFLEXIBLE, CARGADOR POR CARGADOR

 

La importante revista europea Recubrimientos Industriales realizó un reportaje sobre nuestro sistema de Manejo de Materiales TTX-ACC®, compartimos a continuación el material.

Introducción

En TTX, Wisconsin, EE.UU. nos dedicamos al diseño y fabricación de líneas industriales de acabado, equipos de manejo de materiales, sistemas de tratamiento de agua y aguas residuales. En este artículo queremos compartirles una de nuestras más recientes innovaciones, en el campo de los sistemas de manejo de materiales, aplicable en muchos ámbitos industriales y, claro está, en la industria de los acabados industriales. Lo llamamos TTX-ACC® Automated Carrier Conveyor, siendo un sistema de transporte completamente automático. Tratamos de hacer una presentación general, lo que buscamos aquí es compartir con los lectores información general, para dar a conocer una innovación industrial que consideramos importante, convencidos de que es beneficioso para todos alcanzar niveles tecnológicos más altos.

El sistema TTX-ACC® es una solución flexible, segura y rentable para el manejo de materiales. Es adapta a toda clase de operaciones de fabricación, acabado, ensamble, incluso todas a la vez: tiene múltiples aplicaciones, lo diseñamos pensando a los distintos retos que nos traen nuestros propios clientes, lo que cada vez nos ha permitido mejorar e innovar y ampliar las opciones que ofrecemos para solucionar sus necesidades. Lo que presentamos es una realidad industrializada, no un mero concepto de innovación: es una solución que ya está en el mercado, de la que hay aplicaciones concretas, desarrolladas con clientes con necesidades específicas y distintas, y que nos ha traído resultados positivos bastante sorprendentes (fig. 1).

1- Un cargador para piezas pesadas (hasta 3.000 kg), totalmente autónomo y programable, del sistema TTX-ACC®. 

El concepto

Fundamentalmente, se basa en conceptos sencillos: vigas en “I”, ausencia de la o las cadenas, de hecho, un transportador autónomo con tracción en ruedas, guiado sobre un rail compuesto por vigas en “I”. El concepto de transportador sin cadena no es una novedad, lo que sí es una novedad es el concepto sobre el cual hemos diseñado una solución mucho más sencilla, mucho más fácil de gestionar, y que trae más beneficios que “dolores de cabeza”.

Para crear una solución de valor, cuando empezamos a diseñar el TTX-ACC® nos propusimos 4 objetivos, que coinciden con 4 requerimientos principales que las empresas con las que platicamos nos confirmaron debíamos considerar muy importantes:

 

1) Seguridad

Entendido como seguridad de los trabajadores, de los equipos y de los productos que se manejan. Un transportador es necesario cuando debemos mover algo de un lado a otro de manera autónoma, por lo que debe ser 100% seguro para las personas, para los equipos que estén a los alrededores del medio de transportación y, por supuesto, para la carga transportada.

 

2) Sostenibilidad

Que utilice de forma eficiente los recursos, energéticos y humanos, y que permita utilizar de forma eficaz los equipos y los productos que componen nuestro proceso industrial, incluido, por supuesto, el sistema de pintura. Que se pueda mantener por sí mismo, que requiera la menor intervención de personas y que, a la vez, pueda por sí solo tomar algunas decisiones y realizar tareas de interés principal.

 

3) Flexibilidad

Que sea flexible, factor muy importante al momento y pensando en el futuro. Para diseñar líneas de producción eficientes hay que pensar en las exigencias actuales, pero permitir que el mismo sistema pueda solucionar – cuando se presente la necesidad – tareas de transporte para activos y procesos diferentes, de manera igual de eficiente: esta innovación en los sistemas de manejo de cargas se ha diseñado para que precisamente pueda ser adaptable para los cambios en el futuro, incluso en tema de crecimiento, expansión de las actividades.

 

4) Mantenimiento

Programar y calcular los recursos para el mantenimiento es algo que no suele hacerse en el momento de decidir una inversión, sino cuando el sistema ya se ha instalado y puesto en marcha. Al revés, TTX-ACC® está diseñado para minimizar el mantenimiento, automatizar las operaciones relativas, en definitiva, para no traer costos ocultos.

Pues bien, teniendo en cuenta de los 4 objetivos antes señalados, ampliamos la información relativa a este innovador sistema de manejo de materiales.

Cada cargador (o bastidor: enseguida, utilizaremos el término cargador para indicar lo mismo) lleva su control de torque, o sea, su motor con batería propia (le proporciona su energía de movimiento). Cada cargador (fig. 1) lleva su sistema de seguridad (scanner/laser de detección anticipada de colisiones potenciales) que lo bloquea instantáneamente, cuando sea necesario, sin parar los demás cargadores en operación en la línea. Lleva también luz (LED) de aviso de su funcionamiento y alarmas audiovisuales.

2- Las baterías (tipo AGM, sin ácido líquido sino en microfibra de vidrio, de recarga rápida), estancas y aisladas, se recargan en tramos estratégicamente puestos en el circuito, aprovechando de los tiempos de parada típicos de las distintas fases de proceso.

Analizamos desde más cerca: en la fig. 2 se enseña una vista lateral de un cargador. Como dicho, cada uno tiene su control de torque individual. Hemos visto otras soluciones de manejo de materiales sin cadenas, donde se utilizan otros mecanismos de propulsión, usualmente motores instalados a lo largo de la línea, que produzcan precisamente el movimiento que se busca. Nuestro diseño prevé que cada uno de los cargadores tenga su proprio motor, lo que quiere decir que es totalmente independiente: no necesitamos tener toda la línea de trabajo –o toda la línea de motores– en movimiento. De esta manera lo hacemos totalmente independiente y automatizado para que vaya adonde lo necesitamos y a la velocidad que deseamos. Obviamente señala su movimiento en la pantalla de control y programación y, para los trabajadores del departamento en el que se ha instalado, visualmente mediante luz de seguridad (azul) y alerta auditiva (como estamos acostumbrado con los tonos), precisamente para que vaya indicando hacia lo que se va acercando. Un sistema de detección previa de eventuales obstáculos (incluso si la carga excede el tamaño del cargador), detiene el cargador con tiempo.

El sistema es silencioso. Nos olvidamos del concierto de cadenas (a lo mejor, ¡para algunos es música escuchar el ruido de las cadenas en la fábrica!), del circuito lubricante y aceites y grasas que muchas veces, en las líneas de acabado, pueden llegar a comprometer la calidad de las superficies de las piezas transportadas.

 

Energía

El sistema, mejor dicho, cada cargador, necesita ser alimentado eléctricamente. Se diseñó una fuente de alimentación cerrada: no hay barra conductora expuesta (como por ejemplo una línea del metro). La alimentación completamente cerrada de cada cargador es completamente segura, no puede generar descargas o cortocircuitos: el motor de cada cargador utiliza una batería de litio recargable (tipo AGM, sin ácido líquido sino en microfibra de vidrio), estanca y aislada. Se carga 5 veces más rápido y es mucho más ligera de una batería “inundada” tradicional, no sufre el problema de sulfatación de aquella y tampoco las vibraciones. Otorga menos energía que una batería tradicional, pero ofrece una muy baja resistencia, por lo que entrega mucha corriente, que es una gran ventaja en los ciclos típicos de arranque/parada. Estas baterías permiten diseñar sistemas muy ágiles, efectivos, modulares, ligeros (cada cargador puede transportar más peso).

Teniendo en cuenta de la total autonomía de cada cargador, y de la arquitectura del sistema de transportes (vigas en I), se puede entender claramente que se trata de un sistema modular y fácilmente expandible. Por supuesto, se puede expandir o modificar también un transportador de cadena, pero se trata de una operación más compleja: la cadena tiene restricciones en cuanto al aumento del peso y normalmente hay que modificar o cambiar también el o los motores.

Nuestro sistema permite simplemente poner más cargadores, según se necesite y, además, sin detener el sistema. Si hay que alargar la línea, tampoco requiere intervenciones complejas, será suficiente añadir unas vigas con su estructura de soporte, una rápida modificación del lay-out en la central de programación y control, y ya está.

El uso de la energía para cada cargador siempre es eficiente e independiente de las dimensiones de la línea de transporte. Cada cargador se ha diseñado para instalarse fuera de las fases activas (túnel de granallado, de pretratamiento y hornos. En el caso de los hornos, eso quiere decir que no se gasta el calor en calentar la cadena, lo que puede ser una fuente de consumos energéticos innecesarios, sobre todo si imaginamos líneas para cargas muy pesadas.

 

Cargas y ciclos a medida

Como dicho, cada cargador es completamente independiente, lo que quiere decir simplificar el trabajo de programación del departamento de tratamiento de las superficies, más aún si hablamos de un sistema de carga que conecta los distintos departamentos de fabricación, tratamiento, ensamblado. La flexibilidad que nos da un sistema de cargadores independientes, si lo comparamos a un sistema monorriel, resulta claro y no necesita muchas explicaciones: traslado y velocidad de cada cargador no depende de la cadena, podemos detener uno por el tiempo que necesitamos –o ponerlo en un pulmón, al lado de la línea o por encima o debajo- mientras los demás cargadores siguen su camino; podemos ralentizarlo o acelerarlo, todo sin necesidad de modificar los demás flujos de cargadores. Lo que quiere decir, además, que no hay cargadores vacíos en línea.

En comparación a un sistema Power&Free, el factor de diferencia es la simplificación de la arquitectura del sistema y la reducción de los espacios ocupados: no hay circuitos de vuelta de la cadena y tampoco la complejidad de los mecanismos; no hay que dividir la línea en circuitos según sus velocidades (típicamente, lento y rápido, eventualmente un tercer circuito “mediano”). El sistema TTX-ACC® se compone de rieles e intercambiadores, eventualmente ascensores (evitando subidas y bajadas del transportador), todos hechos con vigas en “I”. De hecho, los cargadores pueden trasladar lateralmente, dar vueltas de 90°, pasar a otro riel mediante intersecciones sencillas, desplazarse verticalmente. La optimización del espacio es completa. La velocidad y la dirección de cada cargador es programable uno a uno. La carga de las baterías es oportunista, cada cargador aprovecha de unas zonas automáticas de carga cuando más conveniente, por ejemplo, mientras está parado para una fase concreta del proceso.

En comparación con un sistema de puentes grúas, donde haya una grúa que va y deja el cargador en un tanque, mientras esta esté cumpliendo su tiempo ciclo en el tanque, la grúa se va regresa por otro cargador. En ocasiones hay que utilizar 2 o más grúas, lo que complica su programación y aún peor, su reprogramación, cuando sea necesario por cambio de tipo de carga o de proceso. Con el sistema TTX-ACC®, simple y sencillamente no hay puentes grúa, cada cargador es independiente y va según su programa.

Estas características permiten de un lado flexibilizar el diseño de la planta, del otro lado programar cada cargador según su receta específica de producción. Los tiempos muertos se reducen drásticamente ya que cada cargador se puede programar de manera independiente, y buscar el programa más eficiente según las distintas etapas de cada proceso o carga. Con este sistema no hay huecos de producción.

Cada cargador se mueve de manera precisa y exacta, milimétricamente. Por supuesto, precisión y exactitud son de vital importancia, sobre todo cuando se hacen aplicaciones robóticas. La misma precisión se logra también con sistemas de cadena, con mucho esfuerzo, muchos cálculos y mucho mantenimiento (dilataciones de la cadena, consumo de los tensores, y más). El sistema TTX-ACC® no requiere un mantenimiento complejo y caro, como el de los transportadores de cadena: no hay lubricadores de cadena, tampoco cepillos para limpiar cadena o correderas, la infraestructura neumática y eléctrica es mínima.

Las operaciones de mantenimiento del sistema TTX-ACC® son mínimas, se hacen en una “espuela” de mantenimiento” colocada en un ramal del circuito principal o en unas zonas específicas del mismo. En esta(s) zona(s) cada cargador se puede sacar o reintegrar en el circuito. Las espuelas se utilizan también para facilitar, cuando haya, las operaciones de homologación de las distintas fases de proceso. Los repuestos de mantenimiento se pueden fácilmente conseguir en el mercado, ya que la política de diseño del sistema previó el uso de componente estándares, justo para facilitar esta operación. El sistema de programación y gestión del TTX-ACC® lleva un programa de registro del historial de cada componente, lo que permite, efectuar el ajuste continuo del plan de mantenimiento, incluso mantenimiento preventivo. De la infraestructura ya dijimos, permite hacer modificaciones y expansiones del circuito de manera muy sencilla.

 

Operación

El sistema opera con infraestructura electrónica básica, red ethernet inalámbrica en circuito cerrado, codificador lineal y sensor para el posicionamiento preciso (datos que se pueden visualizar en la pantalla de la estación de control o de los teléfonos móviles. El sistema de programación y control, totalmente digitalizado, puede llevar todos los equipos aptos a la grabación y transmisión de los datos para Industria 4.0 y, por ejemplo, conectarse con el sistema IT de la fábrica y programarse vía ERP (Enterprise resource planning).

El sistema de programación y gestión de los cargadores tiene la posibilidad de tomar unas decisiones autónomamente: en el caso de detectar un obstáculo, por ejemplo, el cargador puede dar marcha atrás y comunicar a los demás cargadores la nueva situación, que actúan de consecuencia.

PLC y Ethernet de cada cargador están en comunicación continuada vía WI-FI: envían y reciben información de destino y lógica de enrutamiento, reportes de estado y, cuando necesario, otras instrucciones de funciones especiales.

Un software de programación con HDMI (High Definition Multimedia Interface, interfaz multimedia de alta definición) verdaderamente muy amigable permite programar y modificar el sistema sin tener conocimientos específicos de programación (por supuesto, se necesitan conocimientos específicos de la lógica de las distintas fases del proceso).

 

3-El lay-out de un sistema TTX-ACC® instalado para conectar con la máxima flexibilidad todas las fases de fabricación, tratamiento y ensamblado de una fábrica manufacturera.

Un caso real

En la fig. 3 se ve el lay-out de un caso real de uso del sistema ACC. Aquí se diseñó para organizar toda la logística del flujo productivo, empezando por las fases de fabricación, tratamientos de las superficies, ensamble final.

Concluyendo, pensamos que el manejo de los materiales constituye un área de oportunidad para optimizar y trazar cualquier tipo de proceso manufacturero, incluso por supuesto los procesos de tratamiento de las superficies. La solución que ofrecemos se caracteriza por una muy alta flexibilidad de uso y programación y en TTX estamos abiertos a analizar juntos casos específicos que puedan surgir en cada fábrica, aprovechando de una arquitectura de diseño ágil, que se ha desarrollado justo con esta finalidad. ACC nace, además, integrando las tecnologías habilitantes para industria 4.0, ofreciendo transparencia total sobre el manejo de los materiales que atraviesan los flujos de los procesos manufactureros.

 

En la siguiente liga podrá ver la revista digital https://www.reconal.es/ri115