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Aug 11, 2023

El sensor de torsión verifica los conjuntos giratorios

Las células altamente automatizadas de Jonas & Redmann fabrican millones de productos desechables de alta calidad. Foto cortesía de Kistler Group En 1989, Stefan Jonas y Lutz Redmann, dos amigos cercanos que trabajaban como ingenieros,

Las células altamente automatizadas de Jonas & Redmann fabrican millones de productos desechables de alta calidad. Foto cortesía del Grupo Kistler

En 1989, Stefan Jonas y Lutz Redmann, dos amigos cercanos que trabajaban como ingenieros, fundaron una empresa en Berlín para diseñar y construir máquinas de ensamblaje automatizadas personalizadas. Hoy en día, Jonas & Redmann Group GmbH emplea a más de 400 personas en cinco sedes en tres continentes.

La cartera de Jonas & Redmann incluye desde células independientes hasta líneas de producción altamente automatizadas. La empresa ha construido máquinas para una variedad de productos, incluidos dispositivos médicos, energía fotovoltaica y baterías.

Frank Polak ha sido un actor clave en la historia de éxito de la empresa durante los últimos 28 años. Comenzó como ingeniero de diseño y desde entonces se convirtió en el jefe de ingeniería médica de Jonas & Redmann. Ahora dirige un equipo de seis ingenieros de diseño.

“La mayoría de nuestros clientes son grandes corporaciones con alcance global. Los estándares en el sector de la tecnología médica siempre son altos, pero nuestra base de clientes nos obliga a cumplir requisitos aún más exigentes. Al fin y al cabo, lo que está en juego es el bienestar y la seguridad de los pacientes”, destaca Polak.

Por este motivo, cada máquina construida por Jonas & Redmann debe estar cualificada y validada, incluidos todos los subconjuntos y componentes complementarios.

Muchos dispositivos médicos son desechables (productos de un solo uso que se desechan después de su uso), por lo que deben producirse en grandes cantidades. Aun así, la alta calidad sigue siendo una necesidad absoluta.

Esto fue evidente en un proyecto reciente para diseñar y construir una máquina automatizada para ensamblar boquillas mezcladoras. La máquina necesitaría montar 5 millones de boquillas al año. Los laboratorios dentales utilizan las boquillas para mezclar y dispensar compuestos de fundición de dos componentes para realizar impresiones y moldes dentales. Dado que el compuesto cura después de mezclarlo, las boquillas no se pueden reutilizar.

La boquilla consta de cuatro piezas de plástico. Una de las piezas, el mecanismo de mezcla, debe girar libremente dentro de la boquilla. La resistencia a la rotación debe ser inferior a 0,5 newton-metro.

Para medir la funcionalidad del mecanismo de mezcla, los ingenieros integraron un par de productos del Grupo Kistler: un sensor de torsión modelo 4502A y el sistema de monitoreo de procesos maXYmos BL.

Un sensor de par realiza comprobaciones de funcionamiento del componente y se comunica directamente con el control. El tiempo del ciclo es de 1,5 segundos. Foto cortesía del Grupo Kistler

Una vez montada la boquilla, el sensor de torsión mide cuánto esfuerzo se necesita para girar el mecanismo de mezcla. El sistema maXYmos registra y analiza la curva de par de cada boquilla y almacena todos los datos con fines de trazabilidad.

"La trazabilidad es un requisito esencial en el sector médico actual y la responsabilidad de ella se transfiere cada vez más al fabricante de maquinaria para fines especiales", explica Polak.

El equipo de Kistler se comunica directamente con el control de la máquina, de modo que los conjuntos defectuosos se separan automática e inmediatamente de los buenos.

El sistema de montaje separa automáticamente las piezas buenas y defectuosas en una fracción de segundo. Foto cortesía del Grupo Kistler

"Con una tasa de producción de 40 piezas por minuto, equivalente a un tiempo de ciclo de 1,5 segundos, esto plantea un desafío enorme", dice Polak. “Por eso estamos tan satisfechos con la tecnología de Kistler. ¡Hace exactamente lo que necesitamos para la aplicación!

“Antes de utilizar componentes de terceros, comprobamos si podemos cumplir los requisitos diseñando la tecnología nosotros mismos. Pero en este caso, el sistema de Kistler era sencillamente la mejor alternativa para la monitorización integrada de procesos”.

Kistler fabrica una variedad de sensores para medir y analizar variables como fuerza, torsión, tensión y presión. La empresa también fabrica servoprensas para un control preciso de la fuerza y ​​la distancia durante el montaje a presión.

Jonas & Redmann utiliza la tecnología de Kistler desde hace años. "En nuestros procesos de unión ya utilizamos los sistemas de unión electromecánicos de Kistler", afirma Andreas Nowak, director de ingeniería mecánica y tecnología operativa de Jonas & Redmann. "Aseguran una automatización eficaz porque presentan una alta eficiencia y un control preciso".

Jonas & Redmann diseña y construye sistemas de ensamblaje automatizados personalizados desde 1989. Foto cortesía de Kistler Group

Un factor importante en el éxito de la máquina de montaje de boquillas fue la colaboración de Kistler con los ingenieros de Jonas & Redmann. Juntos, los dos equipos idearon rápidamente un banco de pruebas para verificar la viabilidad del sistema. En el primer intento, la prueba confirmó que el eje del transductor era adecuado para la aplicación. Los valores teóricos supuestos para el par de fricción eran prácticamente idénticos al par real medido en el banco de pruebas.

"El eje del transductor utilizado aquí ya ha demostrado muchas veces su excelencia en el mercado, especialmente en aplicaciones como ésta para medir coeficientes de fricción", afirma Jörg Nimz, ingeniero de ventas de Kistler. "Por eso nos alegra que Jonas & Redmann haya depositado su confianza en nosotros".

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