Tecnología de soldadura orbital en la industria alimentaria y de bebidas

STW es uno de los pocos fabricantes europeos de tecnología de vanguardia para la industria de bebidas. Especialmente con componentes relacionados con tuberías de acero inoxidable, esta empresa mediana es líder mundial. Miles de cordones de soldadura por nodo de válvulas se realizan de forma económica y fiable con la tecnología orbital de Orbitalum. Para ello se utiliza ahora la nueva fuente de corriente 180 SW, compatible con Industria 4.0.

En la industria alimentaria y de bebidas, la tecnología de procesos no solo se centra en la fiabilidad y rentabilidad de las instalaciones, sino también en el cumplimiento de altos estándares de higiene. Una gran cantidad de válvulas garantiza el flujo correcto de entrada y salida de medios líquidos. En este contexto, dominan cada vez más los denominados nodos de válvulas, que el fabricante ensambla de forma individual en unidades completas a partir de piezas de ajuste, tubos y válvulas.

«Precisamente en esto nos hemos especializado y suministramos a fabricantes de instalaciones en todo el mundo», explica Georg Slavik, director general de STW. Sus clientes proceden de la industria alimentaria y de bebidas, pero también de los sectores de fabricación farmacéutica y cosmética, así como de la industria química. Desde su fundación en el año 2000, esta empresa especializada en soldadura certificada se ha centrado en los requisitos especiales de la construcción de tuberías de acero inoxidable según AD 2000-Merkblatt HP 0 / HP 100 R / DIN EN ISO 3834-2. «Fabricamos este tipo de instalaciones de proceso, planificamos tuberías de acero inoxidable según los más altos requisitos de calidad y realizamos nodos de válvulas personalizados, por ejemplo, para cervecerías y fabricantes de bebidas».

Los aproximadamente 60 empleados de STW construyen anualmente unos 150 de estos complejos conjuntos. «Pueden costar fácilmente una cifra de seis dígitos elevada», afirma Andree Müller, responsable de producción.

Sin parámetros definidos no hay soldadura

Si antes los tubos de acero inoxidable se soldaban manualmente con las carcasas de válvulas y bridas, en STW se utiliza desde hace algunos años la tecnología de soldadura orbital del fabricante de Singen, Orbitalum. Müller: «Con esta tecnología conseguimos una calidad constantemente buena de los cordones de soldadura, porque no tiene problemas de fatiga o concentración. Liberamos a nuestros soldadores de la rutina para que puedan concentrarse completamente en la supervisión de la producción». Ahora, Josef Heckl, responsable de ventas regional de Orbitalum, le ha convencido de la nueva fuente de corriente 180 SW. «Es compatible con Industria 4.0 porque, por primera vez, es posible una conexión digital entre personas y máquinas con una documentación completa».

Esta fuente de corriente de soldadura inteligente combina el proceso de soldadura orbital con la más moderna tecnología de información y comunicación, y garantiza los mejores resultados de soldadura, alta rentabilidad, gestión de calidad sostenible y una notable seguridad del proceso. Heckl: «El registro y almacenamiento completo de datos en la LAN del cliente aporta una alta transparencia, como exige Industria 4.0. Todos los datos pueden guardarse en la memoria interna del sistema y en un soporte de datos USB externo». Además de los parámetros básicos relevantes para la soldadura, como el gas utilizado, el diámetro del tubo, el material y el espesor de pared, el cliente puede definir datos adicionales, por ejemplo, el operario, el proveedor de gas, el fabricante del componente, etc. «Solo cuando está disponible la información deseada, el ORBIMAT 180 SW inicia el proceso de soldadura».

Mejor planificación: acceso online a proyectos y parámetros

A través de la interfaz LAN y WLAN integrada, el 180 SW puede integrarse en la red del cliente: de este modo, todo el proceso de soldadura puede seguirse de forma inmediata, ya que operarios, preparadores de trabajo y responsables de aseguramiento de calidad tienen acceso en todo momento a proyectos y datos a través de diferentes niveles de usuario. Todos los datos y programas de soldadura de cada soldadura individual pueden consultarse y documentarse sin lagunas, analizarse y adoptarse u optimizarse para futuras soldaduras.

De este modo, los procesos de producción pueden planificarse mejor, son además más seguros y ahorran costes y tiempo. Gracias al conjunto de datos centralizado, es posible acceder a todas las variables de las fuentes de corriente ORBIMAT de la red. El 180 SW es, por tanto, un componente importante en la construcción de una gestión de calidad más sostenible. Además, 4 conexiones USB ofrecen una conectividad orientada al futuro.

Mejor manejo: interfaz de menú intuitiva y multilingüe

«Nuestros empleados confían plenamente en el manejo fácil y seguro del sistema Orbitalum», afirma Andree Müller, responsable de producción de STW. El ORBIMAT 180 SW se maneja mediante la gran pantalla táctil en color de 12,4″ o, alternativamente, con el mando giratorio multifuncional, conocido del sector del automóvil. La interfaz de menú multilingüe con soporte gráfico permite un manejo y parametrización sencillos e intuitivos de la fuente de corriente de soldadura. Los comandos importantes pueden invocarse directamente mediante teclas de función. El nuevo ORBIMAT funciona con un sistema operativo que se reinicia correctamente sin pérdida de datos incluso después de apagados abruptos del sistema y cortes de corriente, como los que ocurren, por ejemplo, en obras. «Esto nos aporta la máxima seguridad posible en la producción», afirma Müller. «Gracias a la función de programación automática integrada con numerosos programas de soldadura almacenados, normalmente tenemos una necesidad de optimización inferior al 10 %. Con pocas soldaduras de prueba conseguimos rápidamente los mejores resultados de soldadura».

Menores costes de producción y servicio

El ORBIMAT 180 SW aumenta la eficiencia en los procesos también gracias al control digital y preciso del gas de soldadura. Esto permite soldaduras de máxima pureza con bajo consumo de gas, lo que reduce los costes por soldadura. Los valores de cantidad de gas almacenados en el programa de soldadura conducen así a resultados de soldadura reproducibles y de calidad.

Con la función automática de parada del rotor se obtiene una mayor seguridad: si el rotor del cabezal de soldadura se ve impedido en su rotación automática por rigidez o por un obstáculo, la fuente de corriente detiene inmediatamente el movimiento del rotor del cabezal de soldadura gracias al control de par. Esto se traduce en una vida útil significativamente mayor del cabezal de soldadura, así como en costes de servicio notablemente más bajos. Se evitan costosas paradas de producción por rechazos.

Ciclos de soldadura más cortos y mayor productividad

Para minimizar los tiempos de pre y postflujo de gas, Orbitalum ha integrado una función Flow-Force que acorta decisivamente el proceso de soldadura al utilizar cabezales de soldadura cerrados: mediante el control digital de gas, el gas de protección se conduce con un caudal volumétrico muy alto directamente desde el reductor de presión al cabezal de soldadura; el oxígeno residual no deseado se expulsa de forma brusca. Los tiempos de pre y postflujo reducidos resultantes dan lugar a tiempos de proceso significativamente más cortos, consumen menos gas de protección y aumentan así la productividad.

Además, se obtiene una mayor vida útil del electrodo de soldadura. Gracias a la función de gas permanente ajustable opcionalmente, se evita la entrada de oxígeno en el cabezal de soldadura también durante los tiempos auxiliares. De este modo, el sistema ORBIMAT consigue cordones prácticamente sin decoloración con tiempos de proceso bajos al mismo tiempo.

«Utilizamos cuatro cabezales de soldadura ORBIWELD diferentes para nuestros distintos diámetros de tubo, con los que podemos procesar diámetros de tubo de 3 a 170 mm», explica Müller. Como en todas las fuentes de corriente ORBIMAT, el 180 SW también reconoce automáticamente el cabezal conectado en cada momento, de modo que el operario solo tiene que invocar su programa de soldadura predefinido antes de comenzar la soldadura e iniciar el proceso.

Carcasa de diseño elegante para un buen manejo

Acorde con el moderno entorno de producción, el ORBIMAT 180 SW está alojado en una carcasa elegante y práctica con asas de transporte integradas lateralmente. Las conexiones en la parte frontal y posterior del equipo están protegidas contra daños mecánicos al estar retranqueadas. La tapa abatible con su gran pantalla en color protege los elementos de control, la impresora del sistema y el mando giratorio cuando está cerrada.

«Hace unos 20 años, cuando empezamos con la tecnología de soldadura orbital, todavía se soldaba a mano más del 70 % en el área de tuberías; hoy hablamos de menos del 5 % de trabajo manual», afirma Josef Heckl, responsable de ventas regional de Orbitalum. Andree Müller lo confirma: «Solo realizamos a mano los pocos puntos de soldadura individuales. Frente a eso, tenemos más de 100.000 cordones orbitales al año».