AIDIMME colabora con INESCOP en el proyecto MATRIBOT para desarrollar un sistema robótico de extracción de suelas para calzado

El Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines, AIDIMME, colabora con el Instituto Tecnológico del Calzado y Conexas (INESCOP) en la iniciativa MATRIBOT que investiga la implantación del uso de robots en el proceso actual de extracción de suelas para liberar al operario de realizar esfuerzos y automatizar el proceso permitiendo armonizar el trabajo del operario y el robot.

El sector del calzado está en constante evolución, la demanda reduce el tamaño de las series y se producen cambios de modelo con mayor frecuencia. Esto repercute directamente y de forma general a los procesos de fabricación. El proceso de extracción de las suelas, en particular, se ve afectado por esta tendencia y la robótica puede suponer una ayuda para resolver las dificultades singulares de este proceso.

 

Distintos tipos de suelas de calzado.

 

La variabilidad de los modelos, además de ser uno de los principales alicientes del proyecto, es una de las principales dificultades a la hora de abordar el problema. Más allá de las diferencias que presentan las suelas de calzado debidas a las tallas, son las distintas singularidades de los diseños las que provocan grandes diferencias en el proceso de extracción. Como consecuencia, el método actual de extracción es manual haciendo uso de alicates, y la forma de proceder varía dependiendo del modelo.

Para reflejar todos los aspectos relacionados con el proceso están involucradas empresas del sector del calzado. Estas empresas están prestando su colaboración y experiencia en favor del desarrollo y la aplicación del conocimiento técnico para automatizar esta fase de la fabricación de suelas de calzado.

La evolución del proceso de extracción que propone el proyecto MATRIBOT pretende liberar al operario de la realización de un trabajo repetitivo y que requiere de un nivel elevado de esfuerzo. Al mismo tiempo se pretende compaginar las tareas del operario y del robot para que puedan trabajar de forma conjunta.

 

Brazos robóticos.

 

Los objetivos del proyecto se detallan de la siguiente forma:

  • Definir la situación actual: definir y analizar el proceso de inyección y extracción de las suelas, clasificar los diferentes tipos de suelas y caracterizar las operaciones visitando empresas colaboradoras para revisar in situ el proceso manual que realizan actualmente y poder determinar de forma más exacta las necesidades.
  • Diseño de pinzas de agarre y la metodología necesaria para la extracción de las suelas. Dado que los sistemas clásicos de extracción no son eficaces en este proceso se están diseñando sistemas específicos para que realicen el agarre correcto del piso, para que pueda realizar la extracción sin romperlo ni deformarlo.
  • Generación de las trayectorias a partir de la información CAD del molde. Partiendo de la información CAD del molde, se trata de diseñar un sistema donde el usuario podrá indicar cuál es la zona o zonas correctas para realizar la extracción. A partir de esta información, generar las trayectorias necesarias para guiar al robot hasta el molde, realizar la extracción usando la pinza desarrollada y depositar el piso extraído en otra posición.
  • Definición de la arquitectura de celda necesaria para englobar y coordinar los distintos elementos que compondrán la celda robótica (máquina de inyección, robot, gestor de celda (unidad de control), generador de trayectorias, pinza,..etc. Es la parte que coordina todos los elementos y definirá la secuencia de trabajo adecuada, seleccionando en cada momento qué movimientos tiene que realizar el robot y la pinza. El proceso comienza tras la apretura del molde, donde el robot se posiciona dentro de la máquina de inyección, realiza el movimiento de extracción usando la pinza, y coloca el piso inyectado en la zona habilitada. Una vez extraído, debe indicar a la máquina de inyección que puede continuar.

 

AIDIMME e INESCOP colaboran conjuntamente en la realización de este proyecto. Como se detalla en los objetivos, están desarrollando un sistema de agarre de las suelas y un prototipo de celda robótica para ejecutar los movimientos necesarios del proceso de extracción.

En definitiva, el objetivo del proyecto es acercar la automatización mediante robots a las empresas de inyección de suelas de la Comunitat Valenciana de forma que puedan aumentar su productividad y por tanto competitividad respecto a mercados externos que ofrecen productos de forma más económica.

Como resultado principal se desarrollará un prototipo de celda robótica para extraer suelas de calzado de moldes de inyección. Para conseguir este resultado, se desarrollará por un lado un sistema de extracción adecuado para este tipo de componente, y por otro lado se desarrollará toda la arquitectura de celda necesaria, de forma que se puedan generar las trayectorias de robot adecuadas para realizar la operación, y un gestor de celda que sea capaz de coordinar todos los elementos (maquina de inyección, robot, garra, trayectorias, …)

Se espera fortalecer la posición de las empresas de este sector de la Comunitat Valenciana frente a empresas externas, apostando por una modernización y automatización de procesos manuales.

Gracias a los resultados obtenidos, las empresas se beneficiarán de una investigación realizada en cooperación con ellas, por lo que además de favorecer la transferencia del conocimiento y experiencia, tendrán la certeza de que se trata de una solución enfocada a problemas reales de las empresas y que resuelven la problemática de acuerdo a las pautas y requerimientos establecidos por ellas mismas.

 

 

Para más información contacte con AIDIMME.