Sistemas de tubos y uniones frente a perfiles de aluminio con ranura en T: Comparación de sistemas modulares

Muchos ingenieros están cometiendo el error de utilizar extrusiones de aluminio con ranura en T en todas partes de su línea de producción. Aquí se explica cómo evitar la creación de estructuras exageradas y pagadas en exceso..

Esta guía cubrirá lo siguiente:

1. ¿Cuáles son las ventajas de cada sistema?
2. ¿Cómo escoger un sistema modular?
3. ¿Qué tipo de estructura quiere construir?
4. ¿Cuánta capacidad de carga necesita?
5. ¿Su estructura cambiará con el tiempo?
6. ¿Cuál es su presupuesto?
7. ¿La estética es importante?
8. Para llevar

¿Cuáles son las ventajas de cada sistema?

Estos sistemas modulares no deben considerarse una competencia porque tienen sus propias ventajas y pueden utilizarse en situaciones diferentes. Dado que las construcciones de aluminio con ranuras en T son más robustas y precisas, son una opción obvia para los sistemas de producción que implican robótica y automatización. Por otro lado, el sistema de tubos y uniones, encarna perfectamente el concepto de Lean Manufacturing. Es sencillo de montar y personalizar, a la vez que resulta más accesible.

Tubos y uniones

• Precios más bajos
• Las estructuras pueden ensamblarse más rápido
• Fácil de diseñar y ensamblar
• Ordene en línea
• Las estructuras pueden ser fácilmente probadas, mejoradas y adaptadas a los propósitos de la industria ligera.

Extrusiones de aluminio con ranura en T

• Mayor capacidad de carga/descarga
• Hacer estructuras más sólidas que puedan soportar movimientos rápidos y repetitivos
• Estilo moderno y elegante
• Mayor precisión
• Ideal para plantillas y robótica
• Más componentes y piezas para integrar sistemas de robótica y automatización

¿Cómo escoger un sistema modular?

Cuando se analizan las diferentes opciones de sistemas modulares para implementar o adaptar una línea de producción, hay que tener en cuenta muchas cosas. Maximizar la eficiencia de una planta de producción, garantizar que los empleados trabajen de forma segura y ergonómica y asegurarse de que el proyecto de producción pueda adaptarse con el tiempo son puntos clave que hay que tener en cuenta durante el proceso de conceptualización.

Aunque tanto los perfiles de aluminio con ranura en T, como los de 80/20 o Vention, como los sistemas tubulares, como los de Flexpipe, ofrecen grandes soluciones a los fabricantes y a los ingenieros de diseño. Los productos tienen características únicas que influirán en su mejor uso en un contexto de producción.

¿Qué tipo de estructura quiere construir?

Dado que las construcciones de aluminio con ranura en T son más resistentes, son una opción obvia para los sistemas de producción que implican robótica y automatización.

Se fabrican con equipos refinados que pueden ofrecer tolerancias muy ajustadas. Su naturaleza duradera y resistente también puede soportar una variedad de aplicaciones robóticas que se enfrentan a movimientos rápidos y repetitivos, como:

• Marco para las estructuras de montaje de los robots
• plantillas y accesorios
• Sistemas de automatización
• Sistemas de transporte de alta precisión o estación de montaje

Es una cuestión de alta precisión

Hay un espacio de intubación de 1 pulgada en el sistema tubular cuando se insertan los tubos en los racores -aunque los tubos deban estar completamente insertados-. Este espacio restante facilita el proceso de ensamblaje al dar un margen de error para los pequeños errores de corte o diseño.

Aunque este detalle puede ser útil en algunos contextos, los hechos permanecen: las estructuras tubulares no son tan precisas como los sistemas de entramado de aluminio.

Las estructuras de los tubos y accesorios están más adaptadas a otros tipos de uso.

Aquí hay algunos ejemplos de diversos sistemas de manipulación de materiales que se construirían más eficientemente con tubos y uniones que con extrusiones de aluminio.
Se consideraría “exagerado, sobre construido y sobrepagado” si se considera construir la siguiente estructura con extrusiones de aluminio:

Estantes de Flujo

• Líneas de retorno de envases vacíos para garantizar una producción continua.
• Estanterías de supermercado para tener stock cerca.
• Estanterías de flujo en forma de L para la proximidad de las piezas.
• Estaciones de transporte de flujo de una sola pieza para la manufactura esbelta.
• Estaciones de trabajo alimentadas por gravedad para liberar espacio en el suelo.

Estantes

• Estantes adaptables.
• Estanterías con valor añadido.
• Estanterías WIP para reducir los defectos.
• Los estantes de almacenamiento están pensados como un poka-yoke.

Estaciones y mesas de trabajo.

• Las estaciones U-Cell mejorarán su plazo de entrega.
• Los puestos ergonómicos de pie y los centros de trabajo son ideales para tener cerca la información relevante para la tarea
• Las mesas de trabajo ajustables personalizadas son perfectas para satisfacer las necesidades de sus trabajadores.
• Puestos de trabajo ESD para reducir los defectos

Tableros Modulares

• Puntos de uso o tableros de sombra.
• Cubo giratorio y tableros de 8 caras.
• Espacio para reuniones.
• 1, 2, 3, or 4 tableros de cara

Carritos

• Carritos de equipamiento.
• Carritos de transporte
• Carritos WIP
• Carrito de recolección
• Carritos con plataforma

¿Qué capacidad de carga necesita?

¡Las estructuras más fuertes hechas con los sistemas de tubos y uniones pueden soportar una carga máxima de 2000 libras!¡Las estructuras más fuertes hechas con los sistemas de tubos y uniones pueden soportar una carga máxima de 2000 libras!

Los sistemas de tuberías y uniones como Flexpipe utilizan principalmente tubos de 28 mm de diámetro exterior, con o sin revestimiento de plástico. El grosor de los tubos suele variar entre 1 y 2 mm, lo que proporciona varios niveles de solidez que pueden adaptarse a las especificaciones del proyecto. Pero como el diámetro del tubo no varía, las estructuras Flexpipe nunca serán tan resistentes como las de extrusión de aluminio. Las uniones metálicas y los diversos elementos de fijación también contribuyen a la resistencia de la estructura.

La posibilidad de elegir entre diferentes tamaños de perfiles que van desde los 20 milímetros cuadrados hasta los 180 por 360 milímetros hace que los perfiles de ranura en T sean una opción perfecta para proyectos que impliquen cargas muy pesadas.

Los perfiles de aluminio con ranura en T se ofrecen en diferentes tipos y tamaños, siendo el más popular el 6063-T5, que suele oscilar entre 1 X 1″ y 1,5 X 1,5″ pulgadas. Las opciones en pulgadas o milímetros cuadrados lo convierten en una excelente opción para proyectos de entramado ligeros o pesados.

Según este artículo en Formaspace, los perfiles de aluminio más grandes que se utilizan para fabricar marcos extruidos 80/20 llevan cargas muy pesadas: ¡la aleación de aluminio 6105-T5 tiene una resistencia a la tracción de 35.000 libras por pulgada cuadrada!

¿Su estructura evolucionará con el tiempo?

Gracias a los menores costes de los “sistemas modulares” de tuberías y accesorios y a la sencillez del enfoque tubular, se pueden realizar pruebas con mayor facilidad antes de implantar nuevas estructuras. Los fabricantes pueden, por tanto, reconfigurar rápidamente una amplia gama de componentes de la línea de montaje en función de la información recibida, con un mínimo desembolso de capital.

Los ingenieros pueden dedicar más tiempo a la creación de ideas y a la optimización continua de los procesos de montaje. En lugar de diseñar cada estructura desde cero, lo que se traduce en una mayor satisfacción de los empleados y en la optimización del proceso de producción.

Como los sistemas de tuberías y accesorios son más sencillos y tienen menos componentes, a los ingenieros les resulta más fácil comprar en línea, averiguar cómo pueden utilizar el producto para sus necesidades específicas y ser creativos más rápidamente.

También es más fácil que los empleados que trabajan en las líneas de montaje se impliquen en el proceso de optimización, sean proactivos y mejoren sus herramientas de trabajo. Lo cual es excelente para la satisfacción y la motivación profesional.

Dado que el coste es mayor, la parte de las pruebas resulta más cara y arriesgada desde el punto de vista financiero con los perfiles de extrusión de aluminio. Lo que hace que todo el proceso de pruebas y ensayos sea más complicado que con el sistema tubular. Esta limitación suele dar lugar a un proceso de planificación más largo y complejo a la hora de crear nuevas estructuras modulares.

Adaptación y evolución: un concepto constante

Encarnando perfectamente el concepto de manufactura esbelta, los sistemas de producción Flexpipe pueden adaptarse fácilmente a las nuevas necesidades y realidades de la producción.La simplicidad de las estructuras garantiza que cualquier cambio pueda aplicarse rápidamente y probarse de inmediato, dejando así espacio para los errores y la mejora constante en el camino.

Modificar las estructuras de ranura en T ya existentes es un poco más complejo, ya que también son más complicadas de montar en primer lugar. Debido a los diversos componentes que intervienen en el sistema, el aspecto modular de las estructuras no es tan fácilmente adaptable a la retroalimentación y las pruebas. Por otro lado, las múltiples piezas abren más opciones y posibilidades para la integración robótica y la automatización de tipos de sistemas especializados.

¿Cuál es su presupuesto?

Aunque el coste de los productos varía en función de las especificaciones del proyecto, el aluminio suele ser un 30% más caro que el de Flexpipe.

Para algunas empresas de fabricación que diseñan y trabajan con un número importante de puestos de trabajo y sistemas de producción, la elección del material adquiere una gran importancia. La aplicación general tiene una importancia significativa a la hora de elegir la mejor opción.

Sin embargo, cuando se trata de aplicaciones intra logísticas en las que se requieren carros de empuje y bastidores de flujo, el coste y la flexibilidad de los sistemas de tubos y uniones superan a los perfiles de extrusión de aluminio con ranura en T.

¿La estética es importante?

A algunos profesionales les gusta la sobriedad, las líneas rectas y el aspecto moderno de los perfiles de aluminio con ranura en T. Por lo tanto, podría considerarse una mejor opción para la estética de su sistema de entramado.

Aunque es posible comprar extrusiones de aluminio coloreadas, es más común ver el acabado de aluminio claro o el típico color azulado del aluminio anodizado que se ve a menudo en las extrusiones de la empresa Vention, por ejemplo, debido a los considerables costes que implica el proceso de recubrimiento en polvo para la coloración.

Además de los tradicionales colores negro e inoxidable, los sistemas tubulares como Flexpipe ofrecen tubos de color azul, amarillo, verde, blanco, rojo, naranja, gris y marfil. Las opciones de colores tienen como objetivo principal facilitar el uso de sistemas de codificación por colores en una planta de producción. ¡Sin embargo, también pueden aportar un ambiente más ligero a un entorno de trabajo!

Si busca un aspecto más elegante y sobrio, los tubos de acero inoxidable de Flexpipe combinados con uniones cromadas podrían adaptarse perfectamente a su gusto.

Para llevar

Aunque ambos productos ofrecen soluciones personalizadas, creativas y eficaces en diversas estructuras de producción, sus particularidades técnicas hacen que su uso sea complementario.

Cada uno de ellos es más apropiado en diferentes contextos del sistema de producción. En una línea de montaje típica, cualquier sistema de construcción relacionado con la robótica o la automatización será probablemente más productivo y preciso si se construye con perfiles de aluminio con ranuras en T. ¡Por otro lado, los sistemas de tubos y accesorios serán la elección obvia cuando se construyan bastidores de flujo, estaciones de trabajo, tableros modulares o carros!

Temie Fessa, director de proyectos de Flexpipe que lleva más de diez años trabajando en este campo, afirma que muchos de sus clientes utilizan ambos sistemas en contextos diferentes. Señala que cuando los ingenieros o consultores llevan mucho tiempo utilizando extrusiones de aluminio en su línea de producción, tienden a mantener los mismos hábitos cuando diseñan nuevas estructuras, como un legado profesional. Como están tan acostumbrados a las estructuras de aluminio con ranura en T, no cuestionarán sus elecciones ni buscarán otras opciones, a menos que reciban un encargo específico relacionado con recortes presupuestarios, por ejemplo.

Y como el precio de los tubos y accesorios de acero es mucho más bajo que el de las extrusiones de aluminio, una vez que han descubierto los sistemas tubulares y su facilidad de uso, muchas empresas empezarán a integrar los productos tubulares en la medida de lo posible en el entorno de producción. Especialmente cuando no necesitan el aspecto de la resistencia o la precisión que proporcionan los perfiles de puntal. El uso de los sistemas tubulares de acero, por tanto, les permite reducir los costes sin ningún inconveniente.